基于强化机制提高覆盖件局部凹痕抗力

本文通过双曲扁壳零件对覆盖件局部凹痕抗力进行了系统研究。针对深拉深板、烘烤硬化板和含磷高强板3个级别的汽车薄钢板系统地研究了板材厚度、屈服强度和扁壳曲率对覆盖件局部凹痕抗力影响 ,以及烘烤硬化、加工硬化等强化机制对提高覆盖件局部凹痕抗力发挥的作用。     

应变强化对钢板局部凹痕抗力影响研究

随着车身轻量化要求的日益提高,抗凹性作为汽车外覆盖件选择的重要指标越来越受到关注.本文以4种不同屈服强度的钢板为研究对象,开展了不同单拉预变形条件下板材局部凹痕抗力试验.结果显示,单拉预变形过程的应变强化将显著提高钢板的强度和局部凹痕抗力.随着钢板屈服强度的提高,产生一定深度永久凹痕变形所需的载荷也增大,抗凹陷能力得到进一步加强.对于大型汽车外覆盖件,冲压工艺过程的应变强化将提高其抗凹性.     

锻态工业纯钛热轧变形抗力热模拟试验

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对锻态工业纯钛TA1进行高温拉伸试验,其变形温度为800~1050℃,变形速率为0.01~1 s-1,并对工业纯钛TA1进行变形抗力研究,分析了变形温度、应变速率和变形程度对变形抗力的影响。结果表明,变形抗力曲线主要以动态回复、再结晶软化为主要特征。温度对变形抗力的影响是以工业纯钛TA1相变点为界限。800和1000℃时,随应变速率增大,变形抗力先增大后减小;变形温度为850、900和1050℃时,变形抗力随应变速率增大而增大。变形抗力随变形程度增加,其变化呈两种趋势。     

30MnSi钢热变形抗力的数学模型

利用Gleeble-3800热模拟试验机对30MnSi钢进行单道次压缩实验,研究和分析了变形温度、变形速率和变形量对热变形抗力的影响。结果表明,应变速率为0.1 s-1时,材料在850~1 100℃温度区间均发生动态再结晶。随着应变速率增加,动态再结晶所需温度逐步提高,应变速率增至10 s-1,变形温度低于1 150℃均未发生动态再结晶。在实测不同变形温度、变形速率和变形量与变形抗力关系的实验数据的基础上,采用Origin软件对实验数据进行回归分析,建立了30MnSi钢的变形抗力数学模型。     

TC4钛合金的热变形行为及其影响因素

利用Gleeble1500热模拟机测试了Ti6Al4V合金在不同温度和不同应变速率下的真应力真应变曲线,观察热变形前后的组织,分析变形温度、应变速率、原始组织和热处理工艺对合金的热变形行为的作用及影响规律。结果表明,在应变速率为8.3×10-3s条件下,合金在600℃热变形时软化机制以动态回复为主,800℃至900℃热变形时软化机制以动态再结晶为主;700℃热变形时动态回复和动态再结晶可同时发生。淬火和时效可提高合金的热变形抗力。合金在600℃变形时,热变形抗力对在8.3×10-2s-8.3×100s范围变化的应变速率敏感性较差;当应变速率降至8.3×10-3s-1时,热变形抗力有较大幅度的降低。在相同的变形条件情况下,魏氏组织的流变应力高于等轴组织。     

一种新型的TC4钛合金的热变形抗力模型

用Gleeble-3500型热模拟试验机对TC4钛合金在变形温度750～950℃、应变速率0.1～50 s-1、最大变形量为50％条件下进行高温变形试验,进而分析了变形参数对变形抗力的影响.结果表明,高温压缩时,TC4钛合金的真应力-真应变曲线呈现出明显的动态再结晶特征;变形抗力受变形温度和应变速率的影响显著,受应变的影响较小,随变形温度的升高、应变速率的减小,变形抗力显著降低.最后提出了一种新型TC4钛合金高温变形的变形抗力模型,该模型拟合精度较好,计算值和实验数据的平均相对误差为5.25％,可以为热轧提供可靠的计算数据.     

60Si2CrV弹簧钢的热变形行为及流变应力模型研究

利用Gleeble-3800型热模拟机对60Si2CrV弹簧钢进行了不同条件的高温单道次压缩试验。研究了热变形抗力与变形温度、应变速率及真应变之间的关系,并经回归得到了60Si2CrV弹簧钢的动态再结晶参数模型和热变形抗力模型。结果表明:动态再结晶在较高的温度和较低的应变速率下发生,试样的热变形抗力均随温度的升高而降低,随应变速率的增大而增大。通过热变形抗力模型计算的结果和试验结果吻合良好。     

低合金钢Q345E高温热变形行为及动态再结晶图

应用Gleeble-1500D热模拟试验机对低合金高强度结构钢(HLSA)Q345E进行高温单道次热压缩试验,研究了不同变形参数(变形温度T、变形速率ε和变形量ε)下Q345E钢的变形抗力,分析了各变形参数对该钢变形抗力和动态再结晶的影响。结果表明:随着应变速率的提高和变形温度的降低,Q345E钢的流变应力显著增大;在应变速率较低、高温时,易发生动态再结晶;在应变速率较高、低温时,不发生动态再结晶。建立了Q345E钢热态变形过程中的高温塑性本构方程和动态再结晶图,为科学设计和有效控制Q345E钢的成形工艺提供理论依据。     

Q345D钢的热变形抗力研究

利用Gleeble-3500热-力模拟试验机,在变形温度为750~1 200℃、应变速率为0.01~10 s~(-1)、应变量为0.7的条件下对Q345D钢进行单道次压缩试验,得到其真应力-真应变曲线,分析了变形温度、应变速率和变形程度对变形抗力的影响。结果表明,降低变形温度和提高变形速率,均可使Q345D钢的变形抗力增大;只有在较低的变形速率和较高的变形温度下,Q345D钢才发生动态再结晶。通过非线性拟合,建立了Q345D钢的变形抗力模型,并与试验变形抗力进行对比分析,结果表明该模型具有较高的拟合精度。     

热处理过程中耐候钢的变形行为研究

通过对耐候钢进行热压缩实验,分析不同热变形条件下材料的变形能力,研究变形温度、变形大小、应变速率等因素对变形抗力的影响。结果表明,对耐候钢的变形抗力影响最大的是变形温度的高低和应变速率的快慢,变形温度越高其变形抗力越小,应变速率越快其变形抗力越大。建立的耐候钢变形抗力数学模型拟合精度较高。     

汽车板材动态抗凹性数值模拟研究

运用有限元数值模拟方法对汽车板材胀形试件的胀形过程及其动态抗凹变形过程进行了模拟 ,研究了胀形试件的动态凹痕变形机理 ,得到了不同参数对胀形试件动态抗凹性能的影响规律 ,为从模拟途径对汽车覆盖件抗凹性的定量评估探索了有效的方法     

双曲扁壳覆盖件静态抗凹性数值模拟研究

基于PAM STAMP及其DentResistance模块对双曲扁壳模拟覆盖件的成形及静态凹痕变形过程进行分步模拟计算 ,通过与试验结果的对比 ,数值模拟分析方法的有效性得到验证 ;从模拟得到的载荷凹痕深度曲线中提取评定覆盖件静态抗凹性能的参数 ,对影响覆盖件静态抗凹性的各种因素进行了系统的分析研究     

汽车钢板抗凹性试验方法及其应用

通过对汽车钢板抗凹性试验方法的研究,表明基于一定预变形下的胀形件载荷一挠度曲线而提出的抗凹性指标。局部凹陷抗力、抗凹刚度和起伏载荷,反映了胀形件抵抗变形、保持形状的能力。同时测定的不同强度钢板抗凹性试验结果,为汽车外覆盖件的钢种替代提供了依据。     

外覆盖件抗凹性能的模拟仿真研究

在汽车外覆盖件成形过程中,对于各种冲压缺陷都必须进行分析、评估。文章采用静力显示有限元算法对汽车外覆盖件的静态抗凹性能进行了数值模拟研究,分别研究了覆盖件的抗凹性能与材料、成形条件及面板曲率的关系。结果显示,高强钢能够提高覆盖件的抗凹性能,面板的抗凹性能随着面板的厚度和压边力的增大而增加,而且覆盖件曲率越小,其静态抗凹性能则越高。     

关于覆盖件抗凹性指标的理论分析

本文在分析矩形双曲度扁壳车身顶盖的抗凹性试验结果的基础上，研究了成形条件对抗凹性的影响规律。取集中载荷和挠度关系曲线第一段的斜率作为双曲度覆盖件抗凹性的一个评估指标，并从固体力学薄扁壳理论基本方程出发，给出了在小挠度情况下，载荷和挠度的理论关系，其线性系数Ｋ即为抗凹性系数的理论值，与各种成形条件下试验曲线第一阶段的斜率Ｋ＇基本符合。     

宽板U形自由弯曲智能化控制过程的解析定量描述

根据板材弯曲理论,在平面变形假设的前提下,考虑了材料的硬化、各向异性及弹性变形,建立了U形件自由弯曲理论分析模型,对宽板U形件自由弯曲进行了理论分析,得出了弯曲力随弯曲行程变化规律及目标弯曲角计算公式,并对各种影响弯曲力和回弹的因素进行了分析,理论计算与实验及模拟结果进行了比较,为宽板U形件自由弯曲智能化控制中参数识别及预测模型输入层和输出层变量的确定提供了理论依据。     

宽板V型自由弯曲智能化控制过程的解析定量描述

板料在弯曲卸载过程中,由于弹性变形回复,从而产生回弹。回弹的结果使弯曲件的精度降低。影响回弹的因素很多,也很复杂。根据弹塑性弯曲理论,在平面变形假设的前提下,考虑了材料的硬化、各向异性及弹性变形,对宽板V型自由弯曲应力应变进行了分析,得到了弹塑性交界处曲率半径,推导出了弯曲力及目标弯曲角随弯曲行程变化的关系式。理论计算与实验及数值模拟结果进行了比较,为宽板V型自由弯曲智能化控制中参数识别及预测模型输入层和输出层变量的确定提供了理论依据。     

筒形件拉深起皱临界厚度的计算

通过对筒形件拉深时法兰变形区应力应变分析,利用线性化的Hill厚向异性屈服准则及各向异性理论,推导出筒形件拉深起皱的临界厚度的计算公式,并讨论不同性能参数条件下拉深系数与临界厚度之间关系。