基于弯曲实验的DP980 力学性能研究

韩飞，张帅，王洪亮，穆思超

（北方工业大学 机械与材料工程学院，北京 100144）

金属板材成形工艺在建筑、汽车、航天航空等领域有着普遍的应用。在板材成形过程中，材料普遍发生弹塑性变形现象。目前对材料进行成形模拟的有限元仿真模型，大多是基于材料拉伸实验得到的数据。在金属材料力学性能的研究中，大量的实验结论表明，通过弯曲实验获得的材料参数，本质上更能体现材料的真实力学性能[1—3]。

麦克马斯特大学的Duncan（1999 年）通过弯曲实验机得到镀锌钢板的弯矩曲率曲线，并研究弯曲过程中的屈曲行为[4—5]。迪肯大学的一些学者对此也做了深入研究，例如，Weiss（2009 年）[6]在拉伸实验机上安装夹具臂，通过夹具的移动使试件弯曲，得到弯矩曲率曲线，并对铝板进行辊弯成形实验，结果表明，与拉伸实验相比，弯曲实验所得到的材料模型能够更准确地预测板材的回弹。Weiss（2017 年）[7—8]为了解决辊弯成形中槽钢的起皱行为，对材料分别进行拉伸和弯曲实验，结果表明，与常规拉伸实验相比，弯曲实验更加能够表现出材料的残余应力。Abvabi[9—10]将弯曲实验得到的弯矩曲率曲线转化为应力-应变曲线，代入到有限元仿真模型中，得到一种比较准确预测板厚方向的残余应力方法。Badr（2017 年）[11]通过纯弯曲实验对新的本构模型进行优化，并分析钛在弯曲和辊弯成形中的回弹行为。蒙德拉贡大学的Joseba Mendiguren（2015 年）[12]通过弯曲实验，研究二次曲率对材料性能的影响，并开发校正系数使弯曲材料模型精度提高。……