236 工程科学学报，第42卷，第2期 (a) (b) 。 图2直径89mm圆管截面扫描电子显微镜照片.(a)DP590:(b)DP780 Fig.2 SEM photograph of the cross section ofa89 mm diameter tube:(a)DP590;(b)DP780 1000 上均未出现明显的屈服点，呈现连续屈服的状态 2.3焊缝及热影响区的大小 800 DP780 DP590 在胀形前从管材上截取一如图4所示环状试 600 样利用VMHT3OM显微硬度计进行环向硬度测 400 量，从而确定管材的焊缝及热影响区范围，进而研 200 究管材胀形的规律.进行硬度测量前，在管材环向 粘贴网格纸进行定位，在进行硬度测量时，从焊缝 0 0.05 0.100.15 0.200.25 中心线开始间隔1mm进行取点测量. 真应变 经过测量得到两种管材的硬度数据如图5所 图3DP590/DP780板材真应力-应变曲线 示，其中，横坐标为负表示离开焊缝中心线逆时针 Fig.3 True stress-strain curves of DP590/DP780 sheet 的距离，横坐标为正表示离开焊缝中心线顺时针 表2两种材料的力学性能参数 Table 2 Mechanical properties of two materials 材料 密度/(kgm)屈服强度MPa 抗拉强度MPa 断后伸长率/%弹性模量/GPa泊松比ror5ron值 DP590 7850 379.7 626.4 24.2 208.0 0.33 0.840.851.060.19 DP780 7850 548.0 836.7 16.5 214.5 0.300.700.750.810.15 的距离，DP590的63.5mm管径的管材，其焊缝及 3结果与讨论 热影响区的宽度大约为其焊缝左右沿环向约10mm 3.1管材的力学性能 的宽度；DP590和DP780的89mm管径的管材，其 首先选取DP590管材的两种管径规格的试验 焊缝及热影响区的宽度大约为其焊缝左右沿环向 管进行实验，实验用管材的长径比为1.6，根据实 约28-30mm的宽度 验得到的工程应力应变数据进行计算拟合得到真 实应力应变数据.为了对比DP780管材的力学性 能，选取长径比为1.6的Φ89mm的DP780管进行 液压成形实验，三种试样的编号分别为DP590-89、 DP590-63.5和DP780-89. 因管材胀形测试系统得到的实验数据无法直 接使用，需要对所得应力应变数据进行拟合，如 图6所示为得到的拟合真实应力-应变曲线，实验 得到的两种管材的液压成形性能参数如表3所示 因为管材在液压胀形实验中仅需考虑沿其轴向 图4硬度测量试样 (即板材的轧制方向)的宽度应变值与厚度应变值 Fig.4 Hardness measurement sample 的变化，故测量这一方向上的r值，K值为材料的上均未出现明显的屈服点，呈现连续屈服的状态. 2.3    焊缝及热影响区的大小 在胀形前从管材上截取一如图 4 所示环状试 样利用 VMHT30M 显微硬度计进行环向硬度测 量，从而确定管材的焊缝及热影响区范围，进而研 究管材胀形的规律. 进行硬度测量前，在管材环向 粘贴网格纸进行定位，在进行硬度测量时，从焊缝 中心线开始间隔 1 mm 进行取点测量. 经过测量得到两种管材的硬度数据如图 5 所 示，其中，横坐标为负表示离开焊缝中心线逆时针 的距离，横坐标为正表示离开焊缝中心线顺时针 的距离，DP590 的 63.5 mm 管径的管材，其焊缝及 热影响区的宽度大约为其焊缝左右沿环向约 10 mm 的宽度；DP590 和 DP780 的 89 mm 管径的管材，其 焊缝及热影响区的宽度大约为其焊缝左右沿环向 约 28~30 mm 的宽度. 3    结果与讨论 3.1    管材的力学性能 首先选取 DP590 管材的两种管径规格的试验 管进行实验，实验用管材的长径比为 1.6，根据实 验得到的工程应力应变数据进行计算拟合得到真 实应力应变数据. 为了对比 DP780 管材的力学性 能，选取长径比为 1.6 的 ϕ89 mm 的 DP780 管进行 液压成形实验，三种试样的编号分别为 DP590-89、 DP590-63.5 和 DP780-89. 因管材胀形测试系统得到的实验数据无法直 接使用，需要对所得应力应变数据进行拟合，如 图 6 所示为得到的拟合真实应力–应变曲线，实验 得到的两种管材的液压成形性能参数如表 3 所示. 因为管材在液压胀形实验中仅需考虑沿其轴向 （即板材的轧制方向）的宽度应变值与厚度应变值 的变化，故测量这一方向上的 r 值，K 值为材料的 表 2 两种材料的力学性能参数 Table 2 Mechanical properties of two materials 材料 密度/（kg·m−3） 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 断后伸长率/% 弹性模量/GPa 泊松比 r00 r45 r90 n值 DP590 7850 379.7 626.4 24.2 208.0 0.33 0.84 0.85 1.06 0.19 DP780 7850 548.0 836.7 16.5 214.5 0.30 0.70 0.75 0.81 0.15 (a) (b) 10 μm EHT=20.00kV SlgnalA=SE2 Mag=1.00KX Date:1 Feb 2018 WD=7.0mm FlB Lock Mags=No ZEISS 10 μm EHT=20.00 kV SlgnalA=SE2 Mag=1.00 KX Date:1 Feb 2018 WD=9.4 mm FlB Lock Mags=No ZEISS 图 2    直径 89 mm 圆管截面扫描电子显微镜照片. （a） DP590；（b） DP780 Fig.2    SEM photograph of the cross section of a 89 mm diameter tube: (a) DP590; (b) DP780 1000 800 600 400 200 0 真应力/MPa DP780 DP590 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 真应变 图 3    DP590/DP780 板材真应力−应变曲线 Fig.3    True stress−strain curves of DP590/DP780 sheet 图 4    硬度测量试样 Fig.4    Hardness measurement sample · 236 · 工程科学学报，第 42 卷，第 2 期