高强度双相钢汽车板成形剪切断裂机理及评价准则

高强度双相钢汽车板吸能性好，是实现车身轻量化的关键材料。但在小半径拉弯成形过程中高强度双相钢出现一种新的剪切断裂形式，它不同于常规材料的颈缩断裂。基于现有塑性理论无法解释这种失效模式，用现有的成形极限准则不能精确预测成形缺陷，严重制约了高强度双相钢板的推广应用。.本项目首先建立成形失效模式实验系统，通过成形特征件试验，研究应力场和应变梯度与双相钢断裂模式的内在关系，建立颈缩断裂和剪切断裂的临界尺度特征表达；然后采用细观力学方法，建立双相钢拉弯成形过程微细分析模型，揭示双相钢剪切断裂失效的产生机理，探索拉弯效应与马氏体局部效应对高强度双相钢成形断裂失效的影响规律；进一步引入拉弯效应因子和马氏体局部效应因子，通过微观应力应变特性和不同微观断裂模式的成形极限应变能相关性研究，建立新型高强度双相钢成形剪切断裂准则，并通过典型零件成形进行实验验证。为双相钢复杂冲压零件的模具设计提供理论与技术基础。

高强度双相钢汽车板吸能性好，是实现车身轻量化的关键材料。但在小半径拉弯成形过程中高强度双相钢出现一种新的剪切断裂形式，它不同于常规材料的颈缩断裂。基于现有塑性理论无法解释这种失效模式，用现有的成形极限准则不能精确预测成形缺陷，严重制约了高强度双相钢板的推广应用。.本项目首先建立成形失效模式实验系统，通过成形特征件试验，研究应力场和应变梯度与双相钢断裂模式的内在关系，建立颈缩断裂和剪切断裂的临界尺度特征表达；采用细观力学方法，建立双相钢拉弯成形过程微细分析模型，揭示双相钢剪切断裂失效的产生机理；考虑拉弯过程非均匀性变形特点，建立新型高强度双相钢成形剪切断裂准则，提出拉弯成形性能评价方法，为双相钢复杂冲压零件的模具设计提供理论与技术基础。