高强度钢板对减轻车重起着关键作用,在汽车零部件中得到了越来越多的应用,从而使汽车零部件的轻量化和耐撞性都得到了提高,同时钛合金在轻量化结构中也越来越受到关注。汽车及其相关行业的产品竞争非常激烈,零件制造商非常希望缩短模具设计和试模周期,因此需要更精确的分析方法来改善成形部件的质量并减少制造缺陷。
高强度钢板和钛合金板在成形时,主要挑战之一是卸载时的回弹,其中钛板相对于先进高强钢板的回弹量更大。这将致使所成形出零件的尺寸精度低,对零件最终几何形状有很大影响,并且可能影响装配。这是汽车工业中亟待改善的一个关键问题。
在钣金零件的加工和模具设计过程中,广泛应用有限元模拟预测回弹。而有限元模拟的精度依赖于所使用的材料模型。本文将介绍在多种弯曲情况下,结合试验,通过改进材料的本构模型、硬化模型、弹性模型、边界条件来提高有限元回弹仿真精度,提高对回弹的预测能力;研究材料的微观结构、模具参数、温度对回弹的影响。同时介绍了一种回弹在线测量方法。
作者此文之前的研究是完善与应变路径相关的本构模型来描述钛合金在室温下的非弹性行为,本文对其进一步扩展。通过将纯弯曲和拉伸-压缩试验与反分析结合,确定了钛合金的基于各向异性硬化……