超高強度鋼板熱變形動態(tài)損傷劣化評價模型及成形極限預(yù)測.pdf

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

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，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，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)生在其中的一個縮頸處。
　　②由不同溫度和應(yīng)變速率下的真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線可知，材料在鐵素體相區(qū)變形時只發(fā)生動態(tài)回復(fù)變形機制，在奧氏體變形區(qū)間只發(fā)生不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶變形機制。通過真實應(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態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶軟化機制的改進JC本構(gòu)方程。經(jīng)過比較分析，所建立的兩個本構(gòu)方程的預(yù)測值和實驗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)測數(shù)據(jù)與實驗值的相對誤差絕大多數(shù)分別分布在-2.7232％~6.2162%之間和3.354%~3.740%之間。
　?、弁ㄟ^對 ABAQUS有限元軟件進行二次開發(fā)，分別將建立的兩個本構(gòu)方程和Normalized Cockroft-Latham韌性斷裂準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)變速率對損傷影響的歸一化韌性損傷準則。
　?、芙⒊尚螛O限實驗有限元模型，將BR1500HS高