相变诱发塑性钢板的非弹性回复行为及其对回弹的影响

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1、第46卷第18期机械工程学报Vlo1．46NO．182010年9月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGSep．2010DoI：1O．3901／JME．2010．18．046相变诱发塑性钢板的非弹性回复行为及其对回弹的影响冰余海燕鲍立高云凯(同济大学汽车学院上海200092)摘要：分析相变诱发塑性钢板因塑性变形而引起的非弹性回复行为。通过相变诱发塑性钢板在不同应变水平下单向拉伸试验，对变形前后的微观组织进行扫描电镜金相观察，用位错理论对非弹性回复的机理进行分析，重点对相变诱发塑性钢板卸载后的应变回复的组成及其随塑性应变的变化

2、规律进行详细的讨论，通过试验数据的拟合建立弹性模量模型。将该模型引入有限元软件中进行u形件的回弹仿真，并进行试验验证。研究表明：相变产物马氏体引起微观结构改变，导致相变诱发塑性钢板具有显著的非弹性回复行为；相变诱发塑性钢板卸载后的应变回复由弹性部分和非弹性部分组成，其中非弹性回复所占比例最高可达20％：采用建立的弹性模量模型的回弹仿真结果与试验值吻合较好。关键词：相变诱发塑性非弹性回复弹性模量回弹仿真中图分类号：TG386InelasticRecoveryBehaviorofTransformation-inducedPlasticityStee

3、lsandItsInfluenceonSpringbackYUHaiyanBAOLiGAOYunkai(SchoolofAutomotiveEngineering，TongjiUniversity,Shanghai200092)Abstract：Inelasticrecoverybehaviorintroducedbyplasticdeformationisanalyzedfortransformation—inducedplasticitysteels．Byuniaxialtensiontestingoftransformation-induc

4、edplasticitysteelsunderdiferentstrainlevels，microstructuresbeforeandafterdeformationaredetectedbyscanningelectronmicroscope．Themechanismofinelasticrecoveryisanalyzedwiththedislocationtheory．Theemphasisisputonthecompositionoftheinelasticstrainrecoveryoftransformation-inducedpl

5、asticity(TRIP)steelduringunloadinganditsvariationregulationwiththeplasticstrain．Anelasticmodulusmodelisbuiltthroughthefittingoftestdata．ThenthemodelisintroducedintofiniteelementsoftwaretosimulatetheU-channelspringbackandlabspringbackexperimentsarecarriedouttoverifythesimulati

6、onprecision．ItisshownthatthetransformedmartensiteintroducingthemicrostructuredisturbgivestheprominentinelasticrecoverytoTRIPsteels．Thetota1strainrecoveryiscomposedbytheelasticstrainrecoveryandtheinelasticstrainrecovery,amongwhichthepercentageoftheinelasticstrainrecoveryCanrea

7、ch20％．Thespringbacksimulationresultcalculatedbytheproposedelasticmodulusmodelisconsistentwiththeexperimentalresult．Keywords：Transformation—inducedplasticity(TRIP)InelasticrecoveryElasticmodulusSpringbacksimulation来越多。相变诱发塑性钢板(Transformationinduced0前言plasticitysteels，TRIPsteel

8、s)是一种新型高强度钢板，这种钢板由于其特殊的化学成分和轧制工艺，随着能源和环境问题的日益突出，汽车的轻量使得微观组织中残余奥氏体极不稳