變強(qiáng)度薄壁金屬管件的吸能性能研究.pdf

1、隨著我國汽車保有量不斷上升，汽車交通事故頻發(fā)。提高車身所用薄壁管件的吸能效果，是減少事故中損失的重要手段。為此，有必要研制吸能效果好的新型薄壁管件。通常的薄壁管件都是等強(qiáng)度的，由于變形模式不穩(wěn)定，需要有預(yù)先壓制的誘導(dǎo)槽。如果將等強(qiáng)度的薄壁管件進(jìn)行分區(qū)局部淬火處理，制備出長度方向上存在淬火區(qū)和非淬火區(qū)相間的管件，則由于其各區(qū)域力學(xué)性能差異，變形模式和吸能效果會有很大變化。本文即針對這種新型變強(qiáng)度薄壁管件進(jìn)行試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬研究。

2、　　選用DP590和HC260LA兩種材質(zhì)的汽車用鋼薄壁管件，用感應(yīng)加熱設(shè)備對其軸向局部區(qū)域加熱到奧氏體化溫度，隨后放入鹽水中淬火，獲得變強(qiáng)度薄壁管件。這種薄壁管件可分為三個(gè)硬度逐漸增大的區(qū)域，即原始組織區(qū)、熱影響區(qū)和淬火區(qū)。由于在淬火區(qū)域生成板條狀馬氏體組織，因此屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都得到提高。DP590淬火區(qū)域的屈服強(qiáng)度提高48％～52％，抗拉強(qiáng)度提高29％～31％，HC260LA的屈服強(qiáng)度提高52％～61％，抗拉強(qiáng)度提高65％～73

3、％。
　　在100t萬能材料試驗(yàn)機(jī)上，對原始等強(qiáng)度薄壁管件與新型變強(qiáng)度薄壁管件進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)，以考查其變形模式和吸能效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，相比等強(qiáng)度薄壁管件，變強(qiáng)度薄壁管件具有更好的變形模式和吸能效果。DP590材質(zhì)的變強(qiáng)度薄壁管件最大總吸能提高72％，最大平均載荷提高72％。HC260LA材質(zhì)的變強(qiáng)度薄壁管件最大總吸能提高38％，最大平均載荷提高37％。
　　利用LS-DYNA軟件對所制備的薄壁管件進(jìn)行了動態(tài)壓縮數(shù)值模擬