中文摘要：

循环载荷作用导致约80%汽车车身零部件失效。TRIP钢由于"相变诱发塑性"效应，其疲劳寿命随变形过程中的微观组织的转化得以提升。但现有的疲劳预测模型未能考虑微观组织相变产生的影响，因此建立循环加载条件下微观组织定量转化机制，实现微观组织转化作用下的TRIP钢疲劳寿命预测，是TRIP钢进一步广泛应用所面临的重要问题。本项目针对循环加载条件下TRIP钢疲劳失效现象，考虑形变微观组织演变的影响，构建准确的TRIP钢疲劳寿命预测模型。首先，通过剪切带理论和马氏体相变定量分析，建立循环加载条件下TRIP钢微观组织转化模型，进而应用随动强化理论，研究微观组织转化对TRIP钢循环应力应变关系的影响规律，建立循环加载条件下的TRIP钢本构关系，最终实现考虑复杂循环加载条件下的、基于微观组织演化的TRIP钢疲劳寿命预测，为TRIP钢板的广泛应用奠定理论基础。

结论摘要：

本项目针对循环加载条件下TRIP 钢疲劳失效现象，考虑形变微观组织演变的影响，研究循环加载条件下TRIP 钢微观组织转化模型、循环加载条件下的TRIP 钢本构关系，最后建立TRIP 钢疲劳寿命预测模型，主要技术要点包括（1）TRIP钢静态拉伸力学性能及疲劳实验研究。研究TRIP590、DP590静态拉伸、原始板料循环加载以及基于预应变循环加载条件下力学性能，分析TRIP590静态力学性能以、原始板料循环加载力学性能以及基于预应变循环加载条件下力学性能优于DP590的原因；研究不同振幅的循环加载条件下残余奥氏体变化规律，基于剪切带理论，建立考虑绝热温升的TRIP钢循环相变模型并对其进行验证，最后分析应变振幅、加载频率、循环次数对循环相变的影响规律，从机理层次为TRIP循环相变的研究提供了理论基础。（2）TRIP钢循环加载条件下本构关系研究。基于OC模型以及研究者已有的基础，建立循环加载过程中的循环相变模型；基于多相混合准则，假设背应力增量为各相背应力增量在该相体积分数的体积百分数的权值，建立背应力模型、应变强化模型；基于Hill48屈服方程以及增量塑性理论，建立TRIP钢循环加载条件下本构关系，为后续研究提供理论基础。基于TRIP钢循环加载条件下本构关系，研究不同应变振幅条件下，瞬态循环以及稳态循环应力相应的变化。在整个描述过程中，除循环加载初始硬化时应力值略有偏大，其他位置的应力应变关系基本一致； TRIP钢瞬态/稳态应力幅值的对比可以看出，TRIP钢循环加载下本构关系可以准确描述应变控制循环加载过程下的应力幅值变化情况。（3）TRIP钢疲劳寿命预测模型研究。基于TRIP钢的循环滞回曲线变化规律，研究TRIP钢的循环应力振幅响应和循环平均应力响应影响规律；基于Ramberg-Osgood关系，建立TRIP钢循环应力—应变模型以及应变－寿命模型，为预测TRIP钢零部件的疲劳寿命提供了理论基础。将考虑预应变效应局部应变—寿命模型引入后减振器拱形支座疲劳耐久性的预测，结果表明，预应变可以提高车身实际零件的疲劳寿命，而传统方法预测出的疲劳寿命偏于保守。因此，车身零件的疲劳寿命预测应该严格按照其生产工艺的实际情况而进行。