基于两步拉伸的应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响

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1、工程硕士学位论文基于两步拉伸的应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响作者姓名张文涛工程领域机械工程校内指导教师周驰副教授校外指导教师刘伟强高级工程师所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2018年1月EffectofStrainPathChangeonMechanicalBehaviorofTRIPSteelsBasedonTwo-stepTensionExperimentADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangWentaoSupervisor：Ass

2、ociateProfessorZhouChiSeniorEngineerLiuWeiqiangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China2分类号：TG386学校代号：10561学号：201521002553华南理工大学硕士学位论文基于两步拉伸的应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响作者姓名：张文涛指导教师姓名、职称：周驰副教授、刘伟强高级工程师申请学位级别：工程硕士工程领域名称：机械工程论文形式：产品研发工程设计应用研究工程/项目管理调研报告研究方向：塑性成形及模

3、具计算机技术论文提交日期：2018年1月3日论文答辩日期：2018年3月9日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：2018年4月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解

4、学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，（校保密委员会审定为涉密学位时间：年月日）于年月日解密后适用本授权书。不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中

5、国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：2018.4.1指导教师签名：日期2018.4.1作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：0摘要TRIP钢（Transformationinducedplasticitysteel，TRIP）作为先进高强度钢的一种，在汽车轻量化方面应用潜力巨大，相比一般固定相组成的材料，TRIP钢在变形过程中残余奥氏体会向马氏体转变，带来了较好的塑性和强度，但同时又使得其塑性变形行为变得更

6、为复杂。板料在实际冲压过程中往往会经历比较复杂的应变路径，而应变路径的变化对TRIP钢的力学行为有很大的影响。根据简单等比例加载实验建立的本构模型在应用于TRIP钢实际冲压成形性能的预测时误差较大。因此，有必要深入研究应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响，并在此基础上建立相应的本构模型，以提高TRIP钢冲压成形性能的预测精度，更好地指导冲压生产。本文以TRIP590和TRIP780钢为研究对象，综合运用实验研究和数值模拟的方法，研究应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响。本文采用两步拉伸法实现应变路径的改变，分别考察了材料

7、面内各向异性、预应变大小以及应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响。实验结果表明：（1）在准静态单向拉伸条件下，TRIP钢在各个拉伸方向的屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率无明显差异，未表现出明显的各向异性；(2)随着预应变的增加，断裂延伸率有一定的提高，但对抗拉强度无显著影响；(3)TRIP钢对应变路径的变化敏感。在应变路径变化后，不同角度上的后续硬化行为出现了明显的差异。随着两次拉伸角度的增大，断裂延伸率出现明显下降。对颈缩变形区与均匀变形区的应变速率的分析计算表明应变路径的改变会促进颈缩区缺陷的发展，并加速试样的断裂。根据

8、实验中获得的应变路径变化对TRIP钢后续硬化行为的影响规律，本文提出了考虑应变路径变化的TRIP钢硬化模型。该模型通过建立Voce项以及Hollomon项的权重和拉伸角度之间的关系，较好地重现了应变路径变化对材料后续硬化行为的影响。在此基础上，建立了两步拉伸的有限元数值模拟模型，开发了相应