金属管、板材固体颗粒介质成形新工艺(Solid Granules Medium Forming Technology,SGMF)是利用颗粒代替刚性凸模的作用对管材成形的新工艺,该工艺具有成形过程无污染,介质可重复使用、易于密封、成本低等特点。成形中颗粒介质具有压力分布不均的特性,可以通过控制压力分布使材料在最有利条件下变形,更好的提高成形极限,发挥材料成形性能。颗粒介质的流动性能将决定所成形零件的复杂程度,颗粒介质流动性好,有利于成形具有局部小特征的零件。为提高金属塑性,增强颗粒介质流动性能,将超声振动施加在颗粒介质成形过程中可以改善颗粒介质传力效果,提高零件成形性能。在振动条件下,本文对不同传力路径下的颗粒介质传力性能进行研究,为管材颗粒介质内高压成形工艺中压力分布规律提供基础数据。(1)通过超声振动下颗粒介质与金属板材以及颗粒与颗粒之间的摩擦试验研究,得到了振动和压力对颗粒介质与金属板材以及颗粒与颗粒摩擦因数的影响规律。(2)对振动和非振动条件下颗粒介质沿直壁筒段(直线路径)的传力性能进行了研究,得出了底部压力随冲头压力的变化关系;比较了两种施加方式对底部传力的区别;基于离散元法对颗粒内部的力链演化过程及孔隙率、配位数的变化规律展开细观探讨。(3)进行了在曲线路径下颗粒介质的传力试验,探讨了振幅、装料高度、粒径大小对曲线传力性能的影响。基于离散元法得到了在强力链传递路径上孔隙率和配位数的变化规律,基于有限元-离散元的耦合模拟分析,得到了侧壁压力分布规律,并通过实验对模拟结果予以验证。