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论文类型：会议论文

发表时间：2010-10-15

页面范围：105-136

关键字：汽车车身;结构件;热冲压成形工艺;微观组织;力学性能

摘要：实现汽车结构件的超高强度、高硬度,对于提高汽车碰撞安全性和减轻车体重量十分重要.实现这一目标的最新技术是采用高强度钢板热冲压成形方法.该方法是将传统的热处理技术(淬火)与冷冲压技术相结合的最新制造工艺,可以得到强度超过1500 MPa的超高强度汽车承载结构件.本文首先介绍了热成形技术的原理、一次及多次成形工艺和热成形过程中的核心制造技术;随后分析了热成形过程中高强度钢板材料的微观组织及力学性能变化,包括成形前、成形中及成形后材料性能的演变,并介绍了与温度、率相关的高温奥氏体材料模型,指出了其在热成形过程中的应用方法;研究了高强度钢板热成形材料的成形性能;分析了硬化指数n值对材料高温成形性的影响,并给出了最佳n值温度区间.重点介绍了热-力-相变耦合本构模型;对热成形过程中的多相材料热力学参数和力学性能进行等效分析的混合定律进行了说明;介绍了相变体积应力及相变塑性应力等新概念;随后对热成形数值模拟技术进行了介绍,重点介绍了自主开发的KMAS热成形软件的动力显式算法及温度场模拟技术.最后,基于车身碰撞力学的分析,介绍了高强度钢板热成形结构件在汽车车身中应用的设计方法并对热成形技术今后研究做出了展望.