DP780高強鋼動態(tài)力學行為研究.pdf

1、雙相鋼是由低碳鋼或低碳合金鋼經(jīng)過臨界區(qū)熱處理或控制軋制工藝而得到的一種高強度鋼。在其微觀結(jié)構(gòu)上含有兩種金相，一種是鐵素體，是一種軟相，提供良好的可成形性；另一種是馬氏體或者貝氏體，屬于硬相，提供材料的強度。由于兩相的存在，使得雙相鋼具有優(yōu)異的強度、延展性能以及加工硬化能力。雙相鋼的高強度以及應變率相關(guān)性使得其在高速變形情況下表現(xiàn)出良好的力學性能。鑒于其良好的動態(tài)力學行為，雙相鋼板也成為目前汽車用材料的一個重要發(fā)展方向。 DP78

2、0高強鋼是雙相鋼中的一個典型的代表，具有良好的屈服和抗拉強度，以及明顯的變形應變率相關(guān)性。本文以DP780高強鋼為研究對象，以準靜態(tài)和動態(tài)單向拉伸實驗及分析為實驗基礎(chǔ)，構(gòu)建材料本構(gòu)模型并編制材料本構(gòu)子程序，通過高強鋼動態(tài)變形過程的數(shù)值模擬，研究了DP780的動態(tài)力學特性。 本文首先通過標準條件下的準靜態(tài)單向拉伸實驗和0.1m/s，2m/s，10m/s和15m/s四種拉伸速度下的動態(tài)沖擊拉伸實驗得到了不同拉伸應變率下材料的應力－應

3、變曲線，并結(jié)合拉伸斷口處的微觀組織分析，研究了其基本的力學性能；利用Johnson-Cook簡化型本構(gòu)模型表達了材料的動態(tài)拉伸本構(gòu)關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，提出了一個基于宏觀變量速度V的本構(gòu)關(guān)系方程，很好地預測了動態(tài)沖擊條件下材料的應變率以及應力的變化。其次，基于商業(yè)有限元計算軟件ABAQUS，利用FORTRAN語言將本構(gòu)方程通過用戶材料子程序的形式嵌入到軟件中，并通過具體的算例與實驗結(jié)果相對比，驗證了材料子程序的正確性。最后將自行編寫的率相關(guān)