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温成形双相钢的后继屈服行为研究
| 论文题名： | 温成形双相钢的后继屈服行为研究 |
| 关键词： | 汽车工业;双相钢;后继屈服行为;温拉伸实验;弹塑性成形理论 |
| 摘要： | 近年来，汽车轻量化技术的研究已成为现代汽车发展的主流趋势，研究表明:先进高强钢具有较高的强度，良好的塑性，较低的屈强比，高的加工硬化指数等优点，不仅可减轻车身重量，还具有较好的防撞吸能性能，广泛应用于车身制造。随着高强钢板应用比例的增加，相应工艺条件也随之变化，传统塑性成形理论很难准确预测板料塑性变形行为，这是由于板料在塑性变形过程中的每一时刻都会存在着变化很复杂的后继屈服面。屈服准则、强化模型以及塑性流动规律是描述初始屈服及后继屈服面演变规律（即后继屈服行为）的基础，在后继屈服行为的研究中，如果确定了板料的屈服准则，即确定了初始屈服面，然后结合相应的强化模型，就可以得到板料的后继屈服面。因此，研究不同工艺条件下板料的后继屈服行为对准确预测板料塑性变形行为及优化成形工艺、提高产品质量具有重要的意义。 本文以B240/390DP钢为研究对象，在不同工艺条件下对双相钢进行了单向及双向温拉伸实验，根据弹塑性成形理论，采用实验研究与有限元仿真分析相结合的方式，研究了双相钢板料在不同工艺条件下的后继屈服行为。 本文首先通过在拉伸温度为500～700℃，应变速率为0.0005～0.0015/s，冷却速率为10～300℃/min，预应变为0.4％～1.2％条件下的单向及双向温拉伸实验，研究了不同工艺条件变化对双相钢后继屈服强度的影响及其影响机理;并通过实验后继屈服点与理论后继屈服面的对比发现，相比于Mises，Hill48，Hill90屈服准则，Hosford屈服准则更适用于温成形双相钢板料，据此研究了双相钢板在不同工艺条件下的后继屈服行为，发现在较大预应变下，双向温拉伸后继屈服点并不在基于Hosford屈服准则的后继屈服面上。随后，提出了基于不同强化模型的Hosford屈服准则，成功描述了不同预应变下后继屈服面的演变趋势;最后建立了温度在500～700℃范围内流变应力模型，应用Fortran语言编制基于该流变应力模型和不同强化模型Hosford屈服准则的用户材料子程序(User-definedMaterial Mechanical Behavior，简称UMAT)，再将编制的UMAT嵌入到仿真软件ABAQUS中，运用热力耦合仿真方法，仿真不同预应变下板料的单向及双向温拉伸实验，通过模拟曲线与实验曲线的对比发现:运用本文建立的仿真模型可以较好的模拟出单向及双向温拉伸实验曲线及不同预应变下的后继屈服面的演变趋势。 |
| 作者： | 王帅 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 郭玉琴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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