汽车轻量化的需求使先进高强度钢成为汽车用钢的主流,然而其成形加工难度较大,成形缺陷频频出现。辊式冷弯成形在先进高强度钢细长类零件的成形方面具有极大优势,但该工艺中的断裂成为重大问题。鉴于先进高强度钢断裂的特殊机理及辊弯断裂考虑应变速率和温升效应(由变形热和摩擦热引起)的必要性,本研究拟建立耦合应变速率和温度的本构模型,分别从宏观与微观的角度探索先进高强度钢辊弯成形的断裂机理,进而提出先进高强度钢辊弯成形中考虑应变速率和温升效应的韧性断裂准则,突破准静态、忽略温升效应的假设的理论局限,实现基于材料更真实断裂行为的断裂预测,进一步建立基于所提出韧性断裂准则的热力耦合高精度有限元计算平台。预期成果将为我国先进高强度钢辊弯成形技术迈向高端精密制造水平打下坚实的基础,其研究方法可推广至其他塑性成形中的断裂缺陷预测和成形工艺优化,对辊弯成形工艺的发展及塑性加工中的断裂缺陷预测具有重要的科学意义。
英文主题词Advanced high strength steel;Roll forming;Fracture prediction;FEM simulation;Constitutive model