摘要：超高强钢材料是当前汽车上应用最广泛的轻量化材料,精确预测其在整车碰撞过程中的失效风险是目前行业内面临的主要挑战。以第三代超高强钢QP1180为研究对象,采用修正的幂函数硬化模型(MPL模型)来描述变n值类材料的硬化行为,并采用液压胀形方法来验证不同硬化模型外推准确性。设计了5种不同应力状态加载工况,通过DIC测量方法获得了QP1180材料在试验加载工况下断裂极限应变,基于试验数据完成了MMC断裂极限准则参数拟合,通过优化方法完成GISSMO损伤模型参数识别,并进一步设计了帽型梁特征件三点弯曲试验来验证失效特性表征结果。结果表明,MPL硬化模型直接外推预测精度明显优于Swift与H-S模型,更适用于QP1180材料;在复杂非线性应变路径下,GISSMO损伤模型可以较好预测材料的失效行为。

摘要：近十年来,中国汽车行业快速发展,与之相关的上下游行业也得到了较大的发展,在＂正向设计＂、＂轻量化＂、＂智能化＂、＂新能源＂等一系列关键词中,＂EVI＂这个关键词也走入人们的视野,并逐步被接受。＂EVI＂是英文early vendor involvement的首字母缩写,直译为供应商的先期介入。宝钢通过多年的探索实践,形成了自己特有的汽车板先期介入＂532＂工作模式,即5个阶段（先进工程设计支持阶段、车身设计支持阶段、模具设计支持阶段、投产准备支持阶段、成本优化支持阶段）,3个层次（白车身、零部件、VA/VE）,2类解决方案（成本目标导向、轻量化目标导向）。通过用户需求分析,开发创新性的EVI解决方案,在满足用户需求、为用户创造价值的同时,宝钢也实现了从技术研发到高效率营运的闭环,为自主创新提供了保障。

摘要：以HC800LA低合金高强钢为研究对象,通过实验方法获得了材料不同方向的硬化特性和厚向异性系数,基于实验数据完成了LS-DYNA MAT36材料本构模型主要参数标定;设计了6种不同应变路径的加载实验,采用数字图像相关方法获得了材料断裂极限应变,并完成了MMC断裂极限准则参数标定。仿真与实验结果对比显示,基于Barlat89屈服模型的MAT36材料本构模型可以较好地描述HC800LA各向异性屈服及硬化行为,采用基于唯象方法的MAGD损伤模型具备较大的灵活性,损伤模型中引入不同方向的断裂极限准则可以较好地描述面内各向异性断裂行为。

摘要：以DH590高强钢为研究对象,分别采用Swift硬化模型和修正的幂函数(MPL)硬化模型描述了材料的塑性流动行为,仿真结果显示MPL硬化模型单轴拉伸工况下的载荷-位移曲线与试验吻合更好,表明MPL模型更适合描述DH590高强钢的硬化行为。设计了4种不同应力状态的试验,采用数字图像处理技术(DIC)获得了DH590高强钢在不同应力三轴度下的断裂极限应变,通过参数拟合建立了DH590高强钢的修正的Modified Mohr-Coulomb(MMC)断裂极限模型和Jchnson-Cook(JC)断裂极限模型,并利用LS-OPT软件对GISSMO损伤模型进行了参数识别。在R20缺口拉伸试验中,与试验结果相比,GISSMO损伤模型和JC损伤模型预测的断裂位移相对误差分别为0.27%和7.2%,表明GISSMO模型能够较好地预测DH590高强钢的断裂失效行为。

摘要：目的研究整体式超高强钢门环对车身碰撞安全性能的影响,探索高性能超高强汽车用钢制作整体式冷冲压门环零件的可行性。方法充分利用高性能超高强钢的材料特性,设计开发整体式超高强钢冷冲压门环零件,通过结构设计、坯料制备、样模开发、零件试制,研究门环零件焊缝优化、闭环坯料拼焊、大尺寸模具调试等关键工艺技术。结果整体式超高强钢冷冲压门环零件可以有效提高整车侧面碰撞性能,增强抵御25%小偏置碰的能力,实现质量减轻2%,回弹仿真精度达到75%。结论这是对整体式超高强钢门环零件的一次有益探索和尝试,整体式超高强钢门环较分体式门环在满足相同碰撞安全要求前提下,具有结构简单,可实现减重、降低模具数量和生产成本等优势,后续在零件回弹控制方面还需进一步深入研究。

摘要：以第3代超高强钢DP980为研究对象,设计6种特征拉伸试样来获取不同的应力状态,以及应变路径下的极限应变,开发GISSMO失效模型并完成试样级别的仿真标定,同时基于单向拉伸试样的对标获取网格尺寸修正系数。以理论推导的方式计算帽形梁的折弯损伤,确定折弯半径,设计帽形梁准静态三点弯曲试验和帽形梁动态轴向压溃试验,基于已开发的GISSMO失效模型,利用DYNA完成帽形梁折弯仿真并获取折弯后的初始损伤,最后引入初始损伤并完成试验的仿真对标。结果表明,考虑初始损伤后,GISSMO失效模型的仿真结果与试验结果更吻合,表明在发生较大的加工初始损伤时必须考虑成形初始损伤。

摘要：针对某车型QP980钢后纵梁零件翻边成形时存在的边部开裂问题,基于Auto Form软件对原工艺方案进行了全工序仿真,并分析开裂原因。提出了解决开裂问题的5项工艺优化方案,并利用Auto Form软件对优化方案进行仿真评估。此外,对增加切角模、改变毛刺朝向、缓解开裂的原理进行了分析。结果表明:零件因边部减薄严重而导致开裂,常规预成形方案对缓解超高强钢边部开裂问题效果有限。解决此类问题的有效方案包含2类:优化产品边界、减少边部区域材料减薄率;改变该区域应变状态,将边部应变状态改为面内应变状态,提高材料抗减薄能力。此外,改变毛刺朝向能在一定程度上缓解零件边部开裂问题。通过对该问题的研究,总结出影响该零件翻边成形时边部开裂问题的主要因素及解决方案,便于指导后续的零件设计及稳定量产。

摘要：目的以宝钢生产的QP980、QP1180、DP980、DP11804种典型超高强钢材料为研究对象,进行QP、DP钢种材料面内与边部成形特性对比分析。方法采用单向拉伸设备以及成形试验机,并结合DIC分析技术,对4种材料的力学性能、面内成形性及边部成形性进行试验研究。结果与DP钢相比,同等强度级别QP钢的均匀延伸率及加工硬化系数均明显更高。在面内成形应变状态下,同等强度级别QP钢极限成形深度均明显大于DP钢的,但主、次应变大小差异不大。在边部成形应变状态下,同等强度级别QP、DP钢极限成形深度以及主、次应变大小均差异不大。QP、DP钢面内成形最大主应变均明显大于边部成形最大主应变。结论与同强度级别DP钢相比,QP钢具有更高的均匀延伸率及加工硬化系数。QP钢材料的加工硬化系数高,材料内部协同变形能力强,面内成形性能明显优于DP钢材料的,但两者的边部成形性能差异不大;QP、DP钢材料能承受更大的面内主应变,受边部加工硬化及毛刺的影响,冲裁后,边部应变明显降低,在QP、DP超高强钢零件设计制造过程中,应尽可能避免边部发生较大的变形。

摘要：1.5 GPa超高强钢结合新型成形工艺,可以获得轻量化及性能优异的零部件。以B1500HS超高强钢为对象,研究了其热气胀成形特性,并采用实验手段获得了该超高强钢的热态拉伸性能及最大胀形率,为该材料在零件设计和开发中的应用提供了指导和依据。进一步以典型A柱为对象,完成了冲压件优化为管件的零件设计,并基于B1500HS超高强钢的成形特性,完成了热气胀成形工艺设计、仿真分析和优化,并加工获得了满足强度要求、轻量化效果超过10%的合格A柱样件。研究成果为汽车行业采用1.5 GPa超高强钢热气胀成形零件提供了可行性示范。

摘要：设计了8种激光点焊花样,并将其分别应用于DP980和QP1180两种超高强钢的激光搭接焊上。通过拉伸试验机和专用夹具对这两种材料的8种点焊花样接头的十字拉伸、剪切拉伸和剥离性能进行了测量和分析。结果显示,点焊花样对DP980和QP1180的十字拉伸和剪切拉伸载荷有显著影响,对DP980的剥离载荷影响较大,但对QP1180的剥离载荷影响有限(除I形外)。不同点焊花样的焊缝长度与十字拉伸、剪切拉伸和剥离载荷的相关性不明显。其中,S形、O形和Z形的剪切拉伸载荷超过了30000 N,是C形的1.5倍以上。综合考虑成本和性能,O形焊缝的优势较为明显,虽然其焊缝长度比常用的C形高1倍,但其十字拉伸和剪切拉伸载荷有显著提高。