考慮沖壓歷史的高強度鋼汽車結構件沖擊特性研究.pdf

1、汽車結構件一般具有較為復雜的幾何特征，沖壓過程中的變形規(guī)律比較復雜，分析起來十分困難。隨著計算機技術的發(fā)展，采用有限元數(shù)值模擬技術輔助進行汽車結構件設計已成為可能，該方法通過對板料進行成形分析模擬，可全面了解板料在成形過程中應力應變分布規(guī)律，預測成形時可能產(chǎn)生的成形缺陷，為模具工藝分析和設計提供指導。 另一方面，金屬板料在沖壓成形后將產(chǎn)生硬化強化和厚度不均勻現(xiàn)象。傳統(tǒng)的結構有限元分析時，往往忽略板料成形歷史的影響，使得模擬結果與

2、真實情況存在較大偏差。為了驗證沖壓變形歷史（厚度變得不均勻、產(chǎn)生不同程度的硬化）對汽車結構件沖擊模擬精度的影響，本文目前先以單個零件進行模擬，將考慮沖壓變形歷史的碰撞分析結果和不考慮沖壓變形歷史的分析結果進行比較。 本課題由國家863項目（編號：2007AA04Z130）及寶鋼集團科研項目資助。本文系統(tǒng)地闡述和討論了汽車結構件沖壓成形有限元理論，包括動力顯式有限元算法、單元類型、屈服準則、硬化模式、應變率效應、接觸及摩擦的處理等

3、，對板料沖壓成形、回彈及沖擊模擬采用的求解器LS-DYNA進行了系統(tǒng)的講解，并分析了影響數(shù)值模擬計算精度的因素。研究了考慮沖壓歷史的結構件CAE分析關鍵技術，提出了考慮沖壓歷史的結構件CAE分析方法。在此基礎上，采用DP780高強鋼材料的S型盒形件作為分析對象，研究其成形特性，分析潤滑條件及壓邊力對結構件成形的影響；將成形及回彈模擬的結果作為沖壓歷史信息，研究沖壓歷史對結構件沖擊特性的影響，并分析應變率效應、不同初速度狀態(tài)下的結構件沖擊