聚合物-金属叠层板的渐进成形力学性能测试及形变特性分析开题报告

全文总字数：3647字

1. 研究目的与意义（文献综述）

聚合物涂层金属板层压板（PSML）是一种分层材料，其中聚合物层用粘合膜粘合到金属板上。聚合物涂层金属板层压板具有成本低、重量轻、耐腐蚀、可定制或改性的机械性能等优点，在许多工业应用中具有吸引力。例如，聚脲等聚合物可以用作装甲车辆的涂层，以增强抗冲击和防爆能力。此外，聚合物涂层金属板层压板作为进一步形成需求的原材料也显示出越来越大的兴趣。为了充分利用聚合物涂层金属板层压板，有必要了解这种材料在不同加载条件下的变形行为。然而，到目前为止，大部分工作都集中在冲击波和爆炸载荷上。关于更复杂的加载条件对聚合物涂层金属板层压板变形机制的影响的知识仍然有限。本文主要研究聚合物涂层金属板层压板在渐进成形时的力学性能和性变特性，找到改善现有金属材料力学 性能的使用的方案。

2. 研究的基本内容与方案

本文的主要研究如下：（1）成形机理研究。通过理论研究和数据研究的方法研究刀具在横向穿透整体金属板的机理，研究冲击载荷和爆炸载荷作用下整体材料或PSML材料的不同变形行为及其对穿孔阻力的影响，将材料的变形分为初始变形区域、变形中间区域和变形完成区域。基于纯剪切变形的假设，研究成形过程中应力、应变和成形力的变化，研究压痕对韧性断裂和能量吸收对板形、加载位置和刀具几何形状等工艺参数敏感程度。（2）各种精度问题及其影响因素的研究。通过试验测试和数值计算的方法研究成形工具头在成形过程中的变形，分析刀尖形状的敏感性对变形机理和抗穿孔性能的影响，以及不同材料的聚合物金属叠层板在受到相同撞击时的变形性能。通过数值和实验相结合的方法来表征PET聚合物涂层从钢板上的分层，对比各种实验数据，建立的数值模型，研究高聚物涂层金属板拉深变形时的分层预测。（3）改进工艺研究。提出几种有利于提高成形精度的工艺改进措施，如改善涂层的强度，接触的压力强度，加强润滑以减小聚合物的损伤，设计一种成型聚合物涂层板的冲压工艺。在大量实验研究的基础上，建立分层和撕裂极限曲线，确定适合于聚合物涂层板冲压成形的安全成形区域。

3. 研究计划与安排

2020.3.25-2020.4.22总结收集到的资料，完善实验方案。

2020.4.22-2020.5.8 准备实验所需材料

2020.5.9-2020.6.6完成实验，分析数据

4. 参考文献（12篇以上）

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