【摘 要】
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随着双碳政策的严格落实以及汽车持有量的增长,对汽车行业的轻量化要求越来越严格。而在汽车轻量化的材料当中,先进高强钢优于同时具有较高的强度以及相对较好的成形性的双重优势,在汽车的轻量化中得到了广泛的应用。但是相较于普通的钢材,先进高强钢在成形过程中也更容易出现开裂、起皱等缺陷,往往在尚未达到成形极限时就出现了开裂等问题。与此同时,板料在加工过程中的性能波动难以避免,由于先进高强钢的高强度使得零件的成
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随着双碳政策的严格落实以及汽车持有量的增长,对汽车行业的轻量化要求越来越严格。而在汽车轻量化的材料当中,先进高强钢优于同时具有较高的强度以及相对较好的成形性的双重优势,在汽车的轻量化中得到了广泛的应用。但是相较于普通的钢材,先进高强钢在成形过程中也更容易出现开裂、起皱等缺陷,往往在尚未达到成形极限时就出现了开裂等问题。与此同时,板料在加工过程中的性能波动难以避免,由于先进高强钢的高强度使得零件的成形结果对材料性能的波动愈发敏感,而在工程应用上面对先进高强钢材料性能波动导致的开裂时,企业的解决流程通常费时费力,因此需要一种在工程应用上可以快速检测高强钢开裂与材料敏感性的方法。（1）从各种先进高强钢的断裂的机理以及成形极限图等理论出发,根据先进高强钢的材料敏感性分析方法并结合大多数工业零件中包含的形状,设计了一种可以反映工业零件开裂的材料敏感性检测模型。（2）利用检测模型对五种1180 MPa先进高强钢的屈服强度、抗拉强度以及各向异性指数对实验模型中不同区域的开裂敏感性进行分析,得到不同先进高强钢成形过程中的具体材料敏感性程度。发现先进高强钢在拉延过程中的尖锐圆角处开裂主要受到屈服强度的影响,并随着屈服强度的增大开裂风险下降;较长尺寸线拉深处的开裂随着抗拉强度与各向异性指数的增大而减小。并对材料性能波动进行了稳健性分析,确定了先进高强钢的性能波动对成形质量稳定性的影响结果。（3）设计并加工出冲孔模具与扩孔模具,对QP1180与CP1180高强钢进行了冲裁工艺对扩孔结果影响的实验,发现两种先进高强钢在10%厚度间隙下为最佳冲孔间隙,该间隙下的扩孔率最大,并且发现CP1180的扩孔性能要优于QP1180。根据扩孔试验结果得到两种先进高强钢的最大边缘应变值,补充了1180 MPa先进高强钢翻边开裂的判断标准,使得检测模型对翻边开裂的材料敏感性检测更加符合实际工程应用情况。
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