板材成形過程中的斷裂位點-資料下載頁
2025-04-09 11:55本頁面
【正文】 參考應變對發(fā)生斷裂，與橢圓形虛線灰色曲線參照ISO有效應變等值線已知FLCs依賴于材料的特性，如應變硬化率，各向異性和利率敏感性以及過程操作條件與應變加載路徑、工具和薄板厚度引起的彎曲。這意味著，F(xiàn)LCS不應被視為材料的性質(zhì)，因此，必須謹慎使用。有三個其他原因，可能會激發(fā)研究人員考慮斷裂成形極限代替頸縮成形極限。首先，目前參與汽車鈑金零件的設計工程師和技術人員更傾向于采用基于臨界厚度減少比成形極限曲線（FLCs）的設計準則，與后面FFL的物理定義接近一致（）。其次，眾所周知的證據(jù)表明FLCs盡管很簡單和廣泛使用，但缺乏測定頸縮的發(fā)生由于測量困難。這往往導致由不同來源的相同材料FLCs可能不同。第三,理解當前可用有限程序,利用塑性損傷模型預測失敗的發(fā)生需要確定損傷的關鍵值出現(xiàn)斷裂,密切與先前建立的連接協(xié)議之間的斷裂極限,韌性損傷和斷裂韌性。為了更好地理解使用斷裂極限的優(yōu)勢而不是頸縮極限，讓我們考慮應變加載路徑沿徑向方向截錐形SPIF部分產(chǎn)生的不同的工具半徑繪制在圖7。黑色固體標志對應斷裂應變對從計量長度獲得的應變和獨立于半徑半球形工具?；疑腆w標志對應的應變對從平面應變測量在預定義的方向穿過裂縫,隨后被插入一個“鐘形曲線”,以確定在最大壓力發(fā)生頸縮。從圖中看出，在黑色和灰色固體標志進行半徑是4mm和6mm的半球形工具測試是一致的，進行半徑是10mm，15mm和20mm的半球形工具剩余的測試時不同的。此外，黑色和灰色的固體標志增加的是有差異的。這些結(jié)果背后的理由是直接相關影響比率，SPIF部分的半徑和半球形工具的半徑。事實上，的大值和小工具的半徑導致斷裂失敗抑制頸縮（意思是黑色和灰色固體標記是相同的）。的小值和大工具的半徑導致斷裂失敗提前頸縮（意思是黑色和灰色固體標記是不同的）。此外，研究結(jié)果還表明，頸縮故障的發(fā)生是由穩(wěn)定的影響，通過動態(tài)彎拉是由板厚t和成形工具的半徑之間的控制比例。上述可以得出結(jié)論認為，斷裂極限不影響工具所引起的彎曲。添加這一結(jié)論上述獨立性的斷裂極限應變加載路徑(參考部分2)，因此,裂縫限制可以被認為是一個材料屬性,只取決于薄板厚度。對薄板厚度的依賴從斷裂力學的角度來看,因為斷裂韌性是已知的經(jīng)過板厚經(jīng)驗變化。 FFL和SFFL的實驗測定1毫米厚的鋁片AA1050H111斷裂位點如圖8所示。從雙缺口試樣在拉伸加載和截錐，錐體，在表2中列出FFL實驗獲得的斷裂應變對測定法。所有這些斷裂應變對證明FFL和張力開裂紋的關系（模型Ⅰ）。SFFL的作用是確定實驗的斷裂應變對得到扭轉(zhuǎn)、面內(nèi)剪切試驗，也列在表2。從網(wǎng)格分析中確定了SPIF部分的應變加載路徑，而雙缺口試樣的加載路徑由數(shù)字影像系統(tǒng)確定。在圖8中描繪斷裂應變對的插值提供了下面關于1毫米厚AA1050H111鋁板的FFL和SFFL的結(jié)果， 圖8 從表2中列出的試驗中得到的實驗性斷裂應變對分別測定1毫米厚的鋁片AA1050Hh111斷裂位點 由公式（2）和（3）預測的內(nèi)插值直線斜率的理論值為1和+1是合理的協(xié)議，但是它們之間角度（）的結(jié)果超出了協(xié)定在兩個斷裂直線互相垂直的情況下，無裂紋的混合分離模式發(fā)展的前提下。事實上FFL和SFFL的斜率是垂直的，但它們是不同的1和+1表明所提出的分析框架缺失一個環(huán)節(jié)，應該建議斜率依賴一些其他的條件而不包括這些方法，例如，韌性損傷，低于閾值應變的損傷不積累和利用其它的屈服準則比 Hill的準則更適合鋁合金的塑形模型流動，等等。這就是未來要求的研究內(nèi)容。5結(jié)論本文提出了一個新的觀念支持斷裂成型極限，利用塑性理論的基本概念,韌性損傷和斷裂力學。拉伸斷裂力學和斷裂力學模型Ⅰ，并對過薄的物理破壞機理。平面內(nèi)剪切斷裂與斷裂力學的模式Ⅱ，以及在面內(nèi)變形過大的物理破壞機制。在試驗中給雙缺口試樣加載拉力，扭力和平面剪切力，SPIF產(chǎn)生的截錐和圓椎體部分證明有效的確定1毫米厚的鋁片AA1050H111斷裂位點。獨立的裂位點來自應變加載路徑，是在固有的分析框架下和缺乏靈敏的實驗測量證明SPIF的截錐部分應變撓度來幫助理解，為什么斷裂位點（FFLs和SFFLs）代替FLCs應該考慮材料性能的理由。第 19 頁
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