题目：铝合金差厚拼焊板充液成形关键技术研究

拼焊板充液成形技术是拼焊板成形技术和充液成形技术的综合运用，兼具了这两种先进成形技术的双重优点，既可以克服铝合金等难变形材料塑性性能差的缺点，极大的提高材料的成形性能，又能继承液压柔性成形的特点，成形精密复杂变壁厚或空心变截面复杂薄壁结构零件，因此，拼焊板充液成形技术特别适合于铝合金精密复杂变截面零件的成形。而铝合金具有较低的密度以及具有较高的比强度、比模量、断裂韧性和疲劳强度，成为轻量化技术中替代钢铁的主要材料之一。因此，对具备了结构轻量化的材料途径和结构途径这两方面优点的铝合金拼焊板充液成形技术的研究无疑具有十分重大的意义。
本文介绍了5A06铝合金拼焊板的制备过程，然后通过拼焊板在不同条件下的单向拉伸实验，对母材、拼焊板和焊缝的力学性能进行了测试与表征，建立了母材、拼焊板和焊缝的真实的应力应变曲线，确定了其抗拉强度，屈服强度和延伸率等参数；另外，对拼焊板焊缝及热影响区进行微观硬度分布及金相组织分析，从微观方面解释了焊缝对拼焊板力学性能的影响规律。
分析了铝合金差厚拼焊板液压胀形过程中薄板和厚板的成形特征及其差异，研究了拼焊板板厚差异和焊缝位置对拼焊板极限胀形高度、开裂压力、壁厚分布以及焊缝移动的影响规律。结果表明，差厚拼焊板液压胀形过程中，随着板厚比的增加，拼焊板的开裂压力降低，成形极限降低，焊缝向厚板侧的移动量不断增大，但是焊缝的最大移动量的增大幅度有减小的趋势；而当焊缝位置变化时，提出了拼焊板弦高比的概念，并发现随着弦高比的增加，差厚拼焊板开裂压力减小，极限胀形高度增大，焊缝初始位置向厚板侧的偏移，焊缝最大移动量基本上呈现先增大后减小的趋势，当初始焊缝处于拼焊板中央时，焊缝移动量达到最大。
研究了铝合金差厚拼焊板液压胀形时塑性区的发生、发展过程，揭示拼焊板液压胀形时，厚板、薄板和焊缝所处应力状态和应变状态的异同，给出了胀形过程中薄板、厚板和焊缝的应力、应变状态和各应力分量之间的大小关系，并分析了焊缝位置和板厚差异对应力状态和应变状态的影响规律，研究了拼焊板胀形过程中的应力轨迹和应变路径。结果表明：铝合金差厚拼焊板液压胀形时，焊缝最先屈服进入塑性变形，随后塑性区自焊缝处向薄板侧扩展，薄板先于厚板进入塑性变形，其次靠近焊缝一侧厚板产生屈服并进入塑性变形，随着液室压力的进一步增大，厚板的塑性区不断扩展至厚板的另一侧，最后液室压力继续增大时，焊缝过渡区产生破裂。差厚拼焊板液压胀形过程中，薄板、厚板和焊缝上的各特征点应力状态相同且均处于双拉应力状态，且环向应力与径向应力比始终满足1