双母线椭球壳液压胀形过程应力与变形分析

简介

通过设计双母线椭球壳作为胀形前预制壳解决了初始轴长比大于2的椭球壳在胀形过程赤道带起皱的问题。为分析双母线椭球壳胀形过程的应力与变形特点进行初始轴长比为1.5和1.7的双母线椭球壳液压胀形试验研究和数值模拟。通过数值模拟揭示双母线椭球壳无模胀形避免起皱的机理。在变形过程中赤道带板料一致承受双向拉应力作用;赤道带焊缝处在变形初始阶段存在纬向压应力产生的原因是焊缝处多面壳体二面角展开过程存在弯曲效应在焊缝外表面带来附加压应力该压应力不足以引起失稳起皱;随压力升高壳体各处均受双向拉应力作用。通过试验研究绘制典型点的应力轨迹图揭示双母线椭球壳胀形过程中塑性变形发展及壁厚变化规律。极带最先发生塑性变形随着压力的升高塑性逐渐向赤道线方向发展赤道线最后发生塑性变形;壳体侧瓣中心线