DP780高強(qiáng)鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)行為研究.pdf

1、雙相鋼是由低碳鋼或低碳合金鋼經(jīng)過臨界區(qū)熱處理或控制軋制工藝而得到的一種高強(qiáng)度鋼。在其微觀結(jié)構(gòu)上含有兩種金相，一種是鐵素體，是一種軟相，提供良好的可成形性；另一種是馬氏體或者貝氏體，屬于硬相，提供材料的強(qiáng)度。由于兩相的存在，使得雙相鋼具有優(yōu)異的強(qiáng)度、延展性能以及加工硬化能力。雙相鋼的高強(qiáng)度以及應(yīng)變率相關(guān)性使得其在高速變形情況下表現(xiàn)出良好的力學(xué)性能。鑒于其良好的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為，雙相鋼板也成為目前汽車用材料的一個(gè)重要發(fā)展方向。 DP78

2、0高強(qiáng)鋼是雙相鋼中的一個(gè)典型的代表，具有良好的屈服和抗拉強(qiáng)度，以及明顯的變形應(yīng)變率相關(guān)性。本文以DP780高強(qiáng)鋼為研究對(duì)象，以準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)單向拉伸實(shí)驗(yàn)及分析為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，構(gòu)建材料本構(gòu)模型并編制材料本構(gòu)子程序，通過高強(qiáng)鋼動(dòng)態(tài)變形過程的數(shù)值模擬，研究了DP780的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性。 本文首先通過標(biāo)準(zhǔn)條件下的準(zhǔn)靜態(tài)單向拉伸實(shí)驗(yàn)和0.1m/s，2m/s，10m/s和15m/s四種拉伸速度下的動(dòng)態(tài)沖擊拉伸實(shí)驗(yàn)得到了不同拉伸應(yīng)變率下材料的應(yīng)力－應(yīng)

3、變曲線，并結(jié)合拉伸斷口處的微觀組織分析，研究了其基本的力學(xué)性能；利用Johnson-Cook簡(jiǎn)化型本構(gòu)模型表達(dá)了材料的動(dòng)態(tài)拉伸本構(gòu)關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)基于宏觀變量速度V的本構(gòu)關(guān)系方程，很好地預(yù)測(cè)了動(dòng)態(tài)沖擊條件下材料的應(yīng)變率以及應(yīng)力的變化。其次，基于商業(yè)有限元計(jì)算軟件ABAQUS，利用FORTRAN語言將本構(gòu)方程通過用戶材料子程序的形式嵌入到軟件中，并通過具體的算例與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，驗(yàn)證了材料子程序的正確性。最后將自行編寫的率相關(guān)