TRIP780高强钢动态变形行为的宏微观研究

发布时间：2020-08-23 21:43

【摘要】： 相变诱发塑性(TRIP,Transform Induced Plasticity)钢板是一种新型钢板,其室温下的显微组织主要由铁素体、贝氏体和残余奥氏体构成。这种残余奥氏体稳定性较差,在一定的塑性变形量下,会向较稳定的马氏体转变。生成的马氏体的硬化性能比相变前的奥氏体有较大的提高,提高了材料的均匀变形能力,从而改善了材料塑性。 本文以宝钢生产的TRIP780高强钢板为研究对象,通过准静态及动态单向拉伸试验、微观金相实验和X射线衍射实验,研究了TRIP780高强钢板的动态变形力学性能,构建了其率相关材料本构模型,并应用于高强钢结构件冲击碰撞过程的数值模拟。 通过准静态单向拉伸试验和拉伸条件分别为0.15 m/s,4 m/s,10 m/s,15 m/s四种速度下的动态拉伸试验,得到了不同拉伸速度条件下的材料应力-应变曲线。通过断口形貌和金相组织的观测,分析了TRIP780动态变形过程中相变的情况,并利用X射线衍射实验,对残余奥氏体相变对拉伸性能的影响进行了定量分析。根据对TRIP780的变形行为宏微观的研究,基于Johnson-Cook简化型本构模型,建立了描述其动态力学行为的率相关本构方程,并通过商用软件ABAQUS模拟单向拉伸过程验证了本构方程的正确性。基于所建立的本构方程对高强钢冲击碰撞过程进行了模拟,并和其他两种钢板进行了对比,考察高强钢在碰撞过程中的力学行为和吸能特性,评估材料的使用特性。 研究结果表明:TRIP780高强钢是一种兼有高强度和高塑性的应变率强化特性的汽车用钢,具有良好的碰撞吸能潜力;所建立的率相关本构模型实现了对TRIP780钢力学行为的准确描述。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TG142.1

【参考文献】

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本文编号：2802060