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車身部件的間接熱沖壓工藝

設(shè)計了一種間接熱沖壓工藝過程，基于有限元方法對材料相位變換過程進行動力學(xué)建模，用于預(yù)測部件的幾何和力學(xué)性能。間接熱沖壓工藝用于生產(chǎn)具有特定屬性的車身部件，冷卻過程中，需要對材料相位變換進行非擴散和擴散控制。相位變換過程中，由于材料面心立方（FCC）轉(zhuǎn)變?yōu)榱梭w心立方（BCC）而造成了體積的膨脹；同時，由于材料體心四邊形（BCT）馬氏體的形成，因此產(chǎn)生了變換過程中的誘導(dǎo)應(yīng)變，這對于車身部件熱沖壓過程中整體應(yīng)力的計算來說是必要的。

為了正確地計算應(yīng)變和應(yīng)力狀態(tài)，有必要對非擴散和擴散控制的相位變換現(xiàn)象進行建模分析，還需要將間接熱沖壓工藝的邊界條件考慮在內(nèi)。為了提高整個退火過程中鐵素體、珠光體、貝氏體和馬氏體的數(shù)量和分布計算的預(yù)測精度，還對現(xiàn)有的材料模型進行了分析和擴展；將相位變換模型與形變場耦合的材料模型進行了結(jié)合，對相位變化引起的應(yīng)力和應(yīng)變考慮在內(nèi)。

基于LS-DYNA 971軟件建立了模型，該模型具有如下的特性：①提出了計算馬氏體進化的一個新模型；②每個相位的進化參數(shù)都有各自獨立的選項；③計算冷卻平衡后鐵素體和珠光體體積分數(shù)的方法；④計算每個相位變換的誘導(dǎo)應(yīng)力的方法；各個階段的密度計算。

刊名：Journal of Materials Processing Technology（英）

刊期：2015年第1期

作者：Properties Paul Hippchen et al

編譯：陳鵬飛