在汽車行業(yè)中,車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的提高一直是該行業(yè)的重要挑戰(zhàn),而汽車輕量化是解決這個問題的主要手段之一。在汽車輕量化領(lǐng)域中,一種重要的實(shí)現(xiàn)方式是將輕量化材料如鋁合金應(yīng)用于汽車車身。鋁合金的比強(qiáng)度高,是實(shí)現(xiàn)輕量化的理想材料,但是其塑性低,在傳統(tǒng)成形過程中容易出現(xiàn)起皺、斷裂、局部頸縮等缺陷。近年來,高能率、高速率成形引起了人們的廣泛關(guān)注,主要包括了電磁、電液及爆炸成形。研究顯示,在高速下,材料表現(xiàn)出較準(zhǔn)靜態(tài)下更高的延伸率和成形性。然而,目前鋁合金在高速下的動態(tài)本構(gòu)關(guān)系和斷裂失效準(zhǔn)則研究較少,不利于鋁合金在高速率成形過程中的推廣和應(yīng)用。因此,快速、低成本、準(zhǔn)確的獲取高速下鋁合金板料破裂規(guī)律,對于指導(dǎo)工件選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化有重要意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:AA5052鋁合金試驗(yàn)研究:利用數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC技術(shù)）,開展了不同應(yīng)變速率下AA5052鋁合金標(biāo)準(zhǔn)件和缺口件的單向拉伸研究,獲得了應(yīng)力三軸度范圍為0.33⁰.58下的斷裂失效應(yīng)變,得到了AA5052鋁合金的動態(tài)力學(xué)性能和斷裂性能相關(guān)參數(shù),豐富了AA5052鋁合金的材料性能數(shù)據(jù)庫;AA5052鋁合金動態(tài)本構(gòu)研究:通過... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鋁合金動態(tài)力學(xué)性能研究進(jìn)展
    1.3 鋁合金韌性斷裂失效行為研究進(jìn)展
    1.4 電磁成形工藝研究進(jìn)展
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 AA5052 高速率本構(gòu)模型研究
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)材料及方法
        2.2.1 試驗(yàn)材料
        2.2.2 數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）
    2.3 AA5052 不同應(yīng)變速率下力學(xué)性能試驗(yàn)研究
        2.3.1 試驗(yàn)設(shè)備及方案
        2.3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    2.4 AA5052 本構(gòu)模型構(gòu)建
        2.4.1 準(zhǔn)靜態(tài)下應(yīng)變硬化效應(yīng)的確定
        2.4.2 應(yīng)變率效應(yīng)的確定
        2.4.3 不同應(yīng)變率下試樣的延伸率
        2.4.4 J-C本構(gòu)關(guān)系應(yīng)變率項(xiàng)擬合
    2.5 標(biāo)準(zhǔn)試樣拉伸試驗(yàn)有限元分析
        2.5.1 有限元分析模型
        2.5.2 仿真結(jié)果與試驗(yàn)的對比
    2.6 本章小結(jié)
第3章 鋁合金AA5052 斷裂失效準(zhǔn)則研究
    3.1 引言
    3.2 考慮應(yīng)力三軸度與洛德角參數(shù)作用的經(jīng)驗(yàn)斷裂模型
        3.2.1 主應(yīng)力空間
        3.2.2 GISSMO損傷模型
        3.2.3 修正Lou斷裂曲面模型
    3.3 不同應(yīng)力三軸度和洛德角參數(shù)下的拉伸試驗(yàn)
        3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)試樣拉伸試驗(yàn)
        3.3.2 缺口試樣拉伸試驗(yàn)
    3.4 應(yīng)力三軸度與應(yīng)變率對AA5052 鋁合金斷裂失效應(yīng)變的影響
    3.5 修正Lou斷裂模型參數(shù)擬合
    3.6 斷裂試驗(yàn)有限元分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 電磁翻邊工藝驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 電磁翻邊試驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.2.1 試樣設(shè)計
        4.2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    4.3 試驗(yàn)過程及結(jié)果
    4.4 電磁翻邊有限元仿真
        4.4.1 電磁翻邊數(shù)值模型
        4.4.2 仿真結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所獲得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]鋁合金車身板材在汽車輕量化中的應(yīng)用[J]. 王鴻波,何昌協(xié).  世界有色金屬. 2018(07)
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碩士論文
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[4]Al-Mg系鋁合金低功率Nd:YAG脈沖激光焊接性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 高波.重慶交通大學(xué) 2014
[5]數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）測量方法在材料變形研究中的應(yīng)用[D]. 白曉虹.東北大學(xué) 2011
[6]車用鋁合金的變形及斷裂行為研究[D]. 呂丹.蘭州理工大學(xué) 2009



本文編號：3158801