基于微观晶相建模的双相钢吸能特性研究.pdfVIP

学兔兔 第 52卷第 4期 机 械 工 程 学 报 VO1．52 NO．4 2016年 2月 JOURNALOFMECHANICALENGINEEIUNG Feb． 2016 DoI： 1O．3901／JM E．2016．04．120 基于微观晶相建模的双相钢吸能特性研究水 庄蔚敏 解东旋 叶 辉 (吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室 长春 130022) 摘要：基于Voronoi和概率分布理论，提出材料微观晶相建模方法及其实现流程，建立微观晶相可视化几何模型。通过将微 观晶相生成系统和ABAQUS有限元软件相结合，实现了基于微观晶相建模的双相钢有限元仿真，仿真中单相铁素体及马氏 体均采用理想弹塑性材料模型，同时，以延性损伤模型模拟材料的破坏行为。以该仿真模型为基础，建立一系列不同晶粒尺 寸、不同马氏体体积分数的双相钢微观晶相仿真模型，进行双相钢吸能特性研究，研究表明虽然双相钢吸能量随晶粒尺寸的 不同略有差异，但总体均随马氏体体积分数的增加呈现先上升后下降的趋势，最优吸能时双相钢中马氏体体积分数均在 2％～ 5％范围内。实现了双相钢微观尺度下的吸能研究，为轻量化汽车车身安全件的选材提供指导。 关键词：双相钢；晶相建模；吸能特性；车身安全件 中图分类号：U465 ResearchonEnergyAbsorptionCharacteristicsofDual-phase SteelBasedonM icro-crystallinePhaseM odeling ZHUANG Weimin XIEDongxuan YEHui (StateKeyLaboratoryofAutomotiveSimulationandControl，JilinUniversity,Changchun130022) Abstract：BasedontheVoronoitessellationandprobabilitytheories，amaterialmodelingmehtodofmicro-crystallinephaseandits realizationprocessareproposed．na davisualgeometricmo(1elofmicro—crystallinephaseisesatblished．Throughthecombinationof micro—crystallinephasegeneratingsystem nadfiniteelement(FE)solver,ABAQUS，FEsimulationfordualp·hasesteelbasedon micro-crystallinephasemodelingcanbeachieved．Inhtesimulation，hteferritena dmartensiteofsinglephaseareboht simulatedby hteidealelasticp·lasticmodel，nadhtematerialdamagebehaviorissimulatedusingductiledamagemode1．Onhtisbasis，aseriesof micro-·cry satllinephasesimulationmodelsofdifferentgrainsizesanddifferentmartensitevolumefractionsofrdual-·phasesteelare esatblished，na dtheenergyabsorptionchraacteristicofdual·phasesteelisstudied．Itisofundthathtoughhteenergyabsoprtionofr dual—phasesteelvarieswiht htegrainsizesslightly,hteoveralltrendofrallisincreasedfirstmadhtendecreasedwih