电磁成形是利用磁场力对金属坯料进行塑性加工的高能、高速率加工方法，与常规成形工艺相比有诸多优点，为高强度、难成形材料开辟了新的加工途径。由于磁场力是瞬时衰减的脉冲载荷，在管件轴向上分布不均匀，并且存在不均匀起皱变形，使电磁缩径的变形规律及压缩失稳判定问题的研究非常棘手。本文通过理论分析、数值模拟和试验研究的方法，对脉冲磁场力作用下管件缩径成形的压缩失稳判据、动态变形规律、变形均匀性和放电能量预测等内容进行了系统研究。　　首先给出了电磁—结构耦合场有限元数值模拟的理论基础，包括电磁场模型的对称性及边界条件、基于矢量磁位的磁场和洛仑兹力的有限单元列式、结构场弹塑性有限元基础及NEWMARK积分法，并选择顺序耦合法作为耦合场的求解方法。　　通过电动力学分析，推导了脉冲磁压力第一波对工件的运动和变形做功的表达式；又应用塑性动力冲击能量准则确定了冲击载荷作用下管件产生塑性屈曲的临界冲击能量。然后，根据冲击能量守恒原则，使脉冲磁压力做功和瞬时速度初值的冲击能量相等，建立了管件产生径向塑性压缩失稳的临界判据。此判据给出了磁脉冲载荷作用下管件发生极限稳定塑性变形的充分条件，可以确定使管件产生失稳屈曲的临界放电能量。　　基于ANSYS有限元分析软件和电磁缩径轴对称二分之一模型，建立了电磁—结构场松散耦合数值模拟流程，通过管件周围一定范围内空气网格重划表示工件变形对磁场分布的影响。采用数值模拟和试验相结合的方法，研究了脉冲磁场力作用下LF21M管件均匀缩径变形规律。研究结果表明，管件的缩径变形量随放电电压的升高而增加，沿轴向分布不均匀。在放电能量不变的条件下，就变形效果来讲，存在最优放电频率。在放电能量不变且线圈与管件等长的条件下，随线圈长度增大，管件最大径向变形量减小，均匀变形区增大。在放电能量及管件长度不变的条件下，短线圈有利于局部变形；随线圈长度变大，与线圈对应的管件部位的变形量减小，变形区增大，并且中部的变形趋于均匀。管件变形的数值模拟结果与试验结果吻合很好，前者可以起到对后者的指导和部分替代的作用。　　通过基于有限元数值模拟的变形优化和试验相结合，进行了LF21M管件电磁缩径径向变形均匀性和放电电压预测研究。研究结果表明，管件径向变形的均匀分布是相对的；管件相对长度δ决定径向变形的轴向分布，当0.8<δ<1.0时，管件长度存在一个临界值，其对应的径向变形量趋于均匀一致；在确定的成形系统条件下，优化的管件长度对放电电压不敏感。试验值与预测值3％的相对误差表明基于有限元分析的放电电压的反演预测是可行的，能够进行其量化预置。　　对脉冲磁场力作用下LF2M管件缩径的变形稳定性进行试验研究。以管件轴线中心横剖面上最大相对径向跳动( rΔ评价皱形状态。研究表明，随) max着径厚比的增大，临界放电电压逐渐减小；产生径向屈曲塑性变形的临界放电电压的试验值与判据确定的理论值吻合较好；管件的外壁缺陷、材料及性能不均匀性等会给稳定性缩径试验结果带来不利影响。