差厚高強(qiáng)鋼激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的理論與數(shù)值模擬研究.pdf

1、激光拼焊板成形技術(shù)是汽車輕量化的一個(gè)重要發(fā)展方向。母材性質(zhì)差別以及焊縫的存在改變了傳統(tǒng)單一板材塑性成形中的流動(dòng)規(guī)律,使得差厚激光拼焊板在拉伸成形中的失穩(wěn)表現(xiàn)出其獨(dú)有的特點(diǎn),拼焊板拉伸失穩(wěn)研究面臨著新的挑戰(zhàn)。作為拼焊板成形工藝分析和工藝設(shè)計(jì)的有效工具,拼焊板成形極限曲線的建立在拼焊板實(shí)際應(yīng)用中具有非常重要的地位。成形極限曲線不僅是在生產(chǎn)中直接用于指導(dǎo)生產(chǎn)工藝,而且更作為拉伸失穩(wěn)判據(jù)廣泛應(yīng)用于板料成形數(shù)值模擬領(lǐng)域中。拼焊板成形過(guò)程數(shù)值模擬是

2、提高拼焊板沖壓生產(chǎn)的制造精度和敏捷度的關(guān)鍵技術(shù)。將激光拼焊板成形極限曲線的理論建立方法與激光拼焊板成形過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合研究激光拼焊板的成形性能具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程意義。本文將理論分析方法與數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合,基于B170P1規(guī)格的差厚高強(qiáng)鋼激光拼焊板,對(duì)差厚激光拼焊板的拉伸失穩(wěn)展開(kāi)研究。
　　 本文首先對(duì)板料塑性變形的基本理論和成形過(guò)程有限元分析方法進(jìn)行簡(jiǎn)要概述；接著分析了差厚拼焊板拉伸失穩(wěn)特點(diǎn)及規(guī)律,建立差厚激光拼焊

3、板拉伸失穩(wěn)的理論分析模型,并基于該拉伸失穩(wěn)理論分析模型提出差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)極限應(yīng)變的理論計(jì)算方法,給出拼焊板焊接區(qū)材料參數(shù)的獲取方法,理論計(jì)算了0.7mm/1.0mm組合B170P1鋼差厚激光拼焊板的成形極限曲線；然后基于Dynaform對(duì)凸模脹形試驗(yàn)成形模具和差厚激光拼焊板進(jìn)行有限元建模,將以上理論計(jì)算獲得的成形極限曲線作為失效判據(jù)引入Dynaform,對(duì)差厚激光拼焊板的拉伸失穩(wěn)過(guò)程進(jìn)行有限元仿真研究；最后對(duì)0.7mm/1.0m

4、m厚度組合的B170P1鋼激光拼焊板試件進(jìn)行半球凸模脹形實(shí)沖試驗(yàn),研究其失穩(wěn)及應(yīng)變分布特點(diǎn),并建立該激光拼焊板的試驗(yàn)成形極限曲線,將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與以上理論研究結(jié)果和仿真結(jié)果相比較,驗(yàn)證了本文研究方法的正確性、有效性。
　　 根據(jù)本文提出的差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的理論分析模型和理論結(jié)合仿真手段分析差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的研究方法,可以為各種厚度組合的差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的研究提供參考,拼焊板拉伸失穩(wěn)的理論分析方法與有限元仿真技術(shù)的結(jié)