基于连续介质损伤力学的高强度钢板热成形性数值预测.pdfVIP

学兔兔 第 52卷第 4期 机 械 工 程 学 报 Vo1．52 NO．4 2016年 2月 JOURNAL0FMECHANICALENGINEERING Feb． 2016 DoI：1O．3901／JM E．2016．04．036 基于连续介质损伤力学的高强度钢板 热成形性数值预测木 盈 亮 ，2 史栋勇 ， 胡 平 ，2 刘文权 ， (1．大连理工大学工业装备结构分析 国家重点实验室 大连 116024； 2．大连理工大学汽车工程学院 大连 116024； 3．大连理工大学工程力学系 大连 116024) 摘要：基于连续介质损伤力学模型，建立耦合损伤的热成形本构方程。将该本构方程引入到 自主开发的金属成形有限元软件 KMAS中，从而可对高强度钢板在热成形过程中的损伤演化及成形性能进行预测。本构方程中与温度及应变率相关的损伤参 数控制着热成形过程中的损伤演化，对成形性数值预测具有重要的意义。为标定本构方程中的损伤参数，进行不同温度及应 变率下的等温热拉伸试验，并对拉伸过程进行数值模拟 ，通过优化对比数值计算和试验所得的力．位移曲线，获得了不 同温 度及应变率下的损伤参数。随后将损伤参数引入KMAS中，对一款典型汽车B柱在热成形过程的成形性进行数值预测，并 与试验结果进行对 比，结果证明了所建立耦合损伤本构方程的正确性。 关键词：高强度钢板；成形性；连续介质损伤力学；数值预测 中图分类号：TO156；O33 NumericalPredictionoftheFormabilityduringHotFormingofHigh StrengthSteelBasedonContinuum DamageM echanics YING Liang’ SHIDongyong’ HU Ping’ LIU W enquan’ (1．StateKeyLaboratoryofStructuralAnalysisforIndustrialEquipment， DalianUniversityofTechnology，Dalian 116024； 2．SchoolofAutomotiveEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024； 3．DepartmentofEngineeringMechanics，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024) Abstract：Basedonthecontinuum damagemechanicsmodel，aconstitutiveequationcoupledwithdamageforhotformingofhigh strengthsteelisdevelopedandimplementedintotheindependentlydevelopedcommercialCAE softwareKMAS，whichcanbeused topredictthedamageevolutionandfomr ability duringhotforming．Thetemperaturenadstrain—ratedependentdamageparameters involvedintheconstitutiveequation，whicharesignificanttothenumericalpredictionofformability，controlthedamageevolutionin hotformingprocess．Theexperimentalandnumericalsutdiesonisothermaltensile