[發明專利]一種建立相變誘發塑性鋼板成形極限圖的模型方法

無效

• 申請號: 200910012257.8
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101599094A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 唐正友;丁樺
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李在川

技術領域

本發明涉及鋼板成形極限圖的建立方法，特別涉及一種建立相變誘發塑性鋼板成形極限圖的模型方法。

背景技術

TRIP(Transformation?Induced?Plasticity)鋼又稱相變誘發塑性鋼，是近幾年發展起來的一種高強度高塑性鋼。用作汽車鋼板可以減輕車重，降低油耗，同時有較強的能量吸收能力，能夠抵御撞擊時的塑性變形，顯著提高汽車的安全等級，具有明顯的優越性。板料成形是金屬成形的一個重要組成部分，它在航空航天、汽車、輕工及家電等制造業中有著非常廣泛的應用。在板料成形過程中，人們迫切需要知道板料能夠承受的成形極限及在成形過程中發生破壞的時間和位置，以便采取措施加以避免。板料成形中的基本實驗只能對板料的成形性能做出定性綜合的一般評價，模擬實驗又只能對少數典型工序，在較為單純的條件下進行，故所得結果很難對復雜零件的成形性能做出確切的判斷，也不能很好地處理生產中遇到的具體問題。而成形極限圖(forming?limit?diagram，FLD)的出現為人們研究板料成形極限以及評價板料成形性能提供了基礎，是解決板料沖壓問題的一個有效的工具，能成功預測板料失效，有效評價其成形性能。成形極限圖的獲得通常采用標準的試驗裝置，通過改變試件的寬度和潤滑條件，基于網格應變分析技術來獲得極限應變數據。從關于成形極限圖的測試方法可知，其測試方法雖然在不斷的完善，但是總的來說還存在費工、費料和費時等缺點。

發明內容

本發明的目的是針對現有建立板帶材成形極限圖需要標準試驗裝置、制備不同寬度尺寸試件和改變潤滑條件等費工、費料和費時等缺點，本發明提供一種只需測定鋼板的厚度和應變硬化指數就可以建立相變誘發塑性鋼板成形極限圖的模型方法，減少建立相變誘發塑性鋼板成形極限圖的測試工作量，成功預測相變誘發塑性鋼板料失效，有效評價其成形性能。

實現本發明目的的技術解決方案如下：

1、測定相變誘發塑性鋼板的厚度和應變硬化指數。

2、計算該相變誘發塑性鋼板平面應變狀態下的極限應變值，計算公式為：

FLD0=(23.3+360t25.4)×n21---(1)]]>

其中t為相變誘發塑性鋼板的厚度，單位為mm；n為相變誘發塑性鋼板的應變硬化指數；FLD₀為相變誘發塑性鋼板平面應變狀態下的極限應變值。

工程主應變和工程次應變的測試方法按國家標準GB/T15825.8-1995《金屬薄板成形性能與試驗方法-成形極限圖(FLD)試驗》進行，工程主應變為e₁，工程次應變為e₂，當工程次應變e₂＝0時，成形極限圖中平面應變區域的工程主應變e₁便是FLD₀；測得FLD₀與鋼板厚度以及鋼板硬化指數的關系如(1)式所示。

3、建立相變誘發塑性鋼板成形極限圖建立的工程主應變e₁與工程次應變e₂的關系式為：

以工程主應變e₁為縱坐標，工程次應變e₂為橫坐標，建立應變坐標系，將根據公式(1)和(2)計算獲得的數據合成在坐標系上，建立該相變誘發塑性鋼板的成形極限圖。

成形極限圖中工程次應變e₂＜0的部分為左半區域，工程次應變e₂＞0的部分為右半區域。

成形極限圖的左半區域中，工程主應變(e₁)與工程次應變(e₂＝0)的關系等式如下：