基于厚度和应变映射方法的成形和抗凹性能联合仿真

作     者：王连轩 杨婷 牛月鹏 贾彩霞 WANG Lianxuan;YANG Ting;NIU Yuepeng;JIA Caixia

作者机构：河钢集团邯钢公司河北邯郸056015 河钢材料技术研究院石家庄050000 

出 版 物：《材料科学与工艺》 (Materials Science and Technology)

年 卷 期：2024年第32卷第1期

页      面：80-87页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070305[理学-高分子化学与物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

主　　题：成形性能 抗凹性能 数值模拟 厚度和应变映射 应变硬化 

摘      要：为提升汽车板抗凹性能仿真精度,开展了成形和抗凹性能仿真研究。首先,利用模具将HC180BD+Z板料冲压成两种应变量的试样,然后利用半球形钢制压头以10 mm/min速度对试样进行加载,获得试样初始刚度和失稳凹陷载荷;其次,利用Ls⁃dyna进行成形和抗凹性能仿真,不考虑成形因素的影响下,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差10%,通过采用厚度和应变映射方法后,初始刚度和失稳凹陷载荷仿真误差5%;最后,对比分析了厚度和应变映射对初始刚度和失稳凹陷载荷仿真结果的影响。研究表明:初始刚度与材料厚度相关,而失稳凹陷载荷与材料厚度和屈服强度相关;通过采用厚度和应变映射方法,能有效提升抗凹性能仿真分析精度;各向同性硬化模型高估了失稳凹陷载荷,采用各向同性和随动混合硬化模型能获得更好的仿真结果。