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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利金属薄板双椭圆凹模胀形试验方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115824815B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211735669.6，技术领域涉及：G01N3/10；该发明授权金属薄板双椭圆凹模胀形试验方法是由何祝斌;禹修建;胡馨予;林艳丽;陈柯霖;苑世剑设计研发完成，并于2022-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本金属薄板双椭圆凹模胀形试验方法在说明书摘要公布了：本发明属于金属薄板性能的测试方法，提出一种金属薄板双椭圆凹模胀形试验方法。采用的实验装置主要由双椭圆凹模、密封压板、CCD相机、控制系统、压力介质输出系统和温度调节系统组成；借助于双椭圆凹模的非对称性，可在板面上不同位置建立不同的边界条件和加载条件，胀形时板面内各点处具有不同的应力比，通过监测应力比互异的各点在胀形变形过程中的应力、应变和外形尺寸参数，实施单次胀形试验即可获得足够多的应力状态及变形程度下的板材性能参数，相比圆形凹模、椭圆凹模胀形试验，双椭圆凹模胀形试验可显著减小试验量、降低试验成本、缩短试验周期、提高实验效率。

本发明授权金属薄板双椭圆凹模胀形试验方法在权利要求书中公布了：1.一种金属薄板双椭圆凹模胀形试验方法，其特征在于，该方法所采用的实验装置主要由双椭圆凹模4、密封压板6、CCD相机1、控制系统7、压力介质输出系统8和温度调节系统12组成； 双椭圆凹模4的下表面加工有压边密封凹槽4-2，与密封压板6上表面对应位置凸起的压边密封筋6-2配合，将金属薄板试样3夹持于二者之间以实现良好密封；密封压板内部加工有通道，通道两端分别为压力介质出口6-1和压力介质入口6-3，将密封压板6通过高压管与压力介质输出系统8的介质输出端连接；双椭圆凹模4和密封压板6的外表面缠绕与温度调节系统12连接的感应加热线圈11； 双椭圆凹模4上方布置有CCD相机1，金属薄板试样3喷有随机散斑的一面朝向CCD相机1；金属薄板试样3胀形过程中的变形、位移信息通过CCD相机1实时记录并与控制系统7的图像信号输入端连接；控制系统7分别连接压力介质输出系统8与温度调节系统12，实时接收数据并调整； 在双椭圆凹模4胀形变形过程中，通过改变双椭圆凹模4形状、K点的选取位置、变形程度，实现K处微小单元体在x和y方向上的长度δx、δy以及主曲率半径Rx和Ry参数的调控，改变式3和式4中K点处的应力比值，实现在单次胀形试验中获得足够多的应力状态及变形程度下试验结果的目的； 金属薄板双椭圆凹模胀形试验方法的具体包括步骤如下： 步骤一、根据金属薄板试样3胀形试验时需实现的应力状态、应力比或应力比范围，通过理论模型计算和仿真模型分析确定胀形试验所用的双椭圆凹模4形状；双椭圆凹模4的横截面轮廓线由两个具有相同半轴长度的椭圆沿该半轴方向拼接而成，其形状需确定的参数即为两个半椭圆的长、短半轴的长度； 步骤二、按步骤一确定的方案设计制作相应的双椭圆凹模4，并按照双椭圆凹模4的外形尺寸及密封压板6的外形尺寸切割金属薄板试样3；金属薄板试样为圆形或者为与双椭圆凹模4的横截面外轮廓相似的异形，保证金属薄板试样3全边缘实现可靠密封； 步骤三、将步骤二切割的金属薄板试样3放置在双椭圆凹模4及密封压板6之间，金属薄板试样3与密封压板6间形成的密闭空间为压力介质容腔，向金属薄板试样3与压力介质容腔之间连续充入压力介质，通过控制系统7监测并调整其压力值和加压速率使金属薄板试样3在特定的变形速率下发生稳定且持续的胀形变形； 步骤四、在胀形过程中，实时测量金属薄板试样3上选定区域的变形数据，直接测量或拟合得到不同区域的三维曲面形状； 步骤五、保存实验数据，拆下胀形实验后的金属薄板试样3； 步骤六、根据实验测得的数据，通过理论模型计算薄板胀形过程中的应力、应变、主曲率半径和次曲率半径，获得选定区域上的应力状态、应力比、罗德系数、壁厚、主应变； 步骤七、以胀形时间、胀形压力、胀形高度为自变量，以曲线或曲面的形式输出不同区域和不同轮廓线上的变形数据，为后续进行进一步分析提供原始数据； 双椭圆凹模4胀形时，金属薄板试样3上任一点K均可视为在某一椭球面上，对任一点K所对应的微小单元体进行受力平衡分析： 2Ryδytσxsinδx2+2Rxδxtσysinδy2＝pRxδxRyδy1其中，δx、δy分别为K点所对应的微小单元体x、y方向上长度；t为K处所对应的微小单元体厚度；两个相互垂直的方向上具有主曲率半径Rx和Ry，分别为K处沿x轴和y轴方向的两个主曲率半径，其数值根据双椭圆凹模4形状参数a、b和c以及该变形时刻的金属薄板试样3几何外形确定，其中双椭圆凹模4形状参数a、b和c任意二者的比值应当在0.2～1.0之间，p为双椭圆凹模4胀形时金属薄板试样3所受压力；其中，a≠b≠c； 化简公式1得拉普拉斯方程： σxRx+σyRy＝pt2 综合K点的几何特征得到两个方向上的应力表达式： 其中，应力比α＝σxσy； 根据体积不变假设，得到K点壁厚的表达式： t＝t0exp[-εx+εy]5 K点两个方向上的真实应变εx和εy由CCD相机1采集后输入至控制系统7处理得到。

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