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内容纲要(1)•第－部分板料成形中的基本问题–影响板料成形的材料因素及基本理论–板料成形过程的常见缺陷及产生原因•第二部分板料CAE数值模拟–板料CAE数值仿真中的有限元法简介–板料CAE数值仿真技术的实施和作用第－部分板料成形中的基本知识–影响板料成形的材料因素及基本理论–板料成形过程的常见缺陷及产生原因材料因素---拉伸试验•拉伸试验–测定材料性能的基本手段原始样本加载样本卸载后样本材料因素---应力/应变(工程)•应力•应变•塑性应变–材料的拉伸性能•弹性应变–材料的弹性性能(回复)e=F__Aoe=l-loloplastic=lF–lowF-woelastic=lF–lwF-w材料因素---真实应变•真实应变–因为lo是通过无穷多个中间状态，才逐渐变成l–真实应变（中间无穷多个中间状态，数学积分）•真实应变可加应变（CAE数值模拟中采用）T=ln(l/lo)=ln(1+e)材料因素---应变三个分量•应变分量(三个主方向)–主应变(主应变是材料的拉伸方向)maj=(l–lo)/lo–次应变min=(w-wo)/wo–厚度方向应变thk=(t-to)/toplasticstrainexperimentalcurveInitialuniaxialyieldpointelasticstrainyyaiy0PAL0LnLL0PA材料因素---应力/应变曲线•应力应变曲线–杨氏模量（E）E=/（（（（（（–屈服应力：发生塑性变形时的应力这一点不是精确的，传统测量点是：0.2%应变–抗拉强度（UTS）：最大应力点，均匀塑性变形停止，发生颈缩（屈服和抗拉范围越大，塑性变形区大，有利于深拉伸）–泊松比：弹性变形时纵向和横向应变比–加工硬化指数或强化指数n来源于应力和应变关系，n越大，失效前均匀变形越大，变形强化明显，增大均匀变形区范围。抵抗颈缩能力越大，适合胀形。yuhardeningruptureonsetofneckinge•厚向异性系数（R）–轧制生产时，微观晶粒重组变形–轧制方向材料延伸，厚度方向材料压缩–R是宽度方向应变和厚度应变方向比值–R越大，抵抗失稳变薄的能力，深拉延性能越好–三个分量：R0，R45，R90，表示平面内各向异性--厚向异性系数反映了板料在厚度方向的变形能力,r值越大,表示板料越不易在厚度方向产生变形,即不易变薄也不易增厚.在压缩应力作用下,r值越大板料易于在宽度方向变形,可减少起皱的可能性;在拉应力作用下,r值越大,板料在受拉处不易变薄,可减少被拉裂的可能性.材料因素---厚向异性系数试验测得的工程应力应变曲线•平滑处理真实应力应变曲线tdeeoeAfeollLengthCurrentLengthinChangeStrainTrue1lnlnee1)1ln(eeecoAAflAreaCurrentForceStresssCauchyStressTrue1'材料模型基本定律---Hook定律•弹性s=Ee•塑性s=Ken•当s=UTS和e=n可以得出：K=UTS/nnK为硬化模量（以上方式可以近似获得K值）板料CAE常用材料模型Option1:BilinearModelOption2:ExponentialModelOption3:ExperimentalData钣金成形的材料塑性模型:exponentialyddE,yTANddE,ynpynforkk,最新材料本构-Trip钢温度变化率TRIP钢在两种温度下的硬化曲线200C700C200C800C不同温度下的仿真结果不同初始塑性应变的相变诱发材料成形结果判定---成形极限图FLD•由试验测得的曲线，成形极限图的横纵坐标由次应变和主应变表示。•FLD0－成形极限曲线和FLD上的主应变轴的交点–应变为0的平面应变点–影响重要的参数是厚度•Keeler公式–t<2.5mmFLD0=(23.3+(14.13xt))x(n/21)其中t的单位是mm。–2.5