隨著汽車及其裝備輕量化需求增加,DP980高強(qiáng)鋼以強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定優(yōu)良的特點(diǎn)在汽車行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。本文針對(duì)DP980冷沖壓成形中易破、回彈一致性差等問題,基于感應(yīng)加熱的方式對(duì)高強(qiáng)鋼板自由溫彎曲成形性能進(jìn)行研究,開發(fā)了溫彎曲工藝及相應(yīng)的控制方法。本文設(shè)計(jì)了兩種感應(yīng)加熱線圈,建立了溫彎曲實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并探究了基于磁感應(yīng)和電源通斷技術(shù)的定溫加熱方法,確定了DP980在100℃⁶00℃不同溫度范圍內(nèi)的加熱規(guī)程。本文在耦合溫度硬化模型的基礎(chǔ)上,提出了新的溫度軟化項(xiàng)來豐富硬化行為,擴(kuò)大了原有模型的自由度。推導(dǎo)了剪切修正的GTN細(xì)觀損傷理論模型,給出了相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方法,進(jìn)一步在ABAQUS的VUMAT接口的基礎(chǔ)上進(jìn)行了二次開發(fā)。利用置信域優(yōu)化算法得到了DP980在不同溫度和不同應(yīng)變速率下的臨界孔洞體積分?jǐn)?shù)等損傷參數(shù),分析了材料在彎曲斷裂過程中的應(yīng)力三軸度、Lode角、孔洞體積分?jǐn)?shù)等參數(shù)隨凸模加載過程的變化規(guī)律。本文在感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過詳細(xì)分析V型彎曲解析模型的載荷位移數(shù)據(jù)和材料基本力學(xué)性能參數(shù)的關(guān)系,利用CWA（雙割線）方法抽取了材料在不同溫度和應(yīng)變速率... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 高強(qiáng)度鋼
    1.3 感應(yīng)加熱與溫?zé)釠_壓成形回彈控制
        1.3.1 三種常用的回彈預(yù)測(cè)方法
        1.3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        1.3.3 反饋控制方法
    1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 金屬材料的感應(yīng)加熱研究現(xiàn)狀
        1.4.2 回彈控制研究現(xiàn)狀
        1.4.3 GTN模型研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要工作和章節(jié)安排
第2章 溫彎曲感應(yīng)加熱及溫度控制
    2.1 引言
    2.2 感應(yīng)加熱原理與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.2.1 電磁感應(yīng)加熱原理
        2.2.2 集膚效應(yīng)
        2.2.3 熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射
        2.2.4 感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.3 感應(yīng)加熱線圈設(shè)計(jì)
        2.3.1 線圈幾何形狀設(shè)計(jì)方案
        2.3.2 感應(yīng)加熱線圈加熱過程模擬
    2.4 感應(yīng)加熱溫度控制方法
        2.4.1 通斷定溫控制方法
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 高強(qiáng)鋼板溫彎曲斷裂預(yù)測(cè)研究
    3.1 引言
    3.2 DP980的單向拉伸實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 DP980力學(xué)性能的影響因素
        3.2.2 材料參數(shù)擬合
    3.3 基于剪切修正的GTN細(xì)觀損傷模型
        3.3.1 應(yīng)力狀態(tài)表征參數(shù)
        3.3.2 應(yīng)力狀態(tài)參數(shù)對(duì)孔洞演化的影響
        3.3.3 經(jīng)典的GTN損傷模型
        3.3.4 基于剪切修正的GTN損傷模型
    3.4 基于細(xì)觀損傷模型的有限元模擬
        3.4.1 ABAQUS子程序二次開發(fā)
        3.4.2 有限元模擬斷裂模型
        3.4.3 優(yōu)化算法及參數(shù)優(yōu)化過程
    3.5 損傷參數(shù)標(biāo)定其結(jié)果分析
        3.5.1 基本損傷參數(shù)的確定
        3.5.2 損傷參數(shù)標(biāo)定結(jié)果
        3.5.3 彎曲成形中的應(yīng)力狀態(tài)分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 高強(qiáng)鋼板溫彎曲回彈控制研究
    4.1 引言
    4.2 溫彎曲回彈控制方法
        4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原理
        4.2.2 MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱
        4.2.3 輸入輸出變量的選取
        4.2.4 訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)集的生成
        4.2.5 回彈預(yù)測(cè)過程及結(jié)果
    4.3 溫彎曲回彈反饋控制研究
        4.3.1 彎曲角和行程的關(guān)系
        4.3.2 回彈反饋控制流程
        4.3.3 在線圖像識(shí)別彎曲角
    4.4 基于反饋控制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]新型汽車用高強(qiáng)度中錳鋼研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉倩,鄭小平,張榮華,田亞強(qiáng),陳連生.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(07)
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博士論文
[1]基于細(xì)觀損傷機(jī)理的韌性斷裂研究[D]. 姜薇.西北工業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]圓環(huán)鏈感應(yīng)加熱中的電磁—熱耦合有限元分析[D]. 姜楨.湘潭大學(xué) 2017
[2]材料本構(gòu)模型的參數(shù)標(biāo)定及其在高強(qiáng)度鋼板材彎曲回彈預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 李健強(qiáng).華南理工大學(xué) 2017
[3]鋼管涂覆工藝感應(yīng)加熱過程建模和溫度控制研究[D]. 楊欽塔.杭州電子科技大學(xué) 2017
[4]帶材橫向電磁感應(yīng)加熱的三維耦合分析[D]. 李成亮.東北大學(xué) 2015
[5]中頻感應(yīng)加熱爐溫度控制技術(shù)研究[D]. 劉自理.西安石油大學(xué) 2013
[6]電磁感應(yīng)加熱理論研究及強(qiáng)力感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)[D]. 胡旭東.河北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3151193