高强度钢激光拼焊板成形性能试验及应用研究

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激光拼焊技术与高强度钢应用、液压成形技术为超轻车体项目中重点推荐的三大技术,具有减轻重量、提高安全性、节省材料等多项优势,为汽车用材技术的发展趋势之一。高强度钢激光拼焊板的成形性能及应用研究逐渐成为企业和科研单位的研究热点,了解和掌握高强度钢激光拼焊板的成形性能尤为关键。目前对激光拼焊板的成形性能试验没有一个统一的标准及成形性能评价方法,因此开展高强度钢激光拼焊板成形性能试验研究非常有必要和意义。鉴定板料成形性能好坏的指数和试验方法很多,其中基本成形试验和模拟成形性能试验是最基本和最常用的两类。本文研究了高强度钢激光拼焊板的拉伸试验和杯突试验,用以评价高强度钢激光拼焊板成形性能:1).在拉伸试验中,研究了横向焊缝布置拼焊板和纵向焊缝布置拼焊板的拉伸性能。比较了两种厚度组合的横向焊缝布置拼焊板与母材的应力一应变关系,分析了拼焊板的变形情况。采用改变纵向焊缝布置方式拼焊板标距范围内的宽度来研究尺寸对焊缝性能测量结果的影响,测量得到焊缝的力学性能。2).在杯突试验中,通过改造模具结构,采用调整块来满足不同厚度差拼焊板的试验要求,准确测量拼焊板杯突值;比较了母材和两种组合拼焊板的杯突值,分析了厚度比对拼焊板胀形性能的影响。在高强度钢激光拼焊板成形性能试验的基础上,本文研究了高强度钢激光拼焊板的成形性能,采用板料成形分析有限元软件DYNAFORM进行数值模拟研究普通钢和高强度钢盒形件成形性能,比较了两种材料性能上的差异,为高强度钢板激光拼焊板成形性能的优化提供了重要参考。本文进行了高强度钢激光拼焊板成形性能试验研究以及盒形件仿真应用研究,较好地评价了其成形性能,测量得到拼焊板及焊缝的基本力学性能参数和杯突值,为拼焊板焊缝的布置、母材的选用和数值模拟提供了重要依据。
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