中錳第三代汽車鋼彎曲回彈研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-09 12:39
中錳第三代汽車高強(qiáng)鋼具有優(yōu)良的力學(xué)性能和成形性,可以很好地符合日漸提高的汽車輕量化及汽車碰撞安全性應(yīng)用要求,被視為現(xiàn)代汽車工業(yè)中的非常有應(yīng)用前景的材料。而目前對(duì)中錳鋼的研究均集中于對(duì)中錳鋼的組織調(diào)控及微觀組織演變過程方面,缺乏對(duì)中錳鋼實(shí)際沖壓成形過程的研究,尤其是對(duì)其回彈問題的研究。本文主要以鋼鐵研究總院開發(fā)的中錳鋼為試驗(yàn)材料,探究其在彎曲過程中的回彈問題。本文主要通過沿不同軋制方向的單向拉伸試驗(yàn)、不同條件的V型彎曲回彈試驗(yàn)、循環(huán)加載-卸載試驗(yàn)以及考慮定/變彈性模量的V型彎曲試驗(yàn)有限元仿真,分析了中錳鋼的基礎(chǔ)力學(xué)性能、彎曲回彈變化規(guī)律、卸載彈性模量變化規(guī)律,探究了考慮卸載彈性模量變化對(duì)于中錳鋼V型彎曲回彈模擬準(zhǔn)確度的重要性,主要得到了如下結(jié)論:(1)中錳鋼在不同方向上都表現(xiàn)出了強(qiáng)度和塑性優(yōu)異結(jié)合,抗拉強(qiáng)度高,斷后延伸率高。同時(shí)中錳鋼的各向異性趨勢(shì)較小,可以被近似看做各向同性材料。DP780高強(qiáng)鋼同樣具備不錯(cuò)的抗拉強(qiáng)度和斷后延伸率,各向異性趨勢(shì)也較小。TRIP效應(yīng)在中錳鋼高強(qiáng)度高塑性及屈服平臺(tái)的產(chǎn)生中起到重要作用。(2)軋制方向?qū)χ绣i鋼及DP780高強(qiáng)鋼的回彈角影響都很小,可以忽略不計(jì)。...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 汽車高強(qiáng)鋼
1.3 第三代汽車高強(qiáng)鋼研究現(xiàn)狀
1.3.1 第三代汽車高強(qiáng)鋼發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 中錳鋼研究現(xiàn)狀
1.4 彎曲回彈研究現(xiàn)狀
1.5 研究?jī)?nèi)容
2 基礎(chǔ)力學(xué)性能分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法
2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3.1 應(yīng)力應(yīng)變曲線分析
2.3.2 各向異性分析
2.4 本章小結(jié)
3 V型彎曲試驗(yàn)
3.1 引言
3.2 V型彎曲試驗(yàn)原理
3.3 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)過程
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 軋制方向及彎曲角度的影響
3.4.2 凸模圓角半徑的影響
3.4.3 沖壓速度的影響
3.5 本章小結(jié)
4 中錳鋼卸載彈性模量與變形關(guān)系研究
4.1 線性卸載與非線性卸載
4.2 中錳鋼非線性卸載行為
4.2.1 循環(huán)加載-卸載曲線
4.2.2 卸載過程中的非彈性回復(fù)行為
4.3 卸載彈性模量與應(yīng)變關(guān)系模型
4.4 本章小結(jié)
5 基于變彈性模量的中錳鋼V型彎曲回彈仿真
5.1 引言
5.2 有限元方法及ABAQUS有限元分析軟件
5.2.1 有限元方法
5.2.2 ABAQUS有限元分析軟件
5.3 UMAT子程序
5.4 彈塑性材料本構(gòu)關(guān)系
5.4.1 基本假設(shè)
5.4.2 屈服準(zhǔn)則
5.4.3 強(qiáng)化準(zhǔn)則
5.4.4 流動(dòng)法則
5.5 中錳鋼本構(gòu)模型的確定
5.5.1 中錳鋼真應(yīng)力-真塑性應(yīng)變曲線
5.5.2 流動(dòng)應(yīng)力模型的選取
5.6 UMAT的實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證
5.6.1 定/變彈性模量UMAT子程序
5.6.2 單向拉伸試驗(yàn)UMAT驗(yàn)證
5.6.3 加載-卸載試驗(yàn)UMAT驗(yàn)證
5.7 定/變彈性模量V型彎曲回彈仿真對(duì)比
5.7.1 不同試驗(yàn)條件成形結(jié)果分析
5.7.2 定/變彈性模量V型彎曲回彈仿真對(duì)比
5.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第3代汽車用Mn-Al系中錳鋼的研究現(xiàn)狀[J]. 劉春泉,彭其春,鄧明明,徐靜波,李偉,彭勝堂. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]汽車輕量化:助新能源汽車極致表現(xiàn)[J]. 周路菡. 新經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(04)
[3]光學(xué)應(yīng)變技術(shù)在QP鋼成形極限試驗(yàn)中的運(yùn)用[J]. 周冶東,呂超,周澍,方健. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]汽車用鋼需求趨勢(shì)分析[J]. 呂衛(wèi). 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(02)
[5]汽車輕量化技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 范子杰,桂良進(jìn),蘇瑞意. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]高強(qiáng)鋼板在汽車上的應(yīng)用及沖壓成形性能研究現(xiàn)狀[J]. 楊亙,夏琴香,邱遵文,葉福源. 現(xiàn)代制造工程. 2012(07)
[7]第3代汽車鋼的組織與性能調(diào)控技術(shù)[J]. 董瀚,曹文全,時(shí)捷,王存宇,王毛球,翁宇慶. 鋼鐵. 2011(06)
[8]輕量化技術(shù)在汽車車身上的應(yīng)用[J]. 劉偉燕,王書偉. 汽車工程師. 2011(02)
[9]相變誘發(fā)塑性鋼板的非彈性回復(fù)行為及其對(duì)回彈的影響[J]. 余海燕,鮑立,高云凱. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(18)
[10]材料常用流動(dòng)應(yīng)力模型研究[J]. 李宏燁,莊新村,趙震. 模具技術(shù). 2009(05)
碩士論文
[1]中錳第三代汽車鋼包辛格效應(yīng)研究[D]. 李揚(yáng).大連理工大學(xué) 2018
[2]第三代汽車高強(qiáng)鋼多道次成形問題研究[D]. 汪明輝.大連理工大學(xué) 2018
[3]第三代汽車鋼剪切邊裂紋敏感性研究[D]. 韓碩.大連理工大學(xué) 2017
[4]材料本構(gòu)模型的參數(shù)標(biāo)定及其在高強(qiáng)度鋼板材彎曲回彈預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 李健強(qiáng).華南理工大學(xué) 2017
[5]中錳第三代汽車鋼強(qiáng)韌性及回彈機(jī)理研究[D]. 李冠中.大連理工大學(xué) 2016
[6]基于Hill48屈服準(zhǔn)則的非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)模型及應(yīng)用[D]. 張青.燕山大學(xué) 2016
[7]Fe-0.2C-5Mn-1.5Al中錳鋼的奧氏體穩(wěn)定性調(diào)控及組織性能研究[D]. 田超.東北大學(xué) 2014
[8]基于彈性模量的高強(qiáng)鋼成形回彈研究[D]. 余俊杰.山東大學(xué) 2014
[9]高強(qiáng)度鋼板彎曲回彈及其控制研究[D]. 季筱瑋.重慶大學(xué) 2012
[10]板料彎曲回彈預(yù)測(cè)與控制研究[D]. 劉洋.山東大學(xué) 2009
本文編號(hào):3578738
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 汽車高強(qiáng)鋼
1.3 第三代汽車高強(qiáng)鋼研究現(xiàn)狀
1.3.1 第三代汽車高強(qiáng)鋼發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 中錳鋼研究現(xiàn)狀
1.4 彎曲回彈研究現(xiàn)狀
1.5 研究?jī)?nèi)容
2 基礎(chǔ)力學(xué)性能分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法
2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3.1 應(yīng)力應(yīng)變曲線分析
2.3.2 各向異性分析
2.4 本章小結(jié)
3 V型彎曲試驗(yàn)
3.1 引言
3.2 V型彎曲試驗(yàn)原理
3.3 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)過程
3.4 結(jié)果與分析
3.4.1 軋制方向及彎曲角度的影響
3.4.2 凸模圓角半徑的影響
3.4.3 沖壓速度的影響
3.5 本章小結(jié)
4 中錳鋼卸載彈性模量與變形關(guān)系研究
4.1 線性卸載與非線性卸載
4.2 中錳鋼非線性卸載行為
4.2.1 循環(huán)加載-卸載曲線
4.2.2 卸載過程中的非彈性回復(fù)行為
4.3 卸載彈性模量與應(yīng)變關(guān)系模型
4.4 本章小結(jié)
5 基于變彈性模量的中錳鋼V型彎曲回彈仿真
5.1 引言
5.2 有限元方法及ABAQUS有限元分析軟件
5.2.1 有限元方法
5.2.2 ABAQUS有限元分析軟件
5.3 UMAT子程序
5.4 彈塑性材料本構(gòu)關(guān)系
5.4.1 基本假設(shè)
5.4.2 屈服準(zhǔn)則
5.4.3 強(qiáng)化準(zhǔn)則
5.4.4 流動(dòng)法則
5.5 中錳鋼本構(gòu)模型的確定
5.5.1 中錳鋼真應(yīng)力-真塑性應(yīng)變曲線
5.5.2 流動(dòng)應(yīng)力模型的選取
5.6 UMAT的實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證
5.6.1 定/變彈性模量UMAT子程序
5.6.2 單向拉伸試驗(yàn)UMAT驗(yàn)證
5.6.3 加載-卸載試驗(yàn)UMAT驗(yàn)證
5.7 定/變彈性模量V型彎曲回彈仿真對(duì)比
5.7.1 不同試驗(yàn)條件成形結(jié)果分析
5.7.2 定/變彈性模量V型彎曲回彈仿真對(duì)比
5.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第3代汽車用Mn-Al系中錳鋼的研究現(xiàn)狀[J]. 劉春泉,彭其春,鄧明明,徐靜波,李偉,彭勝堂. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]汽車輕量化:助新能源汽車極致表現(xiàn)[J]. 周路菡. 新經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(04)
[3]光學(xué)應(yīng)變技術(shù)在QP鋼成形極限試驗(yàn)中的運(yùn)用[J]. 周冶東,呂超,周澍,方健. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]汽車用鋼需求趨勢(shì)分析[J]. 呂衛(wèi). 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(02)
[5]汽車輕量化技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 范子杰,桂良進(jìn),蘇瑞意. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]高強(qiáng)鋼板在汽車上的應(yīng)用及沖壓成形性能研究現(xiàn)狀[J]. 楊亙,夏琴香,邱遵文,葉福源. 現(xiàn)代制造工程. 2012(07)
[7]第3代汽車鋼的組織與性能調(diào)控技術(shù)[J]. 董瀚,曹文全,時(shí)捷,王存宇,王毛球,翁宇慶. 鋼鐵. 2011(06)
[8]輕量化技術(shù)在汽車車身上的應(yīng)用[J]. 劉偉燕,王書偉. 汽車工程師. 2011(02)
[9]相變誘發(fā)塑性鋼板的非彈性回復(fù)行為及其對(duì)回彈的影響[J]. 余海燕,鮑立,高云凱. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(18)
[10]材料常用流動(dòng)應(yīng)力模型研究[J]. 李宏燁,莊新村,趙震. 模具技術(shù). 2009(05)
碩士論文
[1]中錳第三代汽車鋼包辛格效應(yīng)研究[D]. 李揚(yáng).大連理工大學(xué) 2018
[2]第三代汽車高強(qiáng)鋼多道次成形問題研究[D]. 汪明輝.大連理工大學(xué) 2018
[3]第三代汽車鋼剪切邊裂紋敏感性研究[D]. 韓碩.大連理工大學(xué) 2017
[4]材料本構(gòu)模型的參數(shù)標(biāo)定及其在高強(qiáng)度鋼板材彎曲回彈預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 李健強(qiáng).華南理工大學(xué) 2017
[5]中錳第三代汽車鋼強(qiáng)韌性及回彈機(jī)理研究[D]. 李冠中.大連理工大學(xué) 2016
[6]基于Hill48屈服準(zhǔn)則的非線性隨動(dòng)硬化本構(gòu)模型及應(yīng)用[D]. 張青.燕山大學(xué) 2016
[7]Fe-0.2C-5Mn-1.5Al中錳鋼的奧氏體穩(wěn)定性調(diào)控及組織性能研究[D]. 田超.東北大學(xué) 2014
[8]基于彈性模量的高強(qiáng)鋼成形回彈研究[D]. 余俊杰.山東大學(xué) 2014
[9]高強(qiáng)度鋼板彎曲回彈及其控制研究[D]. 季筱瑋.重慶大學(xué) 2012
[10]板料彎曲回彈預(yù)測(cè)與控制研究[D]. 劉洋.山東大學(xué) 2009
本文編號(hào):3578738
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