22MnB5高强钢热冲压成形数值模拟及破裂特性研究

发布时间：2024-07-02 04:27

　　随着人们生活水平的提高,私家车开始进入每一个家庭,全球汽车使用量也因此迅速增加。但环境污染、能源浪费和资源短缺的问题也随之产生,因此汽车行业通过各种方法解决上述汽车发展中存在的问题。如今,为满足汽车轻量化的需求,车身结构件材料引入了高强钢,高强钢材料具有高强度和力学性能优的特点,并且其热成形强度能够达到1500MPa。然而,由于热力耦合的作用,热冲压成形过程中会产生破裂缺陷,严重影响了制件的成形质量,因此,为了实现热冲压成形结构件的高效、高质量加工,本文针对22MnB5高强钢材料,采用数值模拟和试验的方法对其热冲压成形过程及破裂特性进行了研究,具体如下:1.通过热拉伸试验和计算获得材料在600℃、700℃和800℃下的真实应力应变并从曲线中可以发现:在22MnB5高强钢材料成形过程中,初始成形温度与成形过程中的应变速率对其流动应变的影响较大。板料变形所需的流动应变随温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大。通过试验得到的应力应变建立材料的Arrhenius型本构模型。通过Origin计算拟合本构方程中的材料参数,从而得出本构中计算的材料应力应变。与试验得出的真实应力应变做对比分析,得出...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1欧洲车身在2008-2017年间获奖车身用材变化曲线图[7]

第1章绪论2图1.1欧洲车身在2008-2017年间获奖车身用材变化曲线图[7]由图中可以看出，大面积采用的车身用材主要为钢和铝合金，其他材料如不锈钢、镁合金、塑料等材料的使用比例很低。所以在车身材料的选择中，大部分还是选择钢和铝合金为主要车身用材。众所周知，铝合金密度低，质量轻....

图1.2热冲压工艺原理图[16]

第1章绪论31.3高强钢热成形技术的发展1.3.1高强钢的热成形工艺分类及原理在高强钢的冲压成形过程中，温度起着至关重要的影响。针对冲压成形工艺的初始成形温度，高强钢具有以下几种冲压成形方式：冷成形、温成形和热成形。在宏观层面，冷成形方式指室温温度下的冲压成形；在微观层面，冷热成....

图1.3热成形直接与间接工艺原理图[18]

第1章绪论31.3高强钢热成形技术的发展1.3.1高强钢的热成形工艺分类及原理在高强钢的冲压成形过程中，温度起着至关重要的影响。针对冲压成形工艺的初始成形温度，高强钢具有以下几种冲压成形方式：冷成形、温成形和热成形。在宏观层面，冷成形方式指室温温度下的冲压成形；在微观层面，冷热成....

图1.4热冲压件在车身上的分布图

第1章绪论4热冲压成形工艺技术所获零件具有高强度的特点，针对这一特点，该技术在汽车车身以及其他汽车零配件上得以广泛应用，如汽车A柱、B柱、中通道、结构梁、横梁、门框等，距今为止，汽车车身上典型的热冲压件分布如图1.4所示[19]。图1.4热冲压件在车身上的分布图相较于冷成形工艺，....

本文编号：3999684