高強(qiáng)度鋼板熱沖壓多物理場時(shí)空動(dòng)態(tài)耦合數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、超高強(qiáng)度鋼板在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用是有效地實(shí)現(xiàn)汽車輕量化和提高整車被動(dòng)安全性途徑。熱沖壓成形是一種專門用于制造汽車用高強(qiáng)度零部件新技術(shù)，且熱沖壓后的制件基本沒有回彈。此技術(shù)的工藝過程是先將板料的溫度升至再結(jié)晶溫度以上某一溫度值，然后將加熱后的板料移至熱沖壓模具上，成形和淬火處理同步進(jìn)行，最終得到擁有高強(qiáng)度的零部件的成形工藝。熱沖壓工藝目前在國內(nèi)還是處于起步階段，進(jìn)行熱沖壓工藝的研究對(duì)其實(shí)際應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。
　　本文針對(duì)熱沖壓工

2、藝缺乏合理的系統(tǒng)研究及工藝參數(shù)優(yōu)化手段的問題，提出采用熱-力-相三場交互耦合模擬的方法作為定量研究分析的有力手段。以超高強(qiáng)度鋼板BR1500HS為研究對(duì)象，采用最前沿有限元模擬技術(shù)構(gòu)建了U形件的熱沖壓數(shù)值模型，對(duì)成形機(jī)理，工藝數(shù)值分析與優(yōu)化等方面展開了研究，以期為指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)過程提供了理論和工藝依據(jù)。對(duì)現(xiàn)對(duì)全文工作總結(jié)如下：
　　①對(duì)熱沖壓工藝過程中數(shù)值求解中的傳熱理論、剛塑形有限元理論以及相變理論做了詳細(xì)的分析，確定了熱沖壓熱-

3、力-相多場耦合求解方法。
　　②解決了有關(guān)模擬仿真中的多場耦合、材料建模、相變模型等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)簡化分析模型，建立了涵蓋加熱、變形與相變?nèi)龍鲴詈系挠邢拊治瞿Ｐ?，?shí)現(xiàn)對(duì)主要工藝控制參數(shù)的定量分析。
　?、弁ㄟ^所建立的有限元模型，對(duì)超高強(qiáng)度鋼板熱沖壓整個(gè)過程進(jìn)行數(shù)值模擬，并且分析了成形過程中的溫度場、相變場以及硬度分布的規(guī)律特點(diǎn)。
　?、芤猿尚螠囟群妥罱K馬氏體積極分?jǐn)?shù)作為評(píng)價(jià)熱沖壓成形質(zhì)量及效果的指標(biāo)，進(jìn)一步研