本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)值模擬的22MnB5熱成形性能研究

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【摘要】：當(dāng)今社會(huì)，隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展，能源消耗問(wèn)題、環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)成為急需解決的重要問(wèn)題，汽車輕量化就此提出。由于高強(qiáng)鋼作為汽車主要材料，其在冷成形下易發(fā)生破裂、起皺等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了成形質(zhì)量。而在熱成形工藝下高強(qiáng)鋼的塑性得到很大的提升，同時(shí)成形后仍能保證其強(qiáng)度，所以在汽車輕量化中得到了廣泛的應(yīng)用，因而研究高強(qiáng)鋼的熱成形性能具有很重要的意義。 通過(guò)有限元模擬軟件ETA/DYNAFORM對(duì)筒形件分別進(jìn)行冷成形工藝和熱成形工藝模擬研究。通過(guò)建立冷、熱成形工藝下筒形件的有限元模型，，測(cè)得冷、熱成形工藝下筒形件極限拉深高度，進(jìn)而對(duì)其成形過(guò)程進(jìn)行對(duì)比分析，分析在冷、熱成形過(guò)程中筒形件壁厚的變化情況，并分析其變化規(guī)律，分析冷、熱成形筒形件壁厚分布情況。從而對(duì)比分析出冷、熱成形下22MnB5的拉深性能。 通過(guò)建立冷成形工藝下B立柱有限元模型并進(jìn)行數(shù)值模擬，并分析其成形缺陷，通過(guò)改進(jìn)工藝參數(shù)來(lái)優(yōu)化成形效果。建立了熱成形工藝下B立柱有限元模型，進(jìn)行數(shù)值模擬得到成形過(guò)程中板料厚度、應(yīng)力和溫度的分布及變化情況，分析板料成形溫度、模具初始溫度、壓邊力和沖壓速度對(duì)熱成形工藝的影響，并確定熱成形工藝下B立柱的最優(yōu)工藝參數(shù)配比。將最優(yōu)工藝參數(shù)下的熱成形B立柱與冷成形下的B立柱進(jìn)行對(duì)比分析，從而驗(yàn)證熱成形工藝的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：筒形件 B立柱 熱成形 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG306;TG142.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 前言10-11
• 1.2 汽車用高強(qiáng)鋼概述11-12
• 1.3 汽車用高強(qiáng)度鋼板發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.4 熱沖壓成形技術(shù)介紹14-15
• 1.5 課題的背景及意義15-16
• 1.6 研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 板材成形數(shù)值模擬基本理論分析17-28
• 2.1 金屬熱塑形變形理論17-21
• 2.1.1 變形機(jī)理17-19
• 2.1.2 金屬熱塑性成型的基本準(zhǔn)則19-21
• 2.2 彈塑性本構(gòu)關(guān)系21-23
• 2.2.1 彈性本構(gòu)方程21-22
• 2.2.2 塑形本構(gòu)方程22-23
• 2.3 動(dòng)力顯式方程23-25
• 2.4 金屬熱沖壓過(guò)程中的傳熱學(xué)原理25-27
• 2.4.1 熱傳遞三種方式的描述25
• 2.4.2 傳熱分析的有限元方程25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 筒形件拉深性能研究28-43
• 3.1 建立筒形件有限元模型28-29
• 3.2 22MnB5 高強(qiáng)鋼板力學(xué)性能和熱物性參數(shù)29-33
• 3.2.1 22MnB5 不同溫度下的應(yīng)力應(yīng)變29-30
• 3.2.2 22MnB5 不同溫度下的泊松比和彈性模量30-31
• 3.2.3 22MnB5 不同溫度下的應(yīng)變率參數(shù) c.p 和膨脹率31-32
• 3.2.4 22MnB5 不同溫度下的熱導(dǎo)熱容參數(shù)32-33
• 3.3 冷成形工藝下 22MnB5 的極限拉深高33-34
• 3.4 熱成形工藝下 22MnB5 的極限拉深高34-35
• 3.5 筒形件冷、熱成形數(shù)值模擬35-38
• 3.6 筒形件冷、熱模擬對(duì)比分析38-41
• 3.7 本章小結(jié)41-43
• 第4章 汽車 B 立柱熱成形模擬分析43-68
• 4.1 汽車 B 立柱有限元模型建立43-49
• 4.1.1 坯料網(wǎng)格劃分與工具定位44-45
• 4.1.2 沖壓方向的確定45-46
• 4.1.3 B 立柱熱沖壓成形參數(shù)設(shè)置46-49
• 4.2 汽車 B 立柱冷成形有限元數(shù)值模擬49-51
• 4.2.1 改進(jìn)工藝前的冷成形數(shù)值模擬49
• 4.2.2 改進(jìn)工藝后的冷成形數(shù)值模擬49-51
• 4.3 汽車 B 立柱熱成形有限元數(shù)值模擬研究51-65
• 4.3.1 板料成形溫度對(duì)熱成形工藝的影響51-54
• 4.3.2 模具初始溫度對(duì)熱成形工藝的影響54-57
• 4.3.3 壓邊力對(duì)熱成形工藝的影響57-61
• 4.3.4 沖壓速度對(duì)熱成形工藝的影響61-65
• 4.4 汽車 B 立柱冷、熱成形數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比65-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：603890