辅助金属建模和精确板料成形仿真的轻量化材料多轴压力测试



辅助金属建模和精确板料成形仿真的轻量化材料多轴压力测试

回顾了精确测量各向异性金属板材和管材在多轴应力状态下塑性变形的机械测试方法。研究重点集中于轻质材料各向异性塑性变形现象的测量和建模上，汽车工业中应用轻质材料将有助于改善燃油经济性。同时，也将研究点集中于基于大塑性应变范围内各向异性屈服函数的金属材料模型验证。讨论了应用于金属成形仿真的材料模型在预测成形缺陷方面精度的提高程度。

对于金属成形仿真的建立，材料建模是其中一个非常重要的因素。采用十字形材料样本和管状材料样本作为试验对象，对它们分别进行了多轴压力测试，以获得这些材料的各种性能参数，这些参数将用于材料的成形仿真建模当中。这是对金属仿真材料模型的强有力试验方法，能够准确仿真出材料的断裂和回弹应力，从而在开发金属材料之前，尽早发现成形过程中可能出现的问题，以进行材料开发早期的验证与设计，避免在开发完成后出现严重问题，这样可以节约研发成本并有助于制定研发方向。试验显示，所提出的测试方法有较高的可行性和便捷性，与使用的模型参数能够较好匹配，对于金属成形过程中各种缺陷的产生机理以及结果有较高的仿真精度。

Toshihiko Kuwabara. Proceedings of the ASME 2014 International Manufacturing Science and Engineering Conference MSEC2014 June 9- 13, 2014, Detroit, Michigan, USA.

编译：王也