中厚板材料流動應(yīng)力模型研究及其在精沖成形模擬中的應(yīng)用.pdf

1、材料流動應(yīng)力模型是塑性成形有限元模擬的重要參數(shù)之一。在精沖工藝中，中厚板材料受到三向壓應(yīng)力的作用，產(chǎn)生較大的變形量。而常規(guī)板料拉伸試驗測試的流動應(yīng)力僅在小應(yīng)變范圍，較大應(yīng)變范圍的流動應(yīng)力一般用外推數(shù)學(xué)模型進行估測。近年來，許多模型被廣泛用于流動應(yīng)力曲線的外推，雖然各模型的擬合曲線在小應(yīng)變范圍內(nèi)差別較小，但隨著應(yīng)變范圍的擴展，外推模型估測的流動應(yīng)力差別逐漸增大，可能導(dǎo)致模擬結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。因此，確定合適的流動應(yīng)力模型是精沖成形數(shù)值模擬必

2、須解決的難題之一。 對此，本文對金屬塑性成形領(lǐng)域常用的流動應(yīng)力外推模型進行了歸納總結(jié)，對比研究了各模型的擬合及外推特性，基于硬化、飽和趨勢，提出了一種外推模型的分類方法。為確定適用于中厚板精沖工藝的流動應(yīng)力外推模型，本文設(shè)計了軋制－拉伸實驗方法，對實驗原理及有、無明顯屈服階段塑性材料的流動應(yīng)力的換算和對接等關(guān)鍵技術(shù)作了詳細研究，最終獲得了中厚板在大變形情況下的流動應(yīng)力曲線。 基于上述研究成果，本文對各模型的外推結(jié)果作了準

3、確性分析。結(jié)合理論分析、曲線觀察和均方差對比，可得出如下結(jié)論：Ludwik開放模型和Voce++開放模型較其它模型而言，與實測大變形流動應(yīng)力較為接近，更適用于常用低碳鋼精沖材料大變形流動應(yīng)力的外推。但兩者均存在一定的不足，對此本文基于Voce++開放模型作了改進，提出了H-S++開放模型。與實測大變形流動應(yīng)力比較可知，本文所提出的H-S++開放模型外推結(jié)果的貼近程度更好。 最后，本文結(jié)合中厚板擠壓成形實驗測定和有限元數(shù)值模擬，將