用單向拉伸和雙向粘性壓力脹形試驗測定五種超高強度鋼板的流動應力

1、重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文）附件附件C：譯文C1附件C：譯文用單向拉伸和雙向粘性壓力脹形試驗（VPB）測定五種超高強度鋼板的流動應力A.NasserA.YadavP.PathakT.Altan（美國俄亥俄州哥倫布俄亥俄州立大學凈成形（ERCNSM）工程研究中心）摘要在室溫下，對五種超高強鋼板材分別進行單向拉伸和雙向粘性壓力脹形試驗，繪制流動應力曲線以進行比較。在拉伸試驗中還測定了應變比值（R值），并用它來修正各向異性板材的雙向流動應

2、力曲線。為了獲得流動應力曲線，在VPB試驗中，把壓力與對應凸圓高度的原始數(shù)據(jù)一直推算到了材料破裂時的爆炸壓力。這項實驗結果顯示，在雙向應力狀態(tài)下，可以獲得更高應變值下的流動應力的數(shù)據(jù)；同時可以看出，處于不同應力狀態(tài)下的材料，其變形行為也不同。這兩個結論以及在實際沖壓中幾乎都是雙向應力狀態(tài)的事實表明，脹形試驗更適合用于獲得超高強度剛板材的流動應力，并可把此流動應力輸入有限元模擬模型。關鍵詞超高強度鋼板單向拉伸試驗雙向脹形試驗流動應力成形性

3、能雙相鋼塑性誘發(fā)相變鋼（TRIP）1引言該研究關注兩種類型的鋼：雙相鋼（DP）和塑性誘發(fā)相變鋼(TRIP)。DP鋼的微觀組織由鐵素體和馬氏體混合而成；而TRIP的微觀組織是以鐵素體為基體，另外夾雜著馬氏體和（或）貝氏體，還有多余5%的殘余奧氏體。與傳統(tǒng)高強鋼（HSS）相比，超高強度鋼（AHSS）越來越高的成形性是一個主要的優(yōu)點，例如，雙相鋼有很高的初始應變硬化和很低的屈強比，這說明與傳統(tǒng)高速鋼（HSS）相比，雙相鋼有相對較高的延展性。該

4、結論由ASTM（2007）和ASTM（2006）提出，ASTM（2007）討論了獲得拉伸應變硬化成分的標準試驗方法，ASTM（2006）說明了用于測量板金屬塑性應變率‘’的試驗方法。不過，與?普通拉伸鋼相比，超高強度鋼（AHSS）的延展性相對較低。在沖壓工藝或模具設計中，進行有限元模擬是一個很重要的步驟。有限元模型的一個關鍵性輸入就是所用板材的機械性能（即流動應力曲線）。通常，流動應力曲線是通過單向拉伸試驗獲得的，雖然這種方法正確且方便

5、，但是存在兩個很大的局限。第一，在這個試驗中獲得的應變值通常比實際沖壓工藝中觀察到的要小。因此，在拉伸試驗中獲得的數(shù)據(jù)通常要經(jīng)過推算才能用于有限元模擬。第二，實際沖壓中的應力指導教師評定成績(五級制)：指導教師簽字：重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文）附件附件C：譯文C33確定流動應力曲線的逆分析方法3.1各向同性材料用于測定板材流動應力的方法認為材料遵循Hollomonpowerlaw(如方程（1）所示)（1）nK???使用經(jīng)典的薄膜塑性

6、理論計算等效應力和等效應變方程（如方程（2）和（3）所示）。這些方程都是在滿足下列假設的條件下推導出來的：脹形形狀為球面；板材厚度與板材表面積相比很小，這樣，就可以像(GutscherAltan(2004)討論的那樣忽略彎曲應力的存在。（2）（3）除了在試驗中容易測量的脹形壓力和凸圓高度以外，上面方程（2）和（3）中還包含了另外兩個未知量：凸圓頂部的厚度和曲率半徑。為了測定這兩個未知量，我們使用商業(yè)有限元軟件PAMSTAMP對不同性能的

7、材料（不同的n值）做了一系列的有限元模擬，得到了一個數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫反映出了凸圓頂部的厚度和曲率半徑是如何隨著凸圓高度的變化而變化的。在這些模擬中使用了米塞斯屈服準則和由(Hill1990)概括的塑性本構模型。使用上述數(shù)據(jù)庫和試驗壓力—凸圓高度曲線開發(fā)了一個指令來反復測定材料的流動應力曲線。圖3為基于逆分析法的有限元的流程圖。首先，假定一個n值，使用已測的凸圓高度和數(shù)據(jù)庫來計算凸圓頂部的曲率半徑和厚度。那么，所有需要的信息都具備了，使