低合金汽车结构钢动态响应模型研究

薛艺，殷胜，田青超，裴新华

（1.上海大学 材料科学与工程学院，上海 200444；2.上海梅山钢铁股份有限公司技术中心，南京 210039）

汽车工业的快速发展和庞大的市场为汽车用钢的发展带来了重大机遇。汽车大梁等结构件要求具有良好的冷成形性能，常使用QStE 系列低合金高强汽车用钢板，在汽车结构配件中质量要求最为严格，必须具备良好的成形性能、抗凹陷性、足够的结构刚度和焊接性能，以承受各种不同应变状态下的冲压成形而不破裂，避免负载过程中车身产生局部变形，特别是在发生冲撞事故时最大限度的吸收能量、保证安全[1]。在汽车结构钢成形过程中采用内高压成形工艺来使管状坯料成形为给定模具型腔的形状，形成不同截面的空心零件，既可减轻质量又可充分利用材料强度[2]。在成形过程中，变形区域的应变速率较高，因此，不同部位金属材料的应变速率不同，其应变速率的响应特性也必然不同[3—4]。根据 S235，S690QL，S960QL 的动态响应行为，Alabi 等[5]提出了应变硬化指数和应变敏感性来解释这些材料在存在缺陷情况下的力学性能。Chen 等[6—8]研究了应变速率分别为0.001～315，0.001～330，0.001～288 s-1的Q235，Q345，Q420 钢的力学行为特征。典型QStE系列汽车结构钢不同应变速率下的系统研究尚未有文献报道，而这方面的研究对理解结构用汽车板的变形特性以及如何充分发挥材料应用的潜能有很大的帮助。

材料科学的研究过程中通常需要对构件材料力学行为进行预测，来判断构件失效过程以及材料的实用价值。……