先进高强度钢板粘性介质压力胀形研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bluebirdmengmeng
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近年来随着汽车轻量化的要求不断提高,先进高强钢板在汽车上得到了应用,然而先进高强钢板的室温成形性能差,在塑性成形的过程中很容易出现破裂、起皱和回弹大等问题,严重制约着它们在工程中的应用。粘性介质压力成形是近年来发展起来的软模成形技术,研究表明,它可以提高金属板料的室温成形性能,适合于难变形复杂零件的成形,因此本文通过粘性介质压力胀形实验来研究抗拉强度1000MPa级别的DP980、QP980、TWIP980三种先进高强钢板的力学性能和成形性能。首先,采用单向拉伸实验来研究三种1000MPa级别先进高强钢板在不同方向上的力学性能,分析这三种先进高强钢板的各向异性特征,比较分析这三种先进高强钢板的塑性变形能力。其次,通过单向拉伸实验来研究不同的变形程度对先进高强钢板显微组织的影响,观察不同变形程度下材料的显微组织,并分析找出变形程度与组织之间的关系或规律。最后,对三种1000MPa级别的高强钢板进行粘性介质压力胀形实验,获得胀形压力和胀形高度随时间变化曲线,通过胀形至破裂获得三种高强钢板在双向应力状态下的极限成形压力,采用应变测量仪器ASAME对典型胀形试件进行应变测量,对比分析不同高强钢的极限应变大小及应变分布规律,通过获得胀形最高点的曲率半径及壁厚,获得双向应力状态下的流动应力曲线。通过试验可知:双向应力状态下,DP980、QP980、TWIP980钢板的极限胀形高度依次为28mm、32.3mm、44.8mm,最大等效应力依次为1490MPa、1456MPa、1417MPa,最大等效应变依次约为0.3,、0.4和0.77,TWIP980成形性最好,QP980次之,DP980最差。幂函数更适合描述三种高强钢的胀形高度与压力之间的变化关系。与相同材料单向拉伸试验相比,粘性介质压力胀形实验可得到更高的真实应力和应变。
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