汽车用高强度钢板的动态变形行为
2018-08-24,,,,,
机械工程材料 2018年8期
关键词:变形
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(河钢集团钢研总院,石家庄 050000)
0 引 言
近年来,因汽车轻量化和安全设计的要求,双相(DP)钢、高强度低合金(HSLA)钢等高强度钢板得到了广泛应用[1]。汽车设计工程师通过减小板厚和优化结构来降低车的自重,再通过合理的选材和结构设计来提高汽车的安全性能[2]。汽车的轻量化设计和碰撞安全设计依赖于准确的材料基础性能数据[3-4],包括静态力学性能、基础成形性能和动态力学性能等。静态力学性能数据可用于结构强度校核、刚度和模态的计算,基础成形性能数据可以用于指导材料的制造加工工艺,动态力学性能数据则被用于材料碰撞安全性能设计等。
目前,有关高强度汽车钢板静态屈服强度、抗拉强度、硬化指数、伸长率等力学性能及参数的测试与研究比较充分,能够为结构强度、刚度和模态的计算提供详实而准确的数据,但是有关其动态力学性能的测试与研究相对较少[5-6]。这一方面是因为动态力学性能测试设备比较昂贵,测试费用高;另一方面是因为动态力学性能数据需要经过专业的处理才能真实地反映材料的动态力学属性。而高强度钢板在高速变形过程中的强度变化和塑性变形机制与静态拉伸时的并不完全相同[7],因此静态力学性能不能替代动态力学性能而用于碰撞安全性能的计算。
为了在汽车车身结构设计时进行合理选材并提高汽车安全性能,需要对高强钢在高应变速率下的应变和应力响应特性、硬化和断裂特性进行研究,从而得到高应变速率下的性能数据和失效行为。……
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