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制造技术/工艺装备
现代制造工程2010年第3期
影响TRB单向拉伸的几何参数研究
李艳华,杜继涛,费宏斌
(上海理工大学机械工程学院,上海200093)
摘要:将连续变截面辊轧板( Tailor Rolled Blanks,TRB)厚度过渡区离散为有限数量的等厚度区域,采用线性插值的方法
描述TRB材料的非均匀性,建立TRB材料的应力应变场。参照等厚度板的单向拉伸试验国家标准,提出TRB单向拉伸
试验的概念,在有限元软件 ABAQUS中建立THRB单向拉伸的数学模型。以影响TRB单向拉伸的板料过渡区长度、板料
厚度比等为参数,以厚度过渡区伸长率和厚度过渡区移动量等为评价标准,通过数值模拟和回归分析对不同方案下的
厚度过渡区伸长率和厚度过渡区移动量进行比较。最后得到板厚比和伸长率之间关系的三次拟合曲线,分析厚度过渡
区长度、板厚比对厚度过渡区移动量的影响。其结果为TRB拉伸性能标准的制定以及推动TRB在车身轻量化上的应
用提供了重要的技术参考。
关键词:连续变截面辊轧板;有限元建模;单向拉伸
中图分类号:TG389文献标识码:A文章编号:1671-3133(2010)03-0083-04
Research of geometric parameters related to TRB uniaxial tension test
LI Yan-hua, DU Ji-tao, FEI Hong-bin
(Mechanical Engineering College, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
Abstract: Thickness transit on one OFTRB s die a m mr of se aas, and en the non-unifority of TR
material is described by linear inter olation mth, he stress-strain field of TRB material is established in the end. The concept
of uniaxial tensile test is proposed according to the national tensile est standards of metal sheet with constant thickness, and the
numerical models of TRB uniaxial tensile test are established in the ABAQUS software. The thickness transition zone length and
the thickness ratio are considered as parameters which affect the TRB uniaxial tensile test, and the thickness transition zone elon
gation and thickness transition zone displacement are regarded as target, comparison is undertaken between elongation and di
placement through numerical simulation and regression analysis. Finally, cubic curves of the relationship between elongation and
the thickness ratio are obtained, and the impact of length and thickness ratio with regard to displacement is analyzed. The results
provide important technical reference or formulation of TR uniaxial ension est standard and can promote the light-weiht appli
cation of TRB on the automobiles
ey words: Tailor Rolled Blanks(TRB) FEM model; uniaxial tension test
连续变截面辊轧板(TRB)是柔性轧制获得的半一种简单易行的处理方法离散连续变化的厚度过渡
成品,在汽车轻量化上有广阔的应用前景?。TRB区,对不同厚度过渡区长度、不同薄厚板厚度比的
与一般等厚度薄板的不同之处在于:TRB在其初始轧TRB单向拉伸模型进行了数值模拟分析,获得了几何
制方向上的截面形状是连续变化的。这种变化的截参数对TRB单向拉伸的影响规律,给TRB覆盖件数
面形状造成了TRB上存在各个部分非均匀的几何、材值模拟以及汽车覆盖件设计、模具设计等提供参
料特性。正是由于这些非均匀性的存在,使得一些用考?。
于研究等厚度板料成形性能的试验方法,比如单向拉
伸、液压胀形、弯曲、扩孔和成形极限图等试验不能直1TRB塑性成形理论及材料非均匀性描述与
接用来分析TRB的材料性能,需要给TRB制定特殊处理
的材料性能试验标准,为TRB的应用提供材料性能的1.1TRB屈服准则
参考标准。本文就是研究其中TRB的单向拉伸,采用
采用 Barlat's1989各向异性屈服准则们。该屈服
上海市研究生创新基金项目( JWCXSLO902);上海市重点学科建设项目资助(J50503
万方数据