超高強(qiáng)度鋼板熱變形動(dòng)態(tài)損傷劣化評(píng)價(jià)模型及成形極限預(yù)測(cè).pdf

1、隨著汽車輕量化和安全性能要求的提高，超高強(qiáng)度鋼被廣泛運(yùn)用到汽車車身結(jié)構(gòu)件中，熱沖壓成形隨之應(yīng)運(yùn)而生。損傷斷裂是板材沖壓過程中最為常見的缺陷。為了研究超高強(qiáng)鋼熱變形過程的損傷演變，本文對(duì)BR1500HS超高強(qiáng)度鋼板在非奧氏體化處理和奧氏體化處理兩種條件下不同溫度和應(yīng)變速率條件下進(jìn)行單向熱拉伸試驗(yàn)。分析了該材料在不同變形條件下的變形斷裂機(jī)制和流變特征；建立了本構(gòu)關(guān)系和歸一化損傷模型；運(yùn)用數(shù)字模擬方法繪制了BR1500HS超高強(qiáng)度鋼在不同溫度

2、下的成形極限圖。本文的主要的研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?、俜治隽藠W氏體化處理后高溫拉伸試樣的外觀形貌和斷口形貌。試樣在所有變形條件下都發(fā)生局部縮頸現(xiàn)象。在600℃、750℃和800℃時(shí)，只出現(xiàn)了一處局部縮頸，并且局部縮頸出現(xiàn)在試樣的中心位置，試樣也在該處斷裂。然而在850℃，900℃和950℃拉伸變形時(shí)，所有的試樣都出現(xiàn)了兩處縮頸，并且縮頸的位置基于試樣的中心對(duì)稱。試樣中心為奧氏體組織，兩端為鐵素體組織，鐵素體為軟相，試樣的斷裂發(fā)生

3、在鐵素體相區(qū)，并且試樣斷裂發(fā)生在其中的一個(gè)縮頸處。
　?、谟刹煌瑴囟群蛻?yīng)變速率下的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線可知，材料在鐵素體相區(qū)變形時(shí)只發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)變形機(jī)制，在奧氏體變形區(qū)間只發(fā)生不連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶變形機(jī)制。通過真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)分別建立了非奧氏體化處理和奧氏體化處理兩種情況下考慮動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶軟化機(jī)制的改進(jìn)JC本構(gòu)方程。經(jīng)過比較分析，所建立的兩個(gè)本構(gòu)方程的預(yù)測(cè)值和實(shí)驗(yàn)值之間都具有較高的吻合性，其相關(guān)系數(shù)分別為0.997981和0.

4、996518，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)值的相對(duì)誤差絕大多數(shù)分別分布在-2.7232％~6.2162%之間和3.354%~3.740%之間。
　?、弁ㄟ^對(duì) ABAQUS有限元軟件進(jìn)行二次開發(fā)，分別將建立的兩個(gè)本構(gòu)方程和Normalized Cockroft-Latham韌性斷裂準(zhǔn)則耦合到有限元軟件中，利用回歸分析分別建立兩種條件下的考慮溫度和應(yīng)變速率對(duì)損傷影響的歸一化韌性損傷準(zhǔn)則。
　?、芙⒊尚螛O限實(shí)驗(yàn)有限元模型，將BR1500HS高