對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼進(jìn)行冷壓成型的仿真研究

本文的目的是研究將先進(jìn)高強(qiáng)度鋼冷壓成型成傳統(tǒng)冷軋鋼形狀時(shí)的潛在影響因素。在本文中，建立殼單元有限元模型，并進(jìn)行幾何非線性以及材料非線性倒塌分析，分析的對(duì)象由先進(jìn)高強(qiáng)度鋼冷壓成型的具有突起開槽截面的構(gòu)件（一種典型的傳統(tǒng)冷軋鋼的標(biāo)準(zhǔn)形狀）。現(xiàn)今，在汽車上所使用的冷壓成型鋼的厚度在0.35mm到0.8mm之間，屈服強(qiáng)度在350MPa?1 250MPa之間（文中Figure 1）。由于市場(chǎng)上還沒有使用高強(qiáng)度鋼制成的標(biāo)準(zhǔn)冷壓成型鋼的產(chǎn)品。

為了評(píng)價(jià)采用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼對(duì)冷成型鋼件強(qiáng)度影響，本文選取了40種具有溝槽的標(biāo)準(zhǔn)橫截面鋼材（典型的傳統(tǒng)冷軋鋼的標(biāo)準(zhǔn)形狀），并利用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材料特性進(jìn)行仿真分析。基于先進(jìn)高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)過程中，該研究使用應(yīng)力?應(yīng)變模型，包括雙相鋼和馬氏體鋼。由于先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的屈服強(qiáng)度大，其發(fā)生扭曲變形的可能性比普通鋼材大。仿真結(jié)果對(duì)冷壓成型鋼強(qiáng)度提升有較大的指導(dǎo)意義（主要是把高強(qiáng)度鋼制造成冷壓成型鋼），仿真的橫截面邊界條件的描述見Figure 2，本文的研究結(jié)果同樣也為以后的鋼材屈服模態(tài)分析打下了基礎(chǔ)。

Figure 1.Engineering stress-strain curves for different type of AHSS(Keeler and Kimchi(2014))

Figure 2.Depiction of cross-section boundary conditions(b.c.)to establish different models

本文的主要研究目的是讓冷壓成型鋼制備的材料來源更加廣泛，以提高冷壓成型鋼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。