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          高強板應用在汽車上的實驗

          作者: 來源: 日期:2020/3/31 17:25:22

          高強板應用在汽車上的實驗:針對高強度鋼板塑性加載后非彈性回復的現象,通過對不同強度的高強度雙相鋼進行多次加載卸載循環的拉伸試驗,對比分析材料塑性變形后往復的加載卸載曲線,提出了“滯塑性”應變的概念定義回彈性回復應變,解釋了非彈性回復的機理。然后,通過對比理論應力應變曲線與試驗應力應變曲線的規律,擬合試驗應力應變曲線,引入雙屈服面模型,建立新的新彈性模量模型進行回彈仿真。高強板最后,選擇numisheet’93標準考題S梁做回彈仿真分析,對比了常規彈性模量模型,YOSHIDA模型和新材料本構模型三者之間回彈仿真分析的結果,驗證了高強鋼板非彈性回復對回彈模擬仿真結果的影響;對國內某車型的前大梁零件做回彈仿真分析,通過對比三種材料本構模型回彈仿真結果與試驗零件回彈量,驗證了新的材料本構模型回彈仿真的較好精度;為了驗證新材料本構模型在不同強度材料及不同零件結構情況下的穩定性,對國內某車型的B柱做了回彈仿真分析與實際生產對比。研究表明:滯塑性應變具有可逆性與消耗能量的特點,是引起非彈性回復行為的主要原因根氣候大會的召開,人們對溫室氣體的排放尤其是汽車尾氣排放越發關注,而減輕車身重量可以有效提高燃油經濟性,也因此,輕量化成為汽車研究的焦點。車身作為汽車三大總成之一(車身、底盤和發動機),占整車質量的40%—60%,因此,對車身部件進行輕量化意義重大、有潛力且切實可行。高強材料的性能對輕量化影響很大,也是減重的關鍵。本文在保證侵入量和侵入速度等指標上與符合國家安全標準的原方案相比不降低的前提下,通過使用溫熱成形技術的高強度鋼板替換普通高強板,使之更薄更輕質來達到輕量化。作者首先建立了整車模型并進行了側面碰撞計算,然后通過對B柱上下邊界施加整車模型的位移曲線和對移動壁障賦加速度曲線,建立了B柱側面碰撞的簡化模型,經驗證后表明其有較高的可靠性;隨后利用此簡化模型設計出了不含加高強板并使B柱整體質量降低了25%的減重模型,對結果分析表明,減重模型仍有效控制了侵入量(位移),但在侵入速度上卻有所增加,因而有必要優化B柱來達到合理吸收分配能量的目的。將B柱沿軸向分層,再通過正交試驗是對其進行強度優化的有效方法。本文將B柱合理分為5層,建立了5因素4位級16次試驗的正交試驗表,并通過比較位移量和侵入速度遴選出了相對最優組合,對結果進行了評定;高強板最后將優選方案帶入到整車模型中進行驗證,結果表明這種通過正交試驗建立的一整套B柱強度優化方法是可靠而穩定的,在侵入量不低于原方案的前提下,通過合理吸能有效的控制了侵入速度。

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