基于贝叶斯推断的冲压成形先进高强钢的材料参数反求

发布时间：2019-11-11 16:15

【摘要】：对汽车车身进行准确的力学分析,必须以精确的材料性能参数为基础。冲压成形后的钢板的材料特性与原始板料相比存在较大差异,且运用目前的材料参数反求方法难以对冲压成形钢板的参数进行获取。因此,研究一种获取冲压成形板料的材料参数反求方法是非常有意义的。针对传统的直接试验法以及基于试验与仿真结合的混合数值法不适合冲压成形试件的材料参数反求问题和忽略不确定性的缺点,本文在基于硬度试验对冲压成形试件分区的基础上,将贝叶斯推断引入到冲压成形高强钢的材料反求中,完成了DP590冲压成形试件的材料参数反求,具体的工作内容如下:(1)详细地论述了考虑冲压成形因素的仿真分析的研究现状以及目前材料参数反求的主要方法,在此基础上确定了基于贝叶斯推断的材料参数反求方法作为本文的使用方法;从机理出发阐述了冲压成形对材料性能影响的因素。(2)为了具体研究冲压成形对高强钢材料性能的影响,本文选用DP590作为实验材料,参照某款汽车的B柱加强板的形状设计制作了一种冲压成形试件;采用Tribo Indenter纳米压痕力学测试系统对冲压成形试件进行纳米压痕试验,根据得到的硬度结果对试件进行了分区,将试件分为了4个区域。(3)为了充分考虑各分区材料参数反求中的不确定性,本文将贝叶斯推断引入到材料参数反求中,确定了基于贝叶斯推断的材料参数反求方法作为本文的使用方法。结合纳米压痕试验结果与该方法对自制的冲压成形试件各区域分别进行Johnson-Cook本构模型的参数反求,得出不同区域参数的后验概率密度函数,然后通过马尔科夫链蒙特卡罗方法(MCMC)对每个参数的后验概率密度函数进行抽样得到了各参数的期望以及方差。(4)参数反求结果验证。本文给出了两种验证方式,首先将反求获取的各分区的参数带入到压痕有限元模型中进行仿真计算,对比仿真计算的结果与压痕试验结果;其次对比基于DIC测量的冲压成形试件的单向拉伸试验结果与仿真结果。两种验证方式的结果都表明获取的各区的材料参数具有很高的准确性。
【图文】：

第 1 章 绪论背景以及意义国经济的飞速发展，国民收入的不断增加，汽车逐渐成为，进入了普通百姓的家庭。自从 2008 年以后，中国汽车行，汽车的生产以及销量迅速攀升，2009 年超越美国成为全，同时汽车的生产量超过美国与日本的产量的总和；20扩大内需、调整市场结构以及促进市场转变的推动下，我保持着世界汽车产能与销售第一的位置；2015 年，根据中，2015 年中国的汽车市场的销量为 2459.8 万辆，同比增期减缓 2.18 个百分点，这是 2013 年以来我国汽车销量连。图 1.1 是我国近 15 年以来汽车产销量的情况，可以看出一片欣欣向荣的盛世。

汽车技术的发展也是围绕着这 3 大问题能是最为突出的问题，为了实现节能的目的，汽的目的是在不降低汽车舒适性、安全性的前提下车能耗和尾气排放的目的。从汽车的整个生命周期总费用的主体，占汽车生命周期费用的 71%，油耗费用以节约后期的使用成本，最终达到提升业协会提出的报告指出，汽车质量每减小 10%，际的角度举出一个例子，图 1.2 是日本生产的某m/h)行驶的时候，轿车重量同燃料消耗之间的关量对于提高燃油经济性的显著效果，可见汽车轻的作用。汽车的轻量化不仅可以减少能耗，，降低加速、制动和转向等各方面的性能。因此，在汽项需要重点发展的技术。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U465.11

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴为民,高文胜,刘娆,许东卫;液中放电金属冲压成形研究[J];电加工;1998年05期

2 肖小亭,孙友松,廖毅娟,章争荣;豪华型钢瓦冲压成形[J];模具工业;2000年12期

3 高广军;交叉杆冲压成形的数值模拟分析及工艺优化[J];模具制造;2002年10期

4 孙杰,袁国定,陈炜,姜银方,余雷,仲志刚;冲压成形仿真过程中有限元网格模型的建立[J];模具工业;2003年06期

5 施法中;徐国艳;王昱皓;张苏;刘艳芳;王伟;;一步法冲压成形分析软件SheetForm-OneStep的研究与开发[J];轻型汽车技术;2005年01期

6 江昌勇;;冲压成形的质量分析及质量控制方法[J];常州工学院学报;2007年05期

7 李广明;;冲压成形不良产品的分析与对策[J];制造技术与机床;2011年03期

8 王金轮;兰凤崇;陈吉清;;冲压成形导致材料性能的变化对耐撞性的影响[J];汽车工程;2012年04期

9 靳海亮;赵爱民;陈银莉;程俊业;;钛对含硼热冲压成形用钢组织和性能的影响[J];机械工程材料;2012年08期

10 姜鸿昌;一次冲压成形180°相对弯头[J];模具通讯;1980年02期

相关会议论文 前10条

1 张举东;;汽车薄板与冲压成形性[A];河南省汽车工程学会首届科研学术研讨会论文集[C];2004年

2 黄国滔;杨相忠;;冲压成形中的芯块利用[A];探索创新交流－－中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年

3 苏岚;程俊业;陈银莉;许应;戎文娟;;热冲压成形实验装置的开发和实验研究[A];第十四届中国科协年会第8分会场：钢材深加工研讨会论文集[C];2012年

4 宋子明;;汽车雨刮器托盘的冲压成形技术[A];云南省机械工程学会第七届学术年会暨十三省区市机械工程学会学术年会论文集[C];2008年

5 宋子明;;汽车雨刮器托盘的冲压成形技术[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年

6 张莉;吴开腾;;薄钢板冲压成形的有限元模拟和分析研究[A];第五届全国强动载效应及防护学术会议暨复杂介质/结构的动态力学行为创新研究群体学术研讨会论文集[C];2013年

7 周建忠;杨继昌;许友谊;杨兴华;张永康;;柔性化的板料激光冲压成形新技术研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

8 胡勇;张伟勇;袁萍;王呈方;周永清;刘光武;;船体外板冲压成形研究[A];2011年CAD/CAM学术交流会议论文集[C];2011年

9 陈秀深;;轿车车门内板的冲压成形[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年

10 周建忠;杨继昌;许友谊;杨兴华;张永康;;柔性化的板料激光冲压成形新技术研究[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前7条

1 中航工业黎明 杨踊 石竖鲲 王立成;特种冲压成形技术在航空发动机中的应用探讨[N];中国航空报;2012年

2 张亦筑;镁合金冲压成形技术获突破[N];中国有色金属报;2013年

3 记者 付强;辽源建立首个院士工作站[N];吉林日报;2012年

4 周贤宾 严致和;发展遇阻冲压成形业寻求突破[N];中国工业报;2004年

5 刘立忠;轧制差厚板冲压成形的研究进展[N];世界金属导报;2014年

6 刘友存 摘译;围绕用户需求开展生产工艺创新[N];中国冶金报;2008年

7 刘友存 摘译;技术创新保证汽车用钢有效应用[N];中国冶金报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 吕萌萌;超高强度硼钢板热冲压成形数值模拟及试验研究[D];吉林大学;2016年

2 马闻宇;AA6082铝合金热冲压成形控性规律研究及工艺优化[D];北京科技大学;2016年

3 史栋勇;高强钢热冲压成形性及微观力学性能数值预测[D];大连理工大学;2015年

4 刘大海;5052铝合金板材磁脉冲辅助冲压成形变形行为及机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 伍杰;镍镀层金属薄板冲压成形的失效分析[D];湘潭大学;2012年

6 韩利芬;基于神经网络的薄板冲压成形中的反演问题研究[D];湖南大学;2006年

7 桂中祥;高性能硼钢热冲压成形及Al-Si镀层开裂失效行为研究[D];华中科技大学;2014年

8 侯英岢;汽车钢板冲压成形表面损伤规律与控制方法研究[D];上海交通大学;2009年

9 廖代辉;冲压成形材料性能变化及其对车身结构耐撞性影响研究[D];湖南大学;2013年

10 李小平;加油盒冲压成形数值模拟及实验研究[D];重庆大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 宋灏;汽车背门内板冲压成形与回弹的数值模拟研究[D];天津理工大学;2015年

2 孙玉双;22MnB5钢板B柱热冲压成形技术研究[D];燕山大学;2015年

3 花魁;大尺寸叶片成形过程模拟及实验研究[D];陕西理工学院;2015年

4 孙振谦;汽车围板冲压成形研究[D];沈阳理工大学;2015年

5 李晓娟;基于热—力—相变耦合的高强钢BR1500HS热冲压盒型件研究[D];上海应用技术学院;2015年

6 王列亮;多因素对铝合金板冲压成形质量影响的研究[D];南京林业大学;2015年

7 袁国兴;高强钢TRB热冲压成形工艺和试验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

8 张潇;亚稳态奥氏体不锈钢标准椭圆形封头温冲压温度研究[D];浙江大学;2015年

9 张磊;超高强度BR1500HS钢高温变形行为研究及热冲压过程数值模拟[D];上海大学;2015年

10 毕卢思;基于某乘用车侧围板冲压仿真分析和回弹预测[D];重庆理工大学;2015年

本文编号：2559334