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。由于高強鋼自身強度很高,成形過程中容易發(fā)生起皺、回彈等缺陷,對尺寸的精度要求較高。因此,如何準確描述高強鋼成形過程中各向異性特點及非彈性回復行為,是汽車行業(yè)關(guān)注的重點。本文采用第三代汽車先進高強鋼QP980,因其在成形過程時,殘余奧氏體相變?yōu)轳R氏體,使得高強鋼具有較高的強度和良好的塑性,力學綜合性能得到大幅提升,擁有廣闊的發(fā)展前景。本文主要研究復雜應變路徑對高強鋼性能表征的影響,分析了路徑的改變?nèi)绾斡绊懜邚婁撛谧冃芜^程中各向異性和彈塑性行為。首先通過靜態(tài)拉伸實驗獲取材料的力學性能參數(shù);其次進行了二次拉伸實驗,研究了材料不同預應變條件下真應力真應變的關(guān)系曲線,分析了預應變下材料的各向異性特點,并結(jié)合了塑性流動比和流動應力比定量分析,繪制了不同預應變下高強鋼的實驗屈服軌跡。結(jié)果表明:預應變主要影響材料屈服時的彈塑性轉(zhuǎn)變。材料在小應變下呈現(xiàn)各向同性,隨著預應變的增加,材料在屈服階段出現(xiàn)瞬態(tài)軟化行為,在大應變和與軋制方向呈45°和90°角度時,各向異性比較明顯,流動應力存在持續(xù)的偏移。材料二次拉伸過程中的實驗屈服軌跡呈現(xiàn)外凸性,曲線接近橢圓軌跡,屈服軌跡不完全對稱。在二次拉伸實驗基礎(chǔ)上,進一步分析小試樣在簡單加載與循環(huán)加載下的彈塑性行為。實驗表明:QP980在加卸載過程中存在非彈性回復行為,卸載模量隨塑性應變的增加而下降,逐漸趨于平緩,在同等塑性應變下,循環(huán)加載時的卸載模量變化值高于簡單加載下的卸載模量,并通過數(shù)據(jù)擬合建立了相應的卸載模量數(shù)學模型。
【學位單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG142.1
【部分圖文】：

的資源不足等社會問題。對于高強度鋼，目前還未有統(tǒng)一的標準，一般將屈服強??度在２８０？６００Ｍｐａ之間的鋼材統(tǒng)稱為高強度鋼，屈服強度大于６００Ｍｐａ的鋼板??稱之為超高強度鋼，而汽車用先進高強鋼則需要的屈服強度更高。如圖１－２所示，??按照高強鋼的抗拉強度和延伸率關(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高強鋼，圖中表明前面幾代汽車用鋼的比??重占據(jù)很大的市場，但同時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高強鋼［９＿１１】。??７０?：?：￣Ｔ??０?３００?６００?９００?１２００?１６００??Ｔｅｎｓｉｌｅ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ?（ＭＰａ）??圖１－２高強鋼板的抗拉強度與延伸率的關(guān)系％??１．２．１傳統(tǒng)高強鋼??傳統(tǒng)高強鋼在汽車行業(yè)中屬于第一代汽車用鋼，具有代表性的是高強度低合??金鋼和高強度無間隙原子鋼。??高強度低合金鋼（ＨＳＬＡ）：?ＨＳＬＡ鋼添加很多合金元素來達到強化的效果，。??ＨＳＬＡ鋼的種類包括單元素、多元素、微合金元素，一般抗拉強度可以達到??２??

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

泣?ｃｒ＞Ｃｌ??ｔ／ｈ？?ｃ??於＼／ｒＳ蘼??時間Ａ??圖１－３淬火－配分工藝圖［２６】??１．３高強鋼復雜加載研究現(xiàn)狀??１．３．１高強鋼復雜加載所帶來的問題??高強鋼由于強度較高，在常規(guī)單軸拉伸時，其材料的各向異性、硬化指數(shù)等??力學性能參數(shù)的變化不是很大。由于汽車用鋼在板材成形過程中，高強鋼薄板必??然經(jīng)歷很多時段的復雜變形路徑下的加卸載過程，使得高強鋼在變形過程中屈服??強度、抗拉輕度、硬化速率、塑性等都會發(fā)生很大變化。還會引起材料明顯的各??向異性、回彈等現(xiàn)象，在大應變狀態(tài)下，高強鋼再經(jīng)歷加卸載、拉壓循環(huán)、或者??更加復雜的變形路徑，往往會發(fā)生瞬態(tài)軟化、永久軟化行為和包辛格效應。因此??研宄高強鋼復雜加卸載的力學性能有著重要的科學意義。??１．３．２國外對高強鋼＊雜加載路徑的研究現(xiàn)狀??ＰＳＴ?ＰＲＣＳＴＨＷＨ?ＡＸＩＳ??＞１?｜??ｌ￡?ＳＰＩＣＩＭ?Ｗ??
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本文編號：2856851