本文的目的是研究將先進(jìn)高強(qiáng)度鋼冷壓成型成傳統(tǒng)冷軋鋼形狀時(shí)的潛在影響因素。在本文中,建立殼單元有限元模型,并進(jìn)行幾何非線性以及材料非線性倒塌分析,分析的對(duì)象由先進(jìn)高強(qiáng)度鋼冷壓成型的具有突起開(kāi)槽截面的構(gòu)件(一種典型的傳統(tǒng)冷軋鋼的標(biāo)準(zhǔn)形狀)?,F(xiàn)今,在汽車(chē)上所使用的冷壓成型鋼的厚度在0.35mm到0.8mm之間,屈服強(qiáng)度在350MPa?1 250MPa之間(文中Figure 1)。由于市場(chǎng)上還沒(méi)有使用高強(qiáng)度鋼制成的標(biāo)準(zhǔn)冷壓成型鋼的產(chǎn)品。
為了評(píng)價(jià)采用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼對(duì)冷成型鋼件強(qiáng)度影響,本文選取了40種具有溝槽的標(biāo)準(zhǔn)橫截面鋼材(典型的傳統(tǒng)冷軋鋼的標(biāo)準(zhǔn)形狀),并利用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材料特性進(jìn)行仿真分析?;谙冗M(jìn)高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)過(guò)程中,該研究使用應(yīng)力?應(yīng)變模型,包括雙相鋼和馬氏體鋼。由于先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的屈服強(qiáng)度大,其發(fā)生扭曲變形的可能性比普通鋼材大。仿真結(jié)果對(duì)冷壓成型鋼強(qiáng)度提升有較大的指導(dǎo)意義(主要是把高強(qiáng)度鋼制造成冷壓成型鋼),仿真的橫截面邊界條件的描述見(jiàn)Figure 2,本文的研究結(jié)果同樣也為以后的鋼材屈服模態(tài)分析打下了基礎(chǔ)。
Figure 1.Engineering stress-strain curves for different type of AHSS(Keeler and Kimchi(2014))
Figure 2.Depiction of cross-section boundary conditions(b.c.)to establish different models
本文的主要研究目的是讓冷壓成型鋼制備的材料來(lái)源更加廣泛,以提高冷壓成型鋼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。