热成形高强钢板及部件梯度力学性能研究

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1、２？犬＾ｉｌ拔大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉＳ５士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ热成形高强钢板及部件梯度力学性能研究学科专业作者姓名指导教师———＿＿２０５６Ｂ答辩日期１＿＾硕士学位论文热成形高强钢板及部件梯度力学性能研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＴａｉｌｏｒｅｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＨｏｔＦｏｒｍｉｎｇＨｉｈＳｔｒｅｎｔｈＳｔｅｅｌａｎｄｉｔｓＰａｒｔｇｇ作者姓名：金達

2、学科、专业：车辆工程学号：２１２２２００８指导教师：１￥完成日期：２０１３．０５．０５丈遠理工犬營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若

3、有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。＾力尽列７学位论文题目：：＾／作者签名：日期：年Ｚ月「日千大连理工大学硕士学位论文摘要近年来，随着高强度钢热成形技术的不断发展，人们开始关注于在不同部位获得不，进而提高热成形零部件在车身碰撞过程中的综合服役性能同的力学性能分布。因此，一种具有梯度力学性能的热成形高强钢零部件得到了汽车制造业的关注与应用。基于高强度钢热成形技术，可以通过控制工艺流程参数来调整萍火过程中的冷却速率，改变热冲压成形后的零部件微观组织，从而获得拥有不同力学性能分布的热成形零部件，使得其在改善

4、车体结构服役性能中起到关键作用。因此，本文重点围绕热成形高强钢板及部件梯度力学性能规律和服役性能优化幵展相应研究。首先，通过分区冷却平板模具热冲压基础工艺试验，对梯度力学性能热成形钢板冷却速率、强度、硬度规律之间的关系进行探讨。基于非线性回归方程分别建立了热冲压工艺因素中冷却速率与硬度、强度间的关系模型。研究结果表明：在不同的工艺参数下，冷却速率实现了热成形零件力学性能的梯度变化。在冷却速率影响下，淳火后微观组织从铁素体与珠光体，上，且冷却速率的提升能够有效、下贝氏体向马氏体组织逐渐过渡抑制回火马氏体的生成，从而控制热成形高

5、强钢板及零部件的机械性能分布。建立的冷却速率－硬度－强度关系模型能够真实有效地反映三者之间的正相关关系。其次，基于不同工艺参数下得到的热成形钢板梯度力学性能变化规律，对典型车身“”Ｂ柱设计不同形式的梯度力学性能三段式分布模型，并进行防撞性能分析优化。以碰撞过程中Ｂ柱吸能量和最大侵入量为评价指标，探讨了梯度力学性能排布规律对梯度力学性能热成形Ｂ柱侧碰防撞性能的影响。结果表明：不同梯度力学性能排布的Ｂ柱不同部位力学性能对Ｂ柱整体侧碰性能的影响显著不同。在中间强度高两端强度低的梯度力学性能排布下，Ｂ柱的综合防撞性能得到明显改善。

6、最后，基于Ｂ柱梯度力学性能的最优排布规律利用拉丁超立方设计方法和响应面，近似模型建立了典型车身Ｂ柱侧碰优化模型，通过遗传算法进行多目标优化分析，得到了基于梯度力学性能的Ｂ柱防撞性设计的Ｐａｒｅｔｏ解集并通过最小距离法得到最优解。优：化结果表明通过多目标优化分析获得的具有最佳梯度力学性能排布的Ｂ柱，吸能量明显增大一，最大侵入量明显减小，改善了传统单力学性能热成形零部件吸能量小的不足，一进步证明具有梯度力学性能的热成形零部件的综合防撞性能得到明显提高，可有效改善车体结构的防撞性能。关键词：热成形；梯度力学性能；选择性冷却侧碰；

7、多目标优化；－－Ｉ热成形高强钢板及部件梯度力学性能研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＴａｉｌｏｒｅｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＨｏｔＦｏｒｍｉｎｇＨｉｇｈＳｔｒｅｎｇｔｈＳｔｅｅｌａｎｄｉｔｓＰａｒｔＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｃｅｎｔｌｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｈｉｈｓｔｒｅｎｔｈｓｔｅｅｌｈｏｔｆｏｒｍｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｅｏｌｅｙ，，ｐｇｇｇｇｙｐｐｂｅｇｉｎｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｏｎｅｐａｒｔｓａ

8、ｔｉｓｆｙｉｎｇｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ