隨著汽車工業(yè)在中國的高速發(fā)展,汽車輕量化和安全性能已經(jīng)成為汽車行業(yè)關(guān)注的兩大主題。由于高強(qiáng)鋼自身強(qiáng)度很高,成形過程中容易發(fā)生起皺、回彈等缺陷,對(duì)尺寸的精度要求較高。因此,如何準(zhǔn)確描述高強(qiáng)鋼成形過程中各向異性特點(diǎn)及非彈性回復(fù)行為,是汽車行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。本文采用第三代汽車先進(jìn)高強(qiáng)鋼QP980,因其在成形過程時(shí),殘余奧氏體相變?yōu)轳R氏體,使得高強(qiáng)鋼具有較高的強(qiáng)度和良好的塑性,力學(xué)綜合性能得到大幅提升,擁有廣闊的發(fā)展前景。本文主要研究復(fù)雜應(yīng)變路徑對(duì)高強(qiáng)鋼性能表征的影響,分析了路徑的改變?nèi)绾斡绊懜邚?qiáng)鋼在變形過程中各向異性和彈塑性行為。首先通過靜態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)獲取材料的力學(xué)性能參數(shù);其次進(jìn)行了二次拉伸實(shí)驗(yàn),研究了材料不同預(yù)應(yīng)變條件下真應(yīng)力真應(yīng)變的關(guān)系曲線,分析了預(yù)應(yīng)變下材料的各向異性特點(diǎn),并結(jié)合了塑性流動(dòng)比和流動(dòng)應(yīng)力比定量分析,繪制了不同預(yù)應(yīng)變下高強(qiáng)鋼的實(shí)驗(yàn)屈服軌跡。結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)變主要影響材料屈服時(shí)的彈塑性轉(zhuǎn)變。材料在小應(yīng)變下呈現(xiàn)各向同性,隨著預(yù)應(yīng)變的增加,材料在屈服階段出現(xiàn)瞬態(tài)軟化行為,在大應(yīng)變和與軋制方向呈45°和90°角度時(shí),各向異性比較明顯,流動(dòng)應(yīng)力存在持續(xù)的偏移。材料二次拉伸過程中的實(shí)驗(yàn)屈服軌跡呈現(xiàn)外凸性,曲線接近橢圓軌跡,屈服軌跡不完全對(duì)稱。在二次拉伸實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析小試樣在簡(jiǎn)單加載與循環(huán)加載下的彈塑性行為。實(shí)驗(yàn)表明:QP980在加卸載過程中存在非彈性回復(fù)行為,卸載模量隨塑性應(yīng)變的增加而下降,逐漸趨于平緩,在同等塑性應(yīng)變下,循環(huán)加載時(shí)的卸載模量變化值高于簡(jiǎn)單加載下的卸載模量,并通過數(shù)據(jù)擬合建立了相應(yīng)的卸載模量數(shù)學(xué)模型。
【學(xué)位單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG142.1
【部分圖文】：

的資源不足等社會(huì)問題。對(duì)于高強(qiáng)度鋼，目前還未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般將屈服強(qiáng)??度在２８０？６００Ｍｐａ之間的鋼材統(tǒng)稱為高強(qiáng)度鋼，屈服強(qiáng)度大于６００Ｍｐａ的鋼板??稱之為超高強(qiáng)度鋼，而汽車用先進(jìn)高強(qiáng)鋼則需要的屈服強(qiáng)度更高。如圖１－２所示，??按照高強(qiáng)鋼的抗拉強(qiáng)度和延伸率關(guān)系劃分的分類圖示。圖１－２中主要含有傳統(tǒng)型??鋼、第一代、第二代和第三代汽車先進(jìn)高強(qiáng)鋼，圖中表明前面幾代汽車用鋼的比??重占據(jù)很大的市場(chǎng)，但同時(shí)說明未來第三代汽車用鋼還是有很大的挖據(jù)潛力，其??介于兩代鋼材之間的屬于第三代先進(jìn)高強(qiáng)鋼［９＿１１】。??７０?：?：￣Ｔ??０?３００?６００?９００?１２００?１６００??Ｔｅｎｓｉｌｅ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ?（ＭＰａ）??圖１－２高強(qiáng)鋼板的抗拉強(qiáng)度與延伸率的關(guān)系％??１．２．１傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼??傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼在汽車行業(yè)中屬于第一代汽車用鋼，具有代表性的是高強(qiáng)度低合??金鋼和高強(qiáng)度無間隙原子鋼。??高強(qiáng)度低合金鋼（ＨＳＬＡ）：?ＨＳＬＡ鋼添加很多合金元素來達(dá)到強(qiáng)化的效果，。??ＨＳＬＡ鋼的種類包括單元素、多元素、微合金元素，一般抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到??２??

＞１?｜??ｌ￡?ＳＰＩＣＩＭ?Ｗ??「?｜?ＨＮＳＩＬＥＳＫＣＩＭＷ??墜?＼??ｔＵＮＳＩｔｆ?ＡＸＩＳ??１?ＰＬＡＮＥ?ＳＴＲＡＩＮ??ＨＮＳＩＯＮ?ＳＰＣＣＩＭＥＮ??圖１－４在預(yù)應(yīng)變條件下的第二階段拉伸試樣??４??

泣?ｃｒ＞Ｃｌ??ｔ／ｈ？?ｃ??於＼／ｒＳ蘼??時(shí)間Ａ??圖１－３淬火－配分工藝圖［２６】??１．３高強(qiáng)鋼復(fù)雜加載研究現(xiàn)狀??１．３．１高強(qiáng)鋼復(fù)雜加載所帶來的問題??高強(qiáng)鋼由于強(qiáng)度較高，在常規(guī)單軸拉伸時(shí)，其材料的各向異性、硬化指數(shù)等??力學(xué)性能參數(shù)的變化不是很大。由于汽車用鋼在板材成形過程中，高強(qiáng)鋼薄板必??然經(jīng)歷很多時(shí)段的復(fù)雜變形路徑下的加卸載過程，使得高強(qiáng)鋼在變形過程中屈服??強(qiáng)度、抗拉輕度、硬化速率、塑性等都會(huì)發(fā)生很大變化。還會(huì)引起材料明顯的各??向異性、回彈等現(xiàn)象，在大應(yīng)變狀態(tài)下，高強(qiáng)鋼再經(jīng)歷加卸載、拉壓循環(huán)、或者??更加復(fù)雜的變形路徑，往往會(huì)發(fā)生瞬態(tài)軟化、永久軟化行為和包辛格效應(yīng)。因此??研宄高強(qiáng)鋼復(fù)雜加卸載的力學(xué)性能有著重要的科學(xué)意義。??１．３．２國外對(duì)高強(qiáng)鋼＊雜加載路徑的研究現(xiàn)狀??ＰＳＴ?ＰＲＣＳＴＨＷＨ?ＡＸＩＳ??＞１?｜??ｌ￡?ＳＰＩＣＩＭ?Ｗ??
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