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塑性工程学报:GTN损伤参数对DP780钢板成形极限曲线的影响

2023-07-22
摘要:本文利用ABAQus有限元软件中GTN模型对DP780钢板的成形极限曲线进行了模拟,采用两种判断板料发生缩颈的判断准则,通过与NAKAZIMA胀形实验结果对比。

  【作 者】丁华锋;潘俊杰;宛加雄;谷雨原;金先志

  【引 言】

  如今汽车产业的发展日新月异,随着钢铁工业的发展,先进汽车钢的生产和应用强度级别不断提高。汽车产业的不断升级对汽车用钢也提出越来越高的要求,不仅要有较高的强度,还要具备良好的成形性,因而成形性能优异的高强度双相钢在汽车轻量化设计中得到了广泛应用[1]。随着计算机和数值计算方法的快速发展,数值模拟已成为研究材料结构的大变形和破坏问题的重要手段[2-3]。

  本文利用ABAQus有限元软件中GTN模型对DP780钢板的成形极限曲线进行了模拟,采用两种判断板料发生缩颈的判断准则,通过与NAKAZIMA胀形实验结果对比。表明GTN损伤模型对板料成形极限预测方面的准确性,随后研究了3种不同GTN损伤参数对成形极限曲线的影响,理论测试公试为实际生产过程得到成形极限图提供了指导意义。

  【结 论】

  (1)通过对DP780钢板材进行拉伸得到真实应力一真应变曲线。根据有限元仿真软件中GTN损伤模型进行数值模拟,以两种不同的判断准则得到成形极限图并与实验结果相比,其具有较高的预测精度。

  (2)根据原有对钢板成形极限图理论研究的基础上,得到近似DP780高强钢的理论公式,其公式拟合出理论成形极限图与模拟结果相比,证明了该公式的正确性。

  (3)研究了不同GTN损伤参数对成形极限曲线的影响,分别选取了不同fN、fF和fC的取值作为研究,表明随着JN的增加,材料提前发生颈缩,FLDo的值逐渐减小;随fF和fC的增加,FLDo的值逐渐增加,且fC和fN的值对成形极限曲线的影响较大;fF的取值对其影响较小;不同损伤参数对FLDo的值都有较大影响。

  以下是正文:

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标签: 成形