汽车用合金化镀锌深冲钢板动态变形行为试验研究及仿真分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第46卷第24期机械工程学报VO1．46NO．242010年12月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGDec．20l0DoI：10．3901／JME．2010．24．010汽车用合金化镀锌深冲钢板动态变形行为试验研究及仿真分析木陈贵江康永林，朱国明吕超(1．北京科技大学材料科学与T程学院北京100083；2．北京科技人学新金属材料国家重点实验室北京100083)摘要：针对汽车用合金化镀锌深冲钢板(DC53D+ZF)，采用准静态及动态拉伸试验，对不同变率下钢板的动态变形行为进行研究，得到0~500S应变率范围内的

2、6种随尖率l、．的应力直变关系，在试验结果的基础上，推导⋯该钢板的Johnson．Cook本构模型。为进’步验证该奉构模型，基J矩形梁碰撞的仿真模，对不考虑应变率、Johnson—Cook、Cowper-Symonds模型及试验数据进行对比分析，所推导的J-C模型与试验结果吻合较好。表明所得到的模型可以很好地描述DC53D+ZF材料高应变率下的动态变形行为。关键词：动态拉伸应变率Johnson—Cook构碰撺仿真中图分类号：TG142．1DynamicDeformationBehaviorExperimentsofAlloyGalvanizedDeepDrawingSt

3、eelSheetforAutomobileandSimulationCHENGuijiangKANGYonglin，ZHUGuoming’LOChao(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScience&TechnologyBejjing．Beijing100083；2．SateKeyLaboratoryforAdvancedMetalsandMaterials，UniversityofScience＆TechnologyBejjing．Beijing100083)Abstract：Quasi—sta

4、ticanddynamictensiletestsarecarriedoutonalloyedgalvanizeddeepdrawingsteelsheetforautomobile(DC53D+ZF)toinvestigateitstensilemechanicalbehaviorunderdifferentstrainrates．Stress—strainrelationshipsareobtainedinstrainraterangeof04500S一．Johnson—Cookconstitutivemodelofthesteelisderivedfromthee

5、xperimentresults．Modelwithoutconsideringstrainrate，Johnson—Cook，Cowper—Symondsmodelandexperimentdataarecomparedbysimulationmodelofrectangularcrosssectionbeamcollision．TheresultsshowthattheJ-Cconstitutivemodelderivedisingoodagreementwiththetestresults，whichprovestheparametersobtainedcanwe

6、lldescribethedynamicdeformationbehaviorofDC53D+ZFunderhighstrainrate．Keywords：DynamictensileStrainrateJohnson—CookconstitutivemodelCollisionSimulation构关系中应变率的影响主要集中在0～100S～。而0前言针对努力提高车身结构安全性的研究而言，在典型的汽车正面碰撞测试中的应变率最高可达1000S一[21国内汽车用钢品种的逐渐完善，为我国汽车工。汽车研发过程中仿真分析多采用商业业的发展提供了有力的材料基础支持。在汽车自主化的大

7、型仿真软件，国内对汽车用钢板在高应变率研发的过程中，仿真分析是重要的工具。各汽车公下的变形行为研究还相对较少，主要集中在试验方司在完成常规仿真分析的前提下，均在努力提高计法和组织结构方面，其中韦习成等[3-4J采用霍普金斯算精度，其中材料性能描述的准确程度是重要影响拉杆试验对TRIP钢板进行了动态变形的相关研究，因素之一。现阶段在塑性加工领域中关于钢材本分析了强度随应变率的变化以及断口形貌和孔洞与变形的关系；郭军霞等p对高强钢板进行了准静国家高技术研究发展计划资助项目(863计划，2009AA03Z518)。态和应变率为100S的试验研究