轿车高强度钢后横梁成形仿真及回弹补偿研究

论文摘要

近年来,随着石油价格急剧攀升和汽车尾气排放法规愈加严格,减轻整车质量成为汽车企业在满足安全性前提下实现降低油耗的有效途径之一。为降低车身部分的重量,高强度钢板因其强度高、生产成本较铝合金板低,逐渐成为传统低强度钢板的替代品。而高强度钢的塑性低、成形性差,成形件易出现面畸变、翘曲和更大的回弹量等缺陷。因此,高强度钢板的成形性和缺陷控制成为汽车工业界和学术界研究的热点问题之一。本文参考大量国内外文献资料,介绍高强度钢板及其成形数值模拟技术、回弹预测及控制方法的研究概况。然后,将有限元模拟技术与正交试验结合,以NUMISHEET’93U形件弯曲标准考题为例,分析了影响回弹模拟精度的因素,得到了各因素影响回弹预测的主次顺序及其合理的取值。在此基础上,对NUMISHEET’2005的双相钢横梁成形进行了模拟及回弹量的成功预测和补偿。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 高强度钢的成形特性及其应用
• 1.2.1 高强度钢的成形特性
• 1.2.2 高强度钢板的应用现状
• 1.3 高强度钢板回弹预测及控制的研究概况
• 1.3.1 回弹预测的研究方法
• 1.3.2 回弹控制方法的研究概况
• 1.4 本文主要工作内容
• 第2章 影响回弹模拟精度的因素分析
• 2.1 引言
• 2.2 回弹模拟精度的影响因素
• 2.2.1 材料模型
• 2.2.2 单元类型及积分方案
• 2.2.3 单元尺寸
• 2.2.4 有限元算法
• 2.2.5 接触和摩擦法则
• 2.2.6 虚拟冲压速度
• 2.3 基于正交试验设计的U 形件回弹模拟
• 2.3.1 正交试验设计
• 2.3.2 U 形件回弹的正交试验
• 2.4 本章小结
• 第3章 汽车横梁冲压成形及回弹仿真分析
• 3.1 引言
• 3.2 有限元分析模型的建立
• 3.2.1 有限元模型
• 3.2.2 板料的材料模型
• 3.2.3 相关参数的选择
• 3.3 横梁拉延成形仿真分析
• 3.3.1 无拉延筋情况下的横梁成形
• 3.3.2 设置拉延筋情况下的横梁成形
• 3.4 剪边及冲孔
• 3.5 回弹仿真分析
• 3.5.1 回弹分析方法
• 3.5.2 横梁回弹仿真分析
• 3.5.3 仿真结果及分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 横梁的回弹控制
• 4.1 引言
• 4.2 横梁回弹的工艺控制
• 4.3 横梁的回弹补偿
• 4.3.1 回弹补偿的基本方法
• 4.3.2 基于dynain 文件的回弹补偿
• 4.3.3 基于DYNAFORM 的SCP 模块的回弹补偿
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介