板料成形是一种常见的金属材料成形工艺,广泛应用于汽车制造行业。先进高强度钢具有较高的强度和塑性延伸率,可以满足汽车安全性和轻量化的要求。然而高强钢的屈服强度较高,而且在反向加载过程中会出现包申格效应,这会导致高强钢板冲压回弹严重,回弹量的精确预测变得困难。回弹会影响最终零件的尺寸精度和形状。为了控制和解决回弹问题,需要对回弹进行精确的预测。QP钢是一种新型的高强度钢,较严重的回弹会影响QP钢在汽车制造中的应用。目前对高强钢,尤其是对QP钢的回弹研究不足,无法准确预测QP钢的回弹。因此,本文研究了多个材料硬化模型对QP钢的回弹预测情况,并对QP钢的回弹预测模型选择做出了分析。主要研究内容总结如下:(1)分析了各向同性Swift硬化模型、Chaboche模型、Y-U模型、QPE模型及NSK模型的建模理论,结合建模理论,在此基础上分析总结了5种硬化模型的有关材料参数求解方法和步骤。(2)利用QP980CR-1.0、QP980GI-1、QP1180CR-1.2、QP1180GI-1.2这4种QP钢的单向拉伸、循环加载、加载卸载试验的应力应变数据,基于上述参数求解方法和步骤,求出了4种QP钢的5种硬化模型的有关材料参数。通过各模型的拟合曲线与循环加载试验曲线的比较,分析了各硬化模型对材料循环加载过程变形特性的描述完整性。(3)引入硬化模型对材料性能描述的表征精度,选取循环加载过程的几个关键阶段,通过表征精度的比较来定量分析各硬化模型对材料性能的预测精度。(4)选取典型U形件的冲压试验,基于有限元模拟仿真软件LS-DYNA,利用5种材料硬化模型对QP钢的冲压回弹过程进行了模拟,并将模拟预测结果与试验结果进行比较,分析各模型对回弹的预测效果。分析结果表明,整体而言,Y-U模型对QP钢的冲压回弹预测精度最高,其次是NSK模型。