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近来我们做了一些拼焊板的成形性方面的研究。有几点感悟。
拼焊板跟单片板的区别有3个,两边的材料可能不一样;厚度可能不一样;中间还有一道焊缝。
两边的材料厚度组合理论上有无穷多种。30年以来的很多文献有过不少研究。汽车工业界的实际应用也是铺天盖地,家家车上都有许多拼焊板,是轻量化的主要手段。
我们这次研究,只用同质的材料,同样的厚度。拿来zuo一块板,切开再焊上, ts做拉伸和液压涨型实验,同时再用DIC进行观察。
30年前, 没有DIC,只有网格方法,每5毫米才有一个应变数据。有了DIC,鸟枪换炮,一毫米之内,就能得到10-20个应变数据。简直就是肉眼跟高倍显微镜的差别。
我们的主要结果是发现焊缝的存在,能够干扰塑性变形的分布,从而扰乱整体应变分布的平衡性和均匀性,导致局部高应变梯度。
因为焊缝材料模型一时半会还没有,今天世界上绝大多数冲压成形模拟工程师只能使用两边的基本材料进行成型模拟计算。 所以我们需要在薄弱一侧的“焊接影响带”适当减少成型极限,对可成形性打折。 打折量可能与(1)材料和厚度差,(2)焊接工艺和焊接质量,(3)变形模式有关。
沿焊缝的单向拉伸试验可用于焊缝质量控制和成形性的一致性进行评估。
垂直于焊缝的单向拉伸试验可用于使用逆向工程法对模拟焊缝的等效材料模型进行校准。尽管“等效材料模型”是假的,但是只要效果相同,顶用就行。能抓耗子的就是好猫。
TWB formability study update NADDRG 20191121.pdf
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GMT+8, 2024-12-27 17:19
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