基于单向拉伸仿真对各向异性薄板本构修正的研究
2021-07-20张东凯李晓广余亚克
四川冶金 2021年3期
张东凯,李晓广,余亚克
(河钢集团邯钢技术中心,河北 邯郸 056038)
传统板料冲压成形主要依靠设计者的经验,即通过不断修模、试模、调整间距及压边力等试错方式,来解决成形中出现起皱、破裂等问题。随着汽车工业的发展,板料冲压成形工艺趋于复杂,传统方法导致零件生产周期长、效率低,已经不能适应成形工艺的发展。而计算机技术和有限元方法的发展给板料成形带来了新方法,通过计算机仿真模拟冲压工艺、指导冲压设计、减少试制次数、缩短生产周期,从而降低制造成本,提高生产效率。要提高模拟精度,使仿真模拟更加接近实际成形过程,必须选择合理的本构模型[1],如屈服准则、硬化模型、损伤断裂模型等。轧制板料带有各向异性行为,Hill48屈服准则可以准确预测钢材的屈服轨迹,胡成武[2]利用Hill48平面应力方程和Hill塑性应变比建立了预测任意方向屈服方程,预测DC04和DC05板料在0°、45°、90°的Hill48屈服值,并将结果与试验数据对比,对比结果十分吻合。牛超[3]利用Hill48屈服函数和Swift等向强化本构数值模拟了0°、45°、90°真应力-应变曲线。赵坤民[4]利用ABAQUS/STANDARD进行拉伸仿真分析,得到模拟颈缩后各向异性塑性变形的合适单元。ManSoo Joun等[5]使用刚体-塑性有限元方法分析了拉伸试验结果,迭代后的应力-应变曲线精确地预测了颈缩点,减小了拉伸试验和分析结果的之间的载荷差异。王友德[6]将单轴拉伸试验的载荷-位移曲线作为目标,通过试验-数值耦合方法(NE法),不断迭代修正输入的应力-应变曲线,直至载荷-位移曲线达到要求,即得到真实应力-应变曲线,并比较了NE法较传统理论方法的优点。……
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