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車身部件的間接熱沖壓工藝
設計了一種間接熱沖壓工藝過程,基于有限元方法對材料相位變換過程進行動力學建模,用于預測部件的幾何和力學性能。間接熱沖壓工藝用于生產具有特定屬性的車身部件,冷卻過程中,需要對材料相位變換進行非擴散和擴散控制。相位變換過程中,由于材料面心立方(FCC)轉變為了體心立方(BCC)而造成了體積的膨脹;同時,由于材料體心四邊形(BCT)馬氏體的形成,因此產生了變換過程中的誘導應變,這對于車身部件熱沖壓過程中整體應力的計算來說是必要的。
為了正確地計算應變和應力狀態,有必要對非擴散和擴散控制的相位變換現象進行建模分析,還需要將間接熱沖壓工藝的邊界條件考慮在內。為了提高整個退火過程中鐵素體、珠光體、貝氏體和馬氏體的數量和分布計算的預測精度,還對現有的材料模型進行了分析和擴展;將相位變換模型與形變場耦合的材料模型進行了結合,對相位變化引起的應力和應變考慮在內。
基于LS-DYNA 971軟件建立了模型,該模型具有如下的特性:①提出了計算馬氏體進化的一個新模型;②每個相位的進化參數都有各自獨立的選項;③計算冷卻平衡后鐵素體和珠光體體積分數的方法;④計算每個相位變換的誘導應力的方法;各個階段的密度計算。
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