【摘 要】
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TWIP钢由于具有优异的强塑性,在复杂汽车结构件及安全件中具有很大的应用潜力。但目前TWIP钢由于回弹严重等问题并未在汽车零部件的实际生产中广泛应用。由于汽车底盘上的部分结构件在实际冲压成形及服役时均受到循环载荷的作用,但是目前对TWIP钢板承受循环载荷的变形行为缺少认识。因此为TWIP钢在汽车零部件中广泛应用,对TWIP钢循环加载力学行为的研究十分必要。本论文以TWIP950钢板为主要研究对象,
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TWIP钢由于具有优异的强塑性,在复杂汽车结构件及安全件中具有很大的应用潜力。但目前TWIP钢由于回弹严重等问题并未在汽车零部件的实际生产中广泛应用。由于汽车底盘上的部分结构件在实际冲压成形及服役时均受到循环载荷的作用,但是目前对TWIP钢板承受循环载荷的变形行为缺少认识。因此为TWIP钢在汽车零部件中广泛应用,对TWIP钢循环加载力学行为的研究十分必要。本论文以TWIP950钢板为主要研究对象,从非弹性回复行为,大变形反复加载变形行为以及小变形循环软/硬化行为三方面展开研究。通过单向拉伸实验,探究不同应变速率对TWIP950钢板基本力学性能以及动态应变时效行为的影响。发现应变速率增加,将导致TWIP950钢板基本力学性能的降低及动态应变时效行为的减弱。通过循环拉伸-卸载实验,探究卸载间隔与应变速率对TWIP950钢板非弹性回复行为及动态应变时效行为的影响。得到了不同卸载间隔及应变速率下卸载弦模量随真实塑性应变变化的规律;揭示卸载间隔与应变速率均不同程度地推迟或减弱动态应变时效行为。通过大变形反复加载实验探究预应变对TWIP950钢板特征点应力值以及硬化行为的影响;使用EBSD微观检测手段探究预应变及不同加载方式下TWIP950钢板晶粒尺寸、小角度晶界及织构强度的变化规律。揭示了相同加载阶段随预应变增大,卸载点应力值和反载屈服点应力值逐渐上升且上升幅度增大。相同预应变下,随着反向加载次数的增加,屈服点应力值先降低后升高,卸载点应力值逐渐增加,呈现循环硬化现象。预应变增加及反向加载次数增加,均导致形变孪晶数量增多,小角度晶界数量减少,但两者的织构强度最大值变化规律不同。通过小变形循环加载实验研究应变幅值对TWIP950钢循环软/硬化行为的影响。研究表明不同应变幅值下整体均表现出循环硬化现象,且应变幅值增加,循环响应应力幅值增加,循环硬化程度增加。随着应变幅值增加,形变孪晶数量增加,小角度晶界数量减少。
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