中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第12-26页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 热成形超高强度钢研究现状 | 第13-16页 |
1.3 超高强度钢热成形技术研究现状 | 第16-24页 |
1.3.1 超高强度钢热成形原理及工艺参数控制 | 第16-20页 |
1.3.2 超高强度钢热成形技术研究现状 | 第20-24页 |
1.4 研究目的与主要内容 | 第24-26页 |
1.4.1 研究目的 | 第24页 |
1.4.2 研究内容 | 第24-26页 |
2 热成形材料性能及工艺参数对超高强度钢性能影响研究 | 第26-60页 |
2.1 引言 | 第26页 |
2.2 热成形材料BR1500HS基本性能 | 第26-30页 |
2.2.1 材料的成分 | 第26-27页 |
2.2.2 材料微观组织及力学性能 | 第27-28页 |
2.2.3 材料成形性能研究 | 第28-30页 |
2.3 淬火介质对BR1500HS淬火性能的影响 | 第30-35页 |
2.3.1 实验试样、设备及方案 | 第30-34页 |
2.3.2 实验结果分析 | 第34-35页 |
2.4 淬火工艺参数对BR1500HS材料性能及微观组织的影响 | 第35-42页 |
2.4.1 工艺参数对微观组织的影响 | 第35-36页 |
2.4.2 工艺参数对硬度的影响 | 第36-38页 |
2.4.3 工艺参数对抗拉强度的影响 | 第38-39页 |
2.4.4 工艺参数对真实应力应变曲线的影响 | 第39-40页 |
2.4.5 工艺参数对断.形貌的影响 | 第40-42页 |
2.5 不同冷却速率对材料组织与硬度的影响 | 第42-48页 |
2.5.1 实验试样、设备及方案 | 第42-43页 |
2.5.2 变形工艺参数对马氏体相变点的影响 | 第43-44页 |
2.5.3 变形工艺参数对材料硬度的影响 | 第44-46页 |
2.5.4 变形过程对材料微观组织的影响 | 第46-48页 |
2.6 热成形工艺参数优化 | 第48-57页 |
2.6.1 响应曲面法 | 第48页 |
2.6.2 不同加热温度和保温时间下材料性能试验结果 | 第48-49页 |
2.6.3 基于响应曲面法进行分析 | 第49-53页 |
2.6.4 基于响应曲面法进行优化 | 第53-55页 |
2.6.5 多目标优化 | 第55-56页 |
2.6.6 实验验证 | 第56-57页 |
2.7 本章总结 | 第57-60页 |
3 BR1500HS高温力学性能及材料本构模型研究 | 第60-82页 |
3.1 引言 | 第60页 |
3.2 热模拟实验 | 第60-63页 |
3.2.1 实验材料 | 第60页 |
3.2.2 实验试样 | 第60页 |
3.2.3 实验设备 | 第60-62页 |
3.2.4 实验工艺路线 | 第62-63页 |
3.3 BR1500HS试验结果及力学性能分析 | 第63-67页 |
3.3.1 应变对真实应力-应变的影响 | 第63-64页 |
3.3.2 应变速率对流变应力的影响 | 第64-66页 |
3.3.3 温度及应变速率对材料抗拉强度的影响 | 第66-67页 |
3.4 超高强度钢BR1500HS热成形本构模型研究 | 第67-80页 |
3.4.1 热成形高温材料模型评价 | 第68-69页 |
3.4.2 加热阶段材料(Arrhenius)本构模型构建 | 第69-76页 |
3.4.3 保压淬火阶段材料(Johnson-Cook)本构模型构建 | 第76-80页 |
3.5 本章总结 | 第80-82页 |
4 超高强度钢板双热成形过程数值模拟及缺陷诊断 | 第82-104页 |
4.1 引言 | 第82页 |
4.2 热成形过程的共轭传热理论 | 第82-83页 |
4.3 热-力耦合有限元模型的建立及参数设置 | 第83-85页 |
4.3.1 有限元模型的建立 | 第83-84页 |
4.3.2 热成形数值模拟参数设置 | 第84-85页 |
4.4 汽车A柱加强件双热成形工艺数值模拟结果分析 | 第85-93页 |
4.4.1 热预成形行程对成形性能的影响 | 第86页 |
4.4.2 压边力对成形性能的影响 | 第86-87页 |
4.4.3 冲压速度对板料成形性能的影响 | 第87-89页 |
4.4.4 热成形过程其它方面分析 | 第89-93页 |
4.5 汽车A柱热成形件金相及破裂实验分析 | 第93-95页 |
4.5.1 金相分析 | 第93-94页 |
4.5.2 断.分析 | 第94-95页 |
4.6 汽车A柱加强件双热成形工艺成形缺陷的精细分析与仿真优化 | 第95-103页 |
4.6.1 双热成形工艺破裂缺陷精细分析 | 第95-96页 |
4.6.2 确认变形区域 | 第96-97页 |
4.6.3 成形性分析 | 第97-99页 |
4.6.4 断裂缺陷解决方案 | 第99-102页 |
4.6.5 结果对比分析 | 第102-103页 |
4.7 本章总结 | 第103-104页 |
5 镶块式热成形模具冷却系统设计及共轭传热数值模拟分析 | 第104-120页 |
5.1 引言 | 第104页 |
5.2 镶块式热成形模具冷却系统管道参数设计 | 第104-106页 |
5.3 镶块式热成形模具冷却系统结构 | 第106-109页 |
5.3.1 镶块式热成形凸模、凹模结构及布局 | 第106-107页 |
5.3.2 镶块式模具冷却水道循环设计 | 第107-109页 |
5.4 共轭传热数值模拟平台的建立 | 第109-113页 |
5.4.1 模拟工具的选择 | 第109页 |
5.4.2 有限元模型建立 | 第109-110页 |
5.4.3 流动模型的选择 | 第110-111页 |
5.4.4 前处理 | 第111-113页 |
5.5 共轭传热数值模拟分析 | 第113-119页 |
5.5.1 水流速度对模具、成形件温度分布的影响 | 第113-116页 |
5.5.2 保压时间对模具、成形件温度分布的影响 | 第116-118页 |
5.5.3 冷却循环次数及保压力对成形件冷却效果的影响 | 第118-119页 |
5.6 本章总结 | 第119-120页 |
6 超高强度钢双热成形试验研究 | 第120-140页 |
6.1 引言 | 第120页 |
6.2 双热成形试验 | 第120-125页 |
6.2.1 材料、设备及方案 | 第120-121页 |
6.2.2 热冲压成形模具 | 第121-123页 |
6.2.3 热成形毛坯尺寸确定 | 第123-124页 |
6.2.4 双热成形生产试制 | 第124-125页 |
6.3 热成形件厚度及温度分布 | 第125-128页 |
6.3.1 成形件厚度分布 | 第125-127页 |
6.3.2 成形件温度分布 | 第127-128页 |
6.4 工艺参数对成形件组织与性能的影响 | 第128-134页 |
6.4.1 保压时间对组织、抗拉强度及硬度的影响 | 第128-131页 |
6.4.2 水流速度对组织、抗拉强度及硬度的影响 | 第131-134页 |
6.5 成形件不同位置力学性能及微观组织检测 | 第134-137页 |
6.5.1 成形件不同位置的微观组织检测 | 第134-135页 |
6.5.2 成形件不同位置的抗拉强度检测 | 第135-136页 |
6.5.3 成形件不同位置的硬度检测 | 第136-137页 |
6.6 本章总结 | 第137-140页 |
7 结论与展望 | 第140-144页 |
7.1 结论 | 第140-142页 |
7.2 创新点 | 第142页 |
7.3 不足之处及工作展望 | 第142-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
参考文献 | 第146-158页 |
附录 | 第158页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第158页 |
B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第158页 |