考虑成形历史的双相钢薄壁结构轴向冲击试验与仿真研究
2012-09-15牛建辉
振动与冲击 2012年23期
牛建辉,朱 平
(上海交通大学 机械与动力工程学院上海市数字化汽车车身工程重点实验室,上海 200240)
车身典型承载部件主要为金属薄壁管梁结构,在其塑性成形过程中,出现局部壁厚减薄/增厚、材料应变硬化、卸载残余应力和延性初始损伤等现象,将在一定程度上影响整体的结构性能,传统试验与仿真分析中往往忽略了这种成形历史因素的影响,不可避免地引入了设计误差[1-2]。随着全球范围内节能、减排趋势的迫切需要,先进高强钢材料在车身上的使用量正在不断增加,因其独特的力学属性,成形过程导致的材料强化和刚度弱化作用无法相互抵消,从而使板料成形历史对薄壁结构冲击变形行为的影响越发显著,引起了业内学者的广泛关注[3]。Abedrabbo 等[4]比较了三种液压胀形条件对DDQ、HSLA350、DP600和DP780材料薄壁管件轴向冲击行为的影响。Durrenberger等[5]研究了预应变过程对DP600和TRIP780帽型结构轴向冲击变形行为的影响。陈贵江等[6]以DP800帽型结构为研究对象,通过仿真方法分析了成形历史因素及应变率效应对构件冲击变形行为的影响。
尽管如此,实际成形过程变差因素对结构冲击变形行为影响的相关研究仍然极为有限,同时对成形-碰撞仿真过程中残余成形历史信息准确传递的研究也较为罕见。为进一步深入了解成形历史在冲击变形过程中的作用及相关过程精细仿真方法的可行性,本文针对一先进高强钢材料——双相钢DP590,考察了两种冲压成形条件对最……
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