孙昊飞,肖 志,韦 凯,杨旭静,齐 军
(1 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室,重庆 401122;2 湖南大学 汽车车身先进设计及制造国家重点实验室,长沙410082;3 上海汇众汽车制造有限公司,上海 201814)
由于耐撞性和燃油经济性的要求[1-2],先进高强钢在汽车工业领域得到了广泛的应用[3-4]。先进高强钢目前主要分为三代,其中双相钢(DP钢)、复相钢(CP钢)、相变诱导塑性钢和马氏体钢等第一代先进高强钢具有高强度和优良延性的良好综合力学性能,且其成本较低[5-7]。CP钢主要含有铁素体基体、岛状马氏体和长条状贝氏体[8],其微观组织中的贝氏体可以缓和铁素体和马氏体之间的性能梯度差异[9-11],这使得复相钢具有更好的成形性能和更高的屈服强度。车身结构件如扭力梁、悬架臂在冲压制造过程中通常会产生较大的变形量,因此CP钢常用于制造此类零部件。
车身底盘结构件在制造过程中所引入的预变形,会导致材料的力学性能产生变化[12-13]。目前大多数研究集中于探索二维平面变形对金属力学性能的影响[14-18]。对于CP钢,合适范围的预拉伸应变可以有效提高屈服强度和抗拉强度[19]。Das等[20]研究发现轧制方向和宽度方向的预拉伸均可提高DP600钢的屈服强度。值得注意的是,弯曲变形也是一种常见和重要的变形方式,且弯曲变形过程会引起材料复杂的变化和损伤情况。目前有研究预弯曲应变下CP钢的成形性能变化规律,Suppan等[21]研究了弯曲过程中组织对CP钢成形性的影响,通过测量硬化指数和对弯曲过程进行有限元模拟,分析了宏观变形行为。……