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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)
外 文 翻 譯
英文翻譯題目 Study on High-Temperature Deformation and Practical Appli-cation of Ultra High Strength Steel BR1500HS in Hot Stamping
學(xué) 院 名 稱： 機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè)： 材料成型及控制工程
班 級(jí)： 成型11-2
姓 名： 陸鵬 學(xué) 號(hào) 11403070239
指 導(dǎo) 教 師： 韓豫
2014年10月 3 日
英文題目
Study on High-Temperature Deformation and Practical Appli-
cation of Ultra High Strength Steel BR1500HS in Hot Stamping
翻譯內(nèi)容
研究高溫變形和實(shí)際應(yīng)用
陽離子的超高強(qiáng)度鋼BR1500HS燙金
Xin SHANG a , Jie ZHOU a,* , Zhu SU a , San-zheng CHEN b and Hui Li a
材料科學(xué)與工程的關(guān)聯(lián),重慶大學(xué),重慶400045年,中國
韶關(guān)大學(xué),512005年韶關(guān),中國
文摘:為了研究工藝參數(shù)對(duì)熱成形性的影響,提高數(shù)值模擬的超高強(qiáng)度鋼ac-curacy BR150HS、熱拉伸試驗(yàn)進(jìn)行了使用Gleeble1500設(shè)備在溫度1073 k到873年間,在一系的應(yīng)變率之間0.01?1和1?1。實(shí)際的樣本獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線?；谶@些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),Norton-Hoff模型構(gòu)建和表達(dá)了良好的高溫流變特性的表征。材料性能參數(shù)輸入到有限元程序同軸開關(guān)。復(fù)雜的車輛加強(qiáng)部分模型被用來分析熱沖壓工藝和仿真結(jié)果進(jìn)行了基于材料參數(shù)值。最后,對(duì)比仿真結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證的可靠性Norton-Hoff模型和模型具有較高的計(jì)
算精度
介紹
為了節(jié)約能源和減少環(huán)境污染,先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(展現(xiàn))已經(jīng)獲得了支出的注意力在汽車鋼鐵行業(yè)[1]。然而,高強(qiáng)度鋼板的使用通常會(huì)導(dǎo)致一些缺點(diǎn)如高影響的工具,減少成形性和回彈的傾向增加[2]。提高機(jī)械性能和避免高強(qiáng)度鋼板的回彈,熱沖壓工藝已廣泛應(yīng)用。高強(qiáng)度鋼應(yīng)用于汽車的身體,這是一個(gè)好方法減輕汽車的重量。應(yīng)用熱沖壓件在汽車行業(yè)是底盤組件,像a,b,保險(xiǎn)杠,車頂縱梁、搖臂鐵路和隧道[3]。然而,在燙印過程中,高強(qiáng)度鋼材的材料特征起著重要的作用
目前的研究結(jié)果熱處理實(shí)驗(yàn),理論分析和數(shù)值模擬
應(yīng)用于冷沖壓技術(shù)[4 - 6]。然而,燙印技術(shù)是一種新的成形技術(shù)
把傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)與冷沖壓技術(shù)。這種新技術(shù)吸引了偉大的票面上許多學(xué)者。伯格曼等。[7]做了一些熱沖壓過程的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)。納德瑞et al。[8]研究了材料高溫流分別規(guī)范和材料參數(shù)。例如,奧爾登堡等。[9]介紹了相變的影響到他們的模擬使用Kirkaldy的動(dòng)力學(xué)模型和Venugopalan[10]。米。G李et al。[11嗎?12)和Hyun-Ho博克最近構(gòu)造一個(gè)數(shù)學(xué)本構(gòu)描述擴(kuò)散和配方non-diffusion相變誘導(dǎo)塑性。所有的研究方法將提供熱沖壓過程的方案
在本文中,目前的工作是研究材料高溫通過Gleeble1500流動(dòng)應(yīng)力性能?；谶@些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),Norton-Hoff高溫流動(dòng)應(yīng)力的本構(gòu)模型。然后材料由于高溫本構(gòu)模型參數(shù)和輸入同軸開關(guān)和改進(jìn)熱沖壓工藝的準(zhǔn)確性。
第11屆國際會(huì)議上工業(yè)形成過程中的數(shù)值方法AIP Conf Proc。1532年,819 - 825(2013);doi:10.1063/1.4806916?2013 AIP出版有限責(zé)任公司978-0-7354-1156-2 /30.00美元
實(shí)驗(yàn)
在當(dāng)前的研究,材料性能是一個(gè)主要因素,直接影響最后部分的質(zhì)量?；谶@些因素,一些做實(shí)驗(yàn)是為了建立高溫本構(gòu)模型并獲得最優(yōu)成形過程
實(shí)驗(yàn)設(shè)備和程序
高溫流壓力測試進(jìn)行了使用Gleeble1500機(jī)確定應(yīng)力-應(yīng)變作為溫度的函數(shù)。本文的主要實(shí)驗(yàn)研究表示,包括以下方面。(1)標(biāo)本被加熱到950度C加熱速度5 o C / s;(2)保持時(shí)間是5分鐘獲得均勻的奧氏體階段;(3)快速冷卻實(shí)驗(yàn)溫度冷卻速度40 o C / s和持有時(shí)間是5 s,等溫ten-sile測試是由分別在不同的應(yīng)變率和溫度
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
溫度對(duì)應(yīng)力應(yīng)變的影響包括一些因素。高溫流變應(yīng)力與變形溫度的增加會(huì)降低,但下降的程度有差別。也就是說,溫度將有一個(gè)偉大的對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響明顯。有一些原因:(1)流動(dòng)應(yīng)力提高很快在初始階段的變形。曲線的斜率逐漸降低,然后增加抗拉強(qiáng)度的增加de-formation時(shí)間。(2)材料生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)恢復(fù)在恢復(fù)溫度高于抵消應(yīng)變硬化。然后曲線斜率隨之減少,夷為平地。
可以看到從圖1圖1(b)和(c),應(yīng)變速率的曲線0.1 / 1和0.01 /年代屈服現(xiàn)象在600°c,但壓力值迅速增加材料在塑性變形階段的屈服階段后,曲線斜率值太大。結(jié)果表明,應(yīng)變硬化不會(huì)抵消軟化過程。材料沒有產(chǎn)生動(dòng)態(tài)恢復(fù)在600°C,所以復(fù)蘇溫度是決定600°C到600°C。
圖1所示。真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線在不同的應(yīng)變率,(a)1 / s 1,(b)0.1 / s 1,0.01(c)/ s 1
建立高溫本構(gòu)模型
應(yīng)變、應(yīng)變率和溫度依賴于材料流動(dòng)應(yīng)力的奧氏體真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線。當(dāng)然有一些與材料性能的關(guān)系?；趯?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),高溫本構(gòu)模型是由Norton-Hoff模型理論[13]
Norton-Hoff模型
井上Katsuro模型[14]:
鈑金高溫本構(gòu)模型可以修改并表示如下(15
和是壓力，分別是應(yīng)力、應(yīng)變速率和應(yīng)變。K,n和m代表強(qiáng)度系數(shù)、應(yīng)變硬化指數(shù)和應(yīng)變率敏感性分別。n 0,0,C n和C m表示材料參數(shù)?、T、b細(xì)胞和T 0表示tem-perature因素,絕對(duì)溫度和變形分別調(diào)整值和參考溫度。0 K、b、n、m0、C n和C m都是常數(shù),是由高溫拉伸試驗(yàn)決定的。
雙方的Eq。(3)對(duì)數(shù)表示為
根據(jù)Eq。(3),一些線性擬合得到的方程如下:
m表示的斜坡是 圖2 ?,根據(jù)Eq。(3),一些方程得到的線性-
停(圖4(b))如下
這個(gè)表示，這個(gè)的價(jià)值取決于，所以等同于1984.45503.
圖2。解決和關(guān)系的價(jià)值，(b)T和lnm之間的曲線擬合
圖3和之間的 關(guān)系
用m,n和到系數(shù)Eq(4)可以很容易地獲得的價(jià)值。K值對(duì)應(yīng)變率的影響并不大,所以K值由線性方程獲得
最后,得到高溫本構(gòu)模型如下:
有限元仿真模型描述和有限元法施工
在圖。4、部分尺寸約為1160×550×1.8毫米。這是認(rèn)為的形狀模擬和實(shí)驗(yàn)工作?；诓糠值男纬商攸c(diǎn)和熱沖壓工藝原理,工藝補(bǔ)充部分表面被修改創(chuàng)建良好的形成條件和保證燙金、部分質(zhì)量和紅色線表示為trim-ming線。所以創(chuàng)建3 d有限元模型用于模擬系統(tǒng)同軸開關(guān)。
圖4。部分模型
圖5。燙金模型用于模擬。
從圖5可以看到,他們的形狀工具和裝配用于熱沖壓成形仿真的工具主要是靠死,潘趣和空白持有人。
結(jié)果與討論
復(fù)雜的車輛加強(qiáng)部分是用來模擬熱沖壓工藝和仿真結(jié)果。圖6(a)是模擬結(jié)果,圖6(b)是實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖6。復(fù)雜的車輛加強(qiáng)燙印后部分模擬結(jié)果(A)(b)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖7。截面溫度邊界A-A和B-B
圖8。截面厚度比較民族之間和B-B的模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在熱成形、材料高度是1.8毫米,奧氏體化溫度為950°C,形成和淬火時(shí)間為8秒,冷卻速度是40°C / s。沖壓速度是40毫米/秒。采用間接形成方法。熱成形simula -
是由同軸開關(guān)。圖。7顯示的溫度在熱成形邊界
溫度邊界
在熱成形,加熱溫度是一個(gè)重要因素使均勻奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體。必須足夠高的冷卻速率只有奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體階段。冷卻速度超過27 K / s是必要的對(duì)于一個(gè)完整的高強(qiáng)度鋼馬氏體微觀結(jié)構(gòu)[16]。另一方面,貝氏體和鐵素體transfor-mation必須避免的。從圖7中,截面溫度民族和B-B將增加,然后下降,因?yàn)榭瞻资紫扰c空白持有人密切接觸,然后使空白持有人進(jìn)行受災(zāi)地和分發(fā)大量的熱量。同時(shí)冷卻水將帶走大部分熱量。所以空白溫度迅速下降,會(huì)使材料微觀結(jié)構(gòu)變化很快
材料厚度變化
從圖8中,金屬板的厚度降低率達(dá)到12%。在民族和B-B部分,一部分的厚,洛克在拐角處將很快減少因?yàn)椴牧狭鲃?dòng)阻力迅速增加和改變變形嚴(yán)重國際大的拉應(yīng)力。在實(shí)際的形成,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)具有相同的趨勢。熱沖壓鈑金厚度降低率在30%是可以接受的。所以com-plex車輛加強(qiáng)部分的厚度減速率控制在允許范圍之內(nèi)?？傊?仿真結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)果;這些演示的建立本構(gòu)模型是有效的。
溫度邊界
在熱成形,加熱溫度是一個(gè)重要因素使均勻奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體。必須足夠高的冷卻速率只有奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體階段。冷卻速度超過27 K / s是必要的對(duì)于一個(gè)完整的高強(qiáng)度鋼馬氏體微觀結(jié)構(gòu)[16]。另一方面,貝氏體和鐵素體transfor-mation必須避免的。從圖7中,截面溫度民族和B-B將增加,然后下降,因?yàn)榭瞻资紫扰c空白持有人密切接觸,然后使空白持有人進(jìn)行受災(zāi)地和分發(fā)大量的熱量。同時(shí)冷卻水將帶走大部分熱量。所以空白溫度迅速下降,會(huì)使材料微觀結(jié)構(gòu)變化很快
材料厚度變化
從圖8中,金屬板的厚度降低率達(dá)到12%。在民族和B-B部分,部分的厚度會(huì)減少很快就在拐角處,因?yàn)椴牧狭鲃?dòng)阻力迅速增加,改變變形嚴(yán)重國際大的拉應(yīng)力。在實(shí)際的形成,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)具有相同的趨勢。熱沖壓鈑金厚度降低率在30%是可以接受的。所以com-plex車輛加強(qiáng)部分的厚度減速率控制在允許范圍之內(nèi)?？傊?仿真結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)果;這些演示的建立本構(gòu)模型是有效的。
組織調(diào)查
在圖9中觀察到(a),原始的材料尚未形成;BR1500HS由鐵氧體的主要微觀結(jié)構(gòu)階段,珠光體階段和硬質(zhì)合金。圖9(b),最微觀結(jié)構(gòu)是長條狀馬氏體。在與板馬氏體板條馬氏體給更好的延性和高強(qiáng)度[17]。馬氏體的形成的原因是在組裝形成部分由冷卻系統(tǒng)冷卻迅速死亡。有許多高密度位錯(cuò)在晶界適應(yīng)。形成和淬火后的組織提供了充分的板條馬氏體,給出了結(jié)合強(qiáng)度高、延性好。因此提高了機(jī)械部分的屬性。此外,由于沖壓加工中的奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變,回彈效應(yīng)是可以避免的。
圖9。微觀結(jié)構(gòu)的BR1500HS Indirect-hot沖壓前(a)和(b)后Indirect-hot沖壓。
結(jié)論
摘要BR1500HS被認(rèn)為為研究對(duì)象。真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線是通過高溫拉伸試驗(yàn)獲得?；谶@些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),一些參數(shù)是解決和高溫constitu-tive模型構(gòu)造。
基于上述研究結(jié)論,高溫流動(dòng)應(yīng)力BR1500HS一直研究的特點(diǎn),為熱沖壓工藝提供理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明,建立的本構(gòu)模型是有效的。
引用
1. Hyun-Ho Bok, Myoung-Gyu Lee, Hoon-Dong Kim, et al. Met. Mater. Int. 216,185-195 (2010).
2. M. Merklein and J. Lechler: J. Mater. Process. Technol. 177, 452 (2006).
3. H.Karbasian, A.E Tekkaya, J. Mater. Process. Technol. 210,2103-2118 (2010).
4. Avrami M.Kinetics, J. Chem Phys. 7 ,1103-1112 (1937).
5. Nagasaka Y, Brimacobe JK, Hernendez-Morales B,et al. Metall. Mater. Trans. A 24,795-808 (1993).
6. Hsu TY, Chang HB, Acta Metall. 32(3), 343-348 (1984).
7. Bergman G, Oldenburg M.A., Inter. J. Numer. Method. Eng. 59, 1167-118 (2004).
8. Naderi M, Durrenberger L, Molinari A, et al. Mater. Sci. Eng. A 478, 130-139 (2008).
9. M. Oldenburg, P. ?kerstr?m, G. Bergman, P. Salomonsson, Proceedings of the 9th International Conference on Numer-
ical Methods in Industrial Forming Processes, Porto,Portugal 2007, pp. 1181-1186.
10. G. W. Greenwood, R. H. Johnson, Proc. Royal. Society. 283, 403-422 (1965).
11. M.G. Lee, S.-J. Kim, H. N. Han, and W. C. Jeong, Int. J. Plasticity. .
12. Hyun-Ho Bok, Myoung-Gyu Lee, Hoon-Dong Kim, and Man-Been Moon. Met. Mater. Int. 16, 185-195 (2010).
13. MaNing, HuPing et.al. Chin. J. Theoretical. Appl. Mechanic. 43, (2011).
14. Peng Dashu, Principle of Metal Forming, Changsha: Central South University of Technology Press, 1993.
15. Merklein M, Lechler J. SAE World Congress,2008-0853.
16. Suehiro M, Kusumi K, Miyakoshi T, Maki J, Ohgami M, Nippon Steel Technical Report 88, 16–21 (2003).
17. M. Naderi,”Hot Stamping of Ultra High Strength Steels”, Ph.D. Thesis, RWTH Aachen University, 2007
指導(dǎo)教師評(píng)語
指導(dǎo)教師（簽字）
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