小弯曲半径薄壁管广泛地应用于航空航天、石油、电力等领域，它不仅用作气体和液体的管道，也用作金属结构件。因此，减小弯管的相对弯曲半径，有利于系统构件的减重和节省安装空间。目前，工业中常用的管材弯曲工艺很难再减小成形弯管的相对弯曲半径。因此，本文提出热-力-弹性体耦合差温推弯成形方法对5A02铝合金管进行弯曲成形。结果表明，该方法能成形出相对弯曲半径为0.75D的弯管，有效地提高了弯管成形的极限。
　　对5A02铝合金管进行等速率单向拉伸实验，分析了温度在20℃～400℃、应变速率为0.1S-1～0.001S-1范围内5A02铝合金管的力学性能。结果表明：随着温度的增大，材料的延伸率也随之增大；材料的流变应力随着温度的升高而减小；当温度高于250℃时，材料从应变硬化阶段进入稳态流变阶段，材料的延伸率受应变速率的影响增大，且随着应变速率的减小，材料的延伸率增大。通过分析加热棒与模具间的热传导、模具与管坯间的热传递，得出适合弯管成形的温度。
　　对小弯曲半径薄壁管热-力-弹性体耦合差温推弯成形进行理论分析。通过受力分析建立了静力平衡方程；分析了弯管变形区的应力应变和管坯在弯曲成形中的缺陷和弯管的起皱临界应力。结果表明：减小弯管内侧的轴向应力，有助于预防内侧起皱缺陷；采用管坯优化和提高弯管内侧材料的刚性都能达到减小弯管内侧的轴向应力的目的，对提高弯管的成形极限有积极作用。
　　建立了热-力-弹性体耦合差温推弯成形的有限元模型。首次进行了径厚比为32，相对弯曲半径为0.75D管材弯曲成形模拟研究。结果表明：改变加热棒的数量和冷却区域的长度，能控制管坯的温差分布。通过冷推弯与热-力-弹性体耦合差温推弯成形结果对比，验证了热-力-弹性体耦合差温推弯成形方法能有效地提高弯管成形的极限。硅橡胶作为弹性体，在弯管成形过程中，能较好地支撑管壁，减少了弯管成形缺陷的产生。
　　采用数值模拟对热-力-弹性体耦合差温推弯成形影响因素研究，预测了管坯在成形中产生的成形缺陷，并且分析了管坯的形状、温度区域、润滑、不同推制速度、反推力成形因素对成形缺陷产生的影响。由模拟结果可知，在管坯成形中常发生的成形缺陷为内侧增厚起皱、端口畸变、外侧壁厚减薄严重，合理地控制弯管成形的工艺参数，可有效地减少成形缺陷的产生和提高管坯成形质量。