車(chē)身部件的間接熱沖壓工藝

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車(chē)身部件的間接熱沖壓工藝

設(shè)計(jì)了一種間接熱沖壓工藝過(guò)程，基于有限元方法對(duì)材料相位變換過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模，用于預(yù)測(cè)部件的幾何和力學(xué)性能。間接熱沖壓工藝用于生產(chǎn)具有特定屬性的車(chē)身部件，冷卻過(guò)程中，需要對(duì)材料相位變換進(jìn)行非擴(kuò)散和擴(kuò)散控制。相位變換過(guò)程中，由于材料面心立方（FCC）轉(zhuǎn)變?yōu)榱梭w心立方（BCC）而造成了體積的膨脹；同時(shí)，由于材料體心四邊形（BCT）馬氏體的形成，因此產(chǎn)生了變換過(guò)程中的誘導(dǎo)應(yīng)變，這對(duì)于車(chē)身部件熱沖壓過(guò)程中整體應(yīng)力的計(jì)算來(lái)說(shuō)是必要的。

為了正確地計(jì)算應(yīng)變和應(yīng)力狀態(tài)，有必要對(duì)非擴(kuò)散和擴(kuò)散控制的相位變換現(xiàn)象進(jìn)行建模分析，還需要將間接熱沖壓工藝的邊界條件考慮在內(nèi)。為了提高整個(gè)退火過(guò)程中鐵素體、珠光體、貝氏體和馬氏體的數(shù)量和分布計(jì)算的預(yù)測(cè)精度，還對(duì)現(xiàn)有的材料模型進(jìn)行了分析和擴(kuò)展；將相位變換模型與形變場(chǎng)耦合的材料模型進(jìn)行了結(jié)合，對(duì)相位變化引起的應(yīng)力和應(yīng)變考慮在內(nèi)。

基于LS-DYNA 971軟件建立了模型，該模型具有如下的特性：①提出了計(jì)算馬氏體進(jìn)化的一個(gè)新模型；②每個(gè)相位的進(jìn)化參數(shù)都有各自獨(dú)立的選項(xiàng)；③計(jì)算冷卻平衡后鐵素體和珠光體體積分?jǐn)?shù)的方法；④計(jì)算每個(gè)相位變換的誘導(dǎo)應(yīng)力的方法；各個(gè)階段的密度計(jì)算。

刊名：Journal of Materials Processing Technology（英）

刊期：2015年第1期

作者：Properties Paul Hippchen et al

編譯：陳鵬飛