DP和TRIP钢板冲压成形工艺参数及表面损伤的数值建模与模拟研究

DP和TRIP钢板是汽车轻量化的理想材料，但在实际应用中存在成形性能下降、回弹难以控制、表面易受损伤等成形质量问题。现有模拟技术由于不能精确反映DP和TRIP钢板的成形特性，如循环加载条件下的包辛格效应，摩擦中仅考虑法向接触压力影响，拉深筋阻力和摩擦力等反作用力均作为主动力处理等，在用于DP和TRIP钢板冲压成形模拟时不仅无法准确体现压边力、润滑、拉深筋等工艺参数的真实作用效果，也不能用于DP和TRIP钢板冲压成形中的表面损伤模拟和预测。.本项目将通过模型分析、理论推导和工艺实验方法，建立能准确反映DP和TRIP钢板包辛格效应和摩擦变化的等效拉深筋模型，考虑相对滑动速度、润滑剂粘度、表面粗糙度影响的摩擦模型，反映工艺参数反作用力被动产生效果的数值化模型及基于摩擦做功的表面损伤预测模型。并与自主版权模拟软件集成，开发适用于DP和TRIP钢板的数值模拟原型系统，有效克服现有模拟技术的不足。

项目针对现有板料成形模拟技术在DP和TRIP钢板应用中的不足，从拉深筋、摩擦等工艺参数对产品成形性和表面损伤的影响展开相关研究。通过模型分析、理论推导和工艺实验等方法，建立了适用于DP和TRIP钢板的改进的等效拉深筋模型、摩擦模型、工艺参数数值化模型，基于摩擦力做功的思想研究了先进高强钢板表面损伤的定性预测，并在此基础上建立数值模拟原型系统,基于主流的CAD平台，结合工程需求开发了系列功能模块，有效解决了现有系统模拟DP和TRIP等先进高强度钢板成形时的缺陷。