5754铝合金温热成形车身构件的服役性能研究

发布时间：2022-02-22 21:12

　　近年来,国内汽车保有量日益增加,对能源和环保问题提出了挑战。汽车轻量化技术是实现节能减排的有效的措施。铝合金因其具有优良的综合性能成为一种理想的汽车轻量化材料。但铝合金室温成形性能有限,温热冲压成形技术因能提高铝合金车身零件的成形能力应用越来越广,仿真技术的准确性至关重要。铝合金温热成形性受温度与应变率共同影响,试验研究成本高且过程繁琐,采用仿真方法准确预测零件的失效成为研究的重点;温热成形会引起材料的损伤,该损伤会影响构件服役性能。首先研究一种考虑温度实时变化的成形失效仿真方法。在5754铝合金自定义温热本构模型和数值预测成形极限曲线的基础上,数值拟合考虑温度变化的三维成形极限曲面图（TFLD）,并编写引入TFLD的LS-Dyna自定义子程序,打包成可求解考虑温度变化的5754铝合金成形仿真的求解器,在有限元仿真中获得成形零件在任意时刻的裕度云图用于判断零件成形失效。随后研究5754铝合金温热成形损伤对零件服役性能的影响规律。采用模拟试验法将铝合金试件在不同温度预拉伸到不同程度模拟构件的成形过程,再将成形试件在室温下拉断模拟构件的服役过程,获得温热和室温成形条件下拉伸至不同应变状态的... 

【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 铝合金温热成形技术简介
    1.3 铝合金温热冲压成形失效研究现状
        1.3.1 连续介质损伤本构模型
        1.3.2 数值预测温热成形极限曲线
        1.3.3 等温冲压有限元仿真
        1.3.4 成形件损伤缺陷
    1.4 铝合金温热成形研究中存在的问题
    1.5 本文研究内容
第2章 考虑温度实时变化的铝合金成形失效仿真研究
    2.1 5754铝合金温热单拉试验及仿真
        2.1.1 温热单拉试验
        2.1.2 本构模型材料常数优化
        2.1.3 本构模型的有限元验证
        2.1.4 单拉有限元仿真验证
    2.2 数值预测成形极限曲面
        2.2.1 数值预测二维FLC
        2.2.2 数值拟合三维TFLD
    2.3 考虑温度实时变化的成形失效仿真方法
        2.3.1 引入TFLD的有限元仿真方法研究
        2.3.2 非等温冲压成形失效仿真研究
    2.4 本章小结
第3章 温热成形对5754 铝合金服役性能的影响研究
    3.1 高温成形对服役性能影响试验
        3.1.1 高温成形模拟试验
        3.1.2 室温服役模拟试验
        3.1.3 误差分析与数据处理方法
    3.2 室温成形对服役性能影响试验
    3.3 温热成形对服役性能影响分析
    3.4 考虑温热成形损伤的服役本构模型
    3.5 本章小结
第4章 温热成形铝合金车身构件成形与服役性能分析
    4.1 双帽型车门防撞梁温热冲压仿真
    4.2 双帽型车门防撞梁弯曲仿真
        4.2.1 不考虑成形影响的零件弯曲仿真
        4.2.2 考虑成形厚度变化的零件弯曲仿真
        4.2.3 考虑成形损伤影响的零件弯曲仿真
    4.3 考虑与不考虑温成形影响的弯曲仿真对比分析
        4.3.1 弯曲仿真结果对比
        4.3.2 弯曲服役性能分析
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：3640211