一家专注流体压力成形技术
【作 者】周银;温彤;方刚;路胜海;李冠楠
【前 言】
金属成形过程的断裂失效一直是工程界关注的重点问题。作为目前汽车领域最经济可行的轻量化手段，高强钢的应用日益广泛且强度指标不断提升。但高强钢成形时具有与普通钢截然不同的断裂失效表现，如断前无明显颈缩、剪切断裂以及边缘开裂等，使得传统的断裂理论模型及适用于颈缩失效的成形极限图(FLD)手段均无法准确预测高强钢板的成形开裂。与此同时，高强钢种类的多样化以及成形加载路径的复杂化，对其断裂失效的分析提出了更为严苛的要求。目前，对超高强钢的成形断裂尚无准确可靠的理论预测模型，给汽车关键零部件及其成形工艺设计带来了严峻挑战。
本文首先归纳了韧性断裂模型的发展及其在高强钢成形方面的应用现状，指出了超高强钢断裂理论分析的难点。从超高强钢的材料特性及其脆性断裂本质的角度出发，对超高强钢成形开裂理论预测模型开发以及数值模拟方法提出建议。
【结束语】
随着高强钢强度级别的不断提升，材料呈现明显的脆性化趋势并带来塑性变形能力大幅下降，其断裂具有与韧性材料截然不同的表现，如开裂的随机性、非均匀性以及初始缺陷的敏感性等。传统基于韧性材料的断裂准则无法准确分析和预测高强钢成形的开裂。鉴于超高强钢的材料特性，预测其断裂失效与成形极限需充分考虑(准)脆性的本质以及与此相关的复杂加载路径下的微观非均匀变形与宏观随机断裂特性，并计人应变、应力与材料初始状态多重因素的影响，才可能从根本上解决问题。
以下是正文：
