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  本文關(guān)鍵詞：汽車輕量化高強(qiáng)度鋼板成形性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《天津理工大學(xué)》 2008年

汽車輕量化高強(qiáng)度鋼板成形性能研究

武晉  

【摘要】： 當(dāng)今汽車工業(yè)面臨著來自于能源、環(huán)境和安全問題的巨大挑戰(zhàn)。為了滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保和節(jié)能要求,降低汽車燃油消耗、減少汽車有害物排放已成為業(yè)界的主攻方向,而減輕汽車自身重量又是汽車降低油耗和減少排放的有效措施之一。因此,汽車輕量化對(duì)于節(jié)約能源、減少排放、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分積極的意義。 本文對(duì)DC04、DC06、DP450、DP600、B180H1及MS6000這幾種典型的汽車用高強(qiáng)度鋼板的成形性能進(jìn)行了研究,通過單向拉伸試驗(yàn)得到高強(qiáng)度鋼板的力學(xué)性能參數(shù)(σ_s、σ_b、n、r、δ_(gt)、δ及屈強(qiáng)比等),并通過杯突試驗(yàn)得到評(píng)價(jià)高強(qiáng)度鋼板脹形性能的指標(biāo)IE值。結(jié)果表明,先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板與傳統(tǒng)低碳鋼相比具有更加優(yōu)良的力學(xué)性能和較好的成形性能;使用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)高強(qiáng)度鋼板的成形極限進(jìn)行了預(yù)測(cè),所得結(jié)果具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值;對(duì)高強(qiáng)度鋼板的強(qiáng)化機(jī)制進(jìn)行分析,根據(jù)其強(qiáng)化機(jī)理可以更好的預(yù)測(cè)其成形性能并指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn);并對(duì)高強(qiáng)度鋼板的加工硬化能力、烘烤硬化性能以及抗凹陷能力進(jìn)行了研究,依據(jù)高強(qiáng)度鋼板的性能特點(diǎn)將其應(yīng)用于汽車覆蓋件上取得了很好的效果并達(dá)到了車身減重的目的。 通過對(duì)高強(qiáng)度鋼板的金相組織進(jìn)行觀察,并對(duì)拉伸試樣的斷口形貌進(jìn)行分析,進(jìn)一步了解其強(qiáng)化機(jī)理和斷裂機(jī)制。結(jié)果表明,高強(qiáng)度鋼板優(yōu)異的力學(xué)性能和成形性能歸因于其特有的顯微組織結(jié)構(gòu),另外通過顯微組織形貌來評(píng)估高強(qiáng)度鋼板成形性時(shí)應(yīng)考慮其宏觀變形情況,將二者結(jié)合起來共同分析其成形性能。 利用Dynaform軟件對(duì)高強(qiáng)度鋼板的杯突試驗(yàn)進(jìn)行了成形過程的有限元數(shù)值模擬,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,并嘗試將高強(qiáng)度雙相鋼板DP450應(yīng)用于汽車門外板件,并對(duì)其沖壓成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬,通過對(duì)工藝參數(shù)的調(diào)整,最終得到滿意的結(jié)果。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：U465.11
【目錄】：

摘要5-6

Abstract6-9

第一章 緒論9-19

1.1 課題的背景及意義9-10

1.2 高強(qiáng)度鋼板簡介與研究現(xiàn)狀10-16

1.2.1 高強(qiáng)度鋼板的性能特性及應(yīng)用10-13

1.2.2 高強(qiáng)度汽車鋼板的品種13-15

1.2.3 高強(qiáng)度鋼板的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16

1.3 有限元分析技術(shù)在汽車覆蓋件沖壓成形中的應(yīng)用16-17

1.4 本文研究的內(nèi)容17-19

第二章 高強(qiáng)度鋼板成形性能研究19-36

2.1 單向拉伸試驗(yàn)20-24

2.2 杯突試驗(yàn)24-26

2.3 成形極限圖FLD26-28

2.4 高強(qiáng)度鋼板強(qiáng)化機(jī)制研究28-30

2.5 高強(qiáng)度鋼板加工硬化性能研究30

2.6 高強(qiáng)度鋼板烘烤硬化性能與抗凹陷性能研究30-34

2.6.1 高強(qiáng)度鋼板烘烤硬化性能研究30-32

2.6.2 高強(qiáng)度鋼板抗凹陷性能研究32-34

2.7 本章小結(jié)34-36

第三章 金相組織觀察與斷口形貌SEM 分析36-46

3.1 金相組織觀察36-40

3.2 拉深斷口形貌SEM 分析40-45

3.3 本章小結(jié)45-46

第四章 汽車用高強(qiáng)度鋼板沖壓成形的CAE 模擬分析46-64

4.1 板料成形過程分析與有限元分析軟件簡介46-49

4.1.1 板料成形性分析46

4.1.2 有限元分析軟件簡介46-49

4.2 沖壓成形中材料問題的研究49-53

4.2.1 數(shù)值模擬中的單元選擇與材料本構(gòu)模型49-51

4.2.2 材料參數(shù)與成形條件對(duì)沖壓成形過程的影響51-52

4.2.3 沖壓成形中存在的主要缺陷及對(duì)策52-53

4.3 杯突試驗(yàn)?zāi)�擬53-57

4.3.1 三維建模軟件簡介53-54

4.3.2 模型建立與杯突試驗(yàn)?zāi)�擬54-55

4.3.3 結(jié)果分析55-57

4.4 高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用于汽車覆蓋件的CAE 分析實(shí)例57-63

4.4.1 數(shù)模建立與CAE 模擬58-59

4.4.2 模擬結(jié)果分析59-63

4.5 本章小結(jié)63-64

第五章 結(jié)論與展望64-66

5.1 本文總結(jié)64-65

5.2 工作展望65-66

參考文獻(xiàn)66-69

發(fā)表論文和科研情況說明69-70

致謝70-71

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