易有福 邓高涛 王焕然

（1.国机智骏汽车有限公司研发中心，赣州 341000；2.宁波大学，冲击与安全工程教育部重点实验室，宁波 315211）

1 前言

在汽车碰撞安全性能开发过程中，安全仿真技术是进行结构优化设计的常用手段，碰撞安全仿真的精度极大地依赖于输入的材料动态力学本构方程。金属板材的动态力学性能一直是国内外研究的热点：贾存威等[1]采用LS-DYNA程序，对高导无氧铜柱状试件的Hopkinson拉伸试验进行了数值模拟与设计优化；王焕然等[2]对铝镁合金的动态压缩本构关系进行了试验研究与仿真校核；邓高涛等[3]以QP980CR钢为例，研究了钢板材片状试件的形状和尺度对Hopkinson拉伸试验的影响；范春雷等[4-5]针对焊点在平面拉伸冲击载荷下的力学响应开展了一系列研究。在车用金属材料力学性能方面，易有福等研究了轮毂铝合金材料A356的微观组织与力学性能间的关系[6]，以及钢板材料的力学性能对汽车碰撞安全的影响[7]。本文首先采用试验的方法，确定B420LA钢及HC420/780钢的J-C型动态拉伸力学本构方程，然后采用LS-DYNA程序对整车正面碰撞的前纵梁结构变形模式进行优化设计。

2 2种钢板材料动态拉伸本构方程确定

准静态拉伸试验使用WDW-100 型静态拉伸试验机，如图1所示。不同温度和应变率条件下的动态拉伸试验使用日本鹭工TS2000 检力头式材料高速试验机，如图2所示。试验样件的制作加工流程如图3所示。

图1 WDW-100型材料静态拉伸试验机

图2 TS2000检力头式材料高速试验机

图3 钢板材试件加工……