都 凯 任彦强 侯 勇 李小强 陈帅峰 孙 亮 左晓姣 袁晓光

1.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳,110870 2.首尔国立大学材料科学与工程学院,首尔,08826 3.北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京,1001914.中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心,沈阳,110016

0 引言

在现代汽车工业中,随着燃油经济性和碰撞安全性要求的不断提高,轻质高强板材在主机厂得到了广泛的应用。然而,这些商用汽车板材经过复杂的热机械加工后具有明显的各向异性,对板材成形性能有显著的影响[1]。为此,精确表征材料的塑性各向异性行为对冲压过程中避免出现开裂、颈缩、起皱和回弹等缺陷具有重要的理论意义与工程价值[2-3]。

过去几十年,许多能够描述金属板材塑性各向异性行为的材料模型得到研究和发展。其中,Hill48二次各向异性屈服准则[4]最为著名,它数学形式简单,校准成本低廉,直到现在仍然在工业界和学术界广泛应用。为了精确描述铝合金的各向异性行为,BARLAT等[5-6]在Hosford各向同性屈服准则基础上提出了一系列非二次形式的各向异性屈服准则。受到“等效各向同性”概念的启发,BARLAT等[7]又进一步建立了著名的Yld2000-2d屈服准则,并开创性地使用等双轴拉伸塑性应变比识别了屈服准则的各向异性系数,为丰富校准策略作出了重要贡献。基于Hershey各向同性屈服准则,BANABIC等[8]通过引入权重因子开发了BBC2003屈服准则,这一屈服准则的改进版本被称之为BBC2005[9]。然而,这些屈服准则一般无法描述筒形件深拉延试验中观察到的六凸耳或八凸耳现象。……