一家专注流体压力成形技术
【作 者】王凯迪;李迪;冷杨松;付秋涛;徐家川;姜宁
【引 言】
应用成形极限图(FLD)[1]评价板料成形性能优劣是工程实际中常用的方法。成形极限图的确定方法主要有试验法、理论计算法以及数值模拟法，试验法主要是通过刚模胀形试验获取板材在不同应变状态下的成形极限点以作出成形极限图，但该方法工作量大且耗时长、成本高。
刘大海等[2]192-197基于刚模胀形试验获得了DP780钢板料在温度范围为293K~773K内关键温度点的成形极限曲线，并建立了对应的成形极限曲线数学模型。理论计算法则是根据板料特性选用合适的屈服准则和塑性本构模型、失稳理论作为判断板料是否发生韧性断裂的条件来进行解析计算的[3]。
但这些失稳理论通常只适用于板材有明显的颈缩现象或厚度变薄现象的情况。随着数值模拟技术的发展，相关学者开始采用韧性断裂准则与有限元仿真相结合的方法来预测板材的成形极限。
本文基于文献「7 ] 302-304 DP780钢板料在温度范围573K~873K，应变率范围6. 67 x 10-4 s-1~6. 67 x 10-3s-1下的单向拉伸试验，通过强塑积指标确定温度为673 K、应变率为3. 33 x 10-3 s-1条件下DP780钢板的温冲压成形性能较好，建立了该条件下相应的韧性断裂预测模型，并将断裂预测模型与温热成形本构模型、Hill' 48屈服准则相结合，较好地预测了DP780钢板在该变形条件下的成形极限曲线，为DP780钢在其他温度下成形极限的预测提供一定的参考价值。
【结 论】
本文建立了温度为673 K可以预测DP780钢板料在不同应变路径下发生拉伸型断裂和剪切型断裂两种断裂机制的韧性断裂预测模型，并与刚模胀形数值模拟相结合预测了DP780钢板料在该温度下的成形极限曲线，具体结论如下:
1)通过分析和评估五种常用的韧性断裂准则在DP780钢无缺口试件单向、缺口件温拉伸试验的断裂阈值，确定了影响DP780钢板温热成形过程中韧性断裂的主要因素，由此建立了温度为673 K下适用于DP780钢板不同变形路径下的韧性断裂预测模型。
2)将建立的韧性断裂预测模型与刚模胀形试验的有限元仿真相结合，较好地预测了DP780钢板在温度为673 K时的成形极限曲线。验证了该温度下韧性断裂准则的适用性以及该数值模拟方法获取DP780钢成形极限曲线的可靠性。
以下是正文：
