张 华 伟, 刘 立 忠, 胡 平*, 刘 相 华
(1.大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连 116024;2.大连理工大学 运载工程与力学学部 汽车工程学院,辽宁 大连 116024;3.东北大学研究院,辽宁 沈阳 110819)
德国亚琛工业大学的金属成型研究所于20世纪末开始对轧制差厚板(tailor rolled blank,TRB)进行研究[1].作为生产差厚板的核心技术,柔性轧制技术能够实现轧辊间隙的实时调整,进而沿轧制方向轧制出预先定制的变截面形状[2].设计人员可以根据后续成形工序中钢板各个部位的实际受力以及整个车身的承载情况,选择优化的板料形状,极大地提高了设计灵活性并减轻了车重[3,4].
由于差厚板几何、材料的非均一性,其各部分的材料性能不尽相同,需要采用单向拉伸试验来评估差厚板的基本力学性能和成形性能[5].
李艳华等讨论了st16差厚板厚度比及过渡区长度对其延伸率和过渡区中心移动量的影响[6].包向军通过单向拉伸试验研究了固溶处理前后X5Cr Ni1810奥氏体不锈钢差厚板的各向异性系数以及弹性模量[7].本文基于金属塑性变形理论推导轧制差厚板单向拉伸的力学解析模型.在对1.2 mm和2.0 mm的等厚板进行单向拉伸试验的基础上,将有限单元法的思想运用于过渡区的处理,并通过插值的方法来获取轧制差厚板过渡区的力学性能参数.对退火前后的1.2/2.0 mm轧制差厚板进行单向拉伸仿真及试验,并从微观金相组织上对拉伸结果进行解释.