差厚高強(qiáng)鋼激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的理論與數(shù)值模擬研究.pdf

1、激光拼焊板成形技術(shù)是汽車輕量化的一個重要發(fā)展方向。母材性質(zhì)差別以及焊縫的存在改變了傳統(tǒng)單一板材塑性成形中的流動規(guī)律,使得差厚激光拼焊板在拉伸成形中的失穩(wěn)表現(xiàn)出其獨(dú)有的特點(diǎn),拼焊板拉伸失穩(wěn)研究面臨著新的挑戰(zhàn)。作為拼焊板成形工藝分析和工藝設(shè)計的有效工具,拼焊板成形極限曲線的建立在拼焊板實(shí)際應(yīng)用中具有非常重要的地位。成形極限曲線不僅是在生產(chǎn)中直接用于指導(dǎo)生產(chǎn)工藝,而且更作為拉伸失穩(wěn)判據(jù)廣泛應(yīng)用于板料成形數(shù)值模擬領(lǐng)域中。拼焊板成形過程數(shù)值模擬是

2、提高拼焊板沖壓生產(chǎn)的制造精度和敏捷度的關(guān)鍵技術(shù)。將激光拼焊板成形極限曲線的理論建立方法與激光拼焊板成形過程數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合研究激光拼焊板的成形性能具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程意義。本文將理論分析方法與數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合,基于B170P1規(guī)格的差厚高強(qiáng)鋼激光拼焊板,對差厚激光拼焊板的拉伸失穩(wěn)展開研究。
　　 本文首先對板料塑性變形的基本理論和成形過程有限元分析方法進(jìn)行簡要概述；接著分析了差厚拼焊板拉伸失穩(wěn)特點(diǎn)及規(guī)律,建立差厚激光拼焊

3、板拉伸失穩(wěn)的理論分析模型,并基于該拉伸失穩(wěn)理論分析模型提出差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)極限應(yīng)變的理論計算方法,給出拼焊板焊接區(qū)材料參數(shù)的獲取方法,理論計算了0.7mm/1.0mm組合B170P1鋼差厚激光拼焊板的成形極限曲線；然后基于Dynaform對凸模脹形試驗(yàn)成形模具和差厚激光拼焊板進(jìn)行有限元建模,將以上理論計算獲得的成形極限曲線作為失效判據(jù)引入Dynaform,對差厚激光拼焊板的拉伸失穩(wěn)過程進(jìn)行有限元仿真研究；最后對0.7mm/1.0m

4、m厚度組合的B170P1鋼激光拼焊板試件進(jìn)行半球凸模脹形實(shí)沖試驗(yàn),研究其失穩(wěn)及應(yīng)變分布特點(diǎn),并建立該激光拼焊板的試驗(yàn)成形極限曲線,將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與以上理論研究結(jié)果和仿真結(jié)果相比較,驗(yàn)證了本文研究方法的正確性、有效性。
　　 根據(jù)本文提出的差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的理論分析模型和理論結(jié)合仿真手段分析差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的研究方法,可以為各種厚度組合的差厚激光拼焊板拉伸失穩(wěn)的研究提供參考,拼焊板拉伸失穩(wěn)的理論分析方法與有限元仿真技術(shù)的結(jié)