【摘要】：采用動(dòng)態(tài)顯式有限元算法,以碰撞沖擊過程中B柱的吸能量和最大侵入量為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究了梯度強(qiáng)度熱成形零件在車身側(cè)撞過程中的抗撞性能。分析了梯度強(qiáng)度排布對(duì)側(cè)撞抗撞性能的影響,并與均勻強(qiáng)度的B柱進(jìn)行對(duì)比;同時(shí),基于響應(yīng)面和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法建立了典型梯度強(qiáng)度熱成形B柱的側(cè)撞抗撞性能預(yù)測(cè)模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)梯度強(qiáng)度B柱復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化。結(jié)果表明:梯度強(qiáng)度排布方式對(duì)車身B柱的抗撞性能影響顯著,具有最佳排布的梯度強(qiáng)度B柱的抗撞性能明顯優(yōu)于均一強(qiáng)度的B柱,多目標(biāo)優(yōu)化可進(jìn)一步提高梯度強(qiáng)度熱成形車身側(cè)圍結(jié)構(gòu)的綜合抗撞性能。
【圖文】：

之間的關(guān)系。進(jìn)一步基于典型車身B柱側(cè)撞模型，以具有梯度強(qiáng)度分布的B柱結(jié)構(gòu)件代替?zhèn)鹘y(tǒng)單一強(qiáng)度性能B柱，以侵入量、吸能特性為優(yōu)化目標(biāo)，采用響應(yīng)面和徑向基函數(shù)近似模型，對(duì)熱成形梯度強(qiáng)度分布特征的車身B柱結(jié)構(gòu)件進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，進(jìn)而為改善車身抗撞性能和指導(dǎo)功能化零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供新思路。1TＲB熱成形梯度強(qiáng)度材料的性能研究所研究的材料為熱成形22MnB5高強(qiáng)度鋼板，牌號(hào)BＲ1500HS。梯度強(qiáng)度工藝性能研究所用試驗(yàn)裝置為具有加熱功能的平板變溫模具，詳見文獻(xiàn)［12］。試驗(yàn)所得不同模具溫度條件下的拉伸曲線如圖1所示。圖1不同模具溫度時(shí)的材料拉伸曲線由圖1可知，，模具溫度越高，所得熱沖壓板材的強(qiáng)度越低。這是由于模具溫度的升高會(huì)導(dǎo)致板料淬火過程中冷卻速率降低，進(jìn)而影響板料相變轉(zhuǎn)化導(dǎo)致。為建立模具溫度和板材屈服強(qiáng)度之間的關(guān)系，可采用類反比函數(shù)模型來(lái)描述，建立的非線性回歸方程為σs=1a+b·Tmc(1)式中:σs為屈服強(qiáng)度;Tm為模具溫度;a，b，c為常系數(shù)。采用非線性回歸方程對(duì)屈服強(qiáng)度模具關(guān)系進(jìn)行擬合，擬合后常系數(shù)的數(shù)值分別為a=9.69×10－4，b=1.2×10－14，c=3.9924。熱成形鋼板屈服強(qiáng)度-模具淬火溫度曲線如圖2所示。圖2熱成形鋼板屈服強(qiáng)度-模具淬火溫度曲線采用可靠性系數(shù)Ｒ2對(duì)擬合方程進(jìn)行可靠性檢驗(yàn)，Ｒ2定義為Ｒ2=1－∑(yi－y^i)2∑(yi－y－i)2(2)

俠酈燁

本文編號(hào)：2528603