先進(jìn)高強(qiáng)度雙相鋼車身板成形的剪切斷裂判據(jù)研究.pdf

1、由于先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(AHSS)優(yōu)越的強(qiáng)度和實(shí)質(zhì)性的重量優(yōu)勢(shì)，其正越來越多地被應(yīng)用于汽車工業(yè)。然而，先進(jìn)高強(qiáng)度雙相鋼在小半徑拉彎成形中易發(fā)生剪切斷裂。而傳統(tǒng)的方法，如成形極限圖(FLD)，無法預(yù)測(cè)這種類型的斷裂形式。本文通過對(duì)剪切斷裂機(jī)理的研究，基于彈塑性本構(gòu)理論，利用修正摩爾-庫侖(MMC)模型研究了先進(jìn)高強(qiáng)度雙相鋼剪切斷裂的過程，并將新的本構(gòu)模型應(yīng)用于成形分析，提出了新的剪切斷裂判據(jù)，達(dá)到了對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度雙相鋼車身板剪切斷裂進(jìn)行預(yù)測(cè)的目的

2、。
　　首先，構(gòu)建了 Hill’48-MMC損傷模型，鋼板的塑性和剪切破壞可以分別被Hill’48正交各向異性模型和MMC斷裂模型表示，推導(dǎo)相應(yīng)的本構(gòu)方程及數(shù)值實(shí)現(xiàn)表達(dá)式。
　　其次，針對(duì)隱式迭代應(yīng)力更新算法在求解板料成形破裂問題時(shí)計(jì)算效率低、收斂困難的問題，改進(jìn)了本構(gòu)積分算法的數(shù)值實(shí)現(xiàn)方法。將基于彈性張量的應(yīng)力補(bǔ)償更新算法與顯式有限元法相結(jié)合，既保證了算法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，又提高了計(jì)算效率。
　　再次，基于ABAQU

3、S/Explicit平臺(tái)的VUMAT接口，利用Fortran語言編寫了Hill’48-MMC損傷模型的VUMAT材料子程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)板料成形過程中損傷演化的可視化。
　　最后，參考其它斷裂準(zhǔn)則形式，并結(jié)合先進(jìn)高強(qiáng)度雙相鋼的拉彎成形數(shù)值模擬結(jié)果，提出基于Hill’48-MMC的預(yù)測(cè)先進(jìn)高強(qiáng)度雙相鋼剪切斷裂的判據(jù)，進(jìn)一步分析了影響剪切斷裂的主要影響因素，驗(yàn)證了斷裂判據(jù)的可行性和實(shí)用性。然后將該判據(jù)應(yīng)用于汽車覆蓋件成形工藝中的剪切斷裂預(yù)