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輕量化金屬板材成形——力學表征與數值模擬 版權信息
- ISBN：9787111727521
- 條形碼：9787111727521 ; 978-7-111-72752-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
輕量化金屬板材成形——力學表征與數值模擬 本書特色
本書對汽車輕量化金屬板材成形制造的技術創新具有重要意義，對支撐金屬板材、汽車等行業的發展和技術進步有重要參考價值 書中拓展了對輕量化金屬板材力學行為與成形性能認知的深度與廣度
輕量化金屬板材成形——力學表征與數值模擬 內容簡介
本書結合作者*近十余年在輕量化金屬板材成形領域的多項科研成果，聚焦學術界和企業廣為關注的汽車用輕量化金屬板材的力學行為與成形性能，詳細介紹了優選高強度鋼、鋁合金等多種輕量化金屬板材的加工硬化行為、隨動硬化行為、屈服行為、頸縮成形極限、斷裂極限、邊部開裂、斷裂韌性等力學行為與關鍵成形性能，并闡述了相關理論基礎與當前的近期新進展。書中根據近年來提出的優選方法，依托豐富的試驗數據，講解了測試與表征輕量化金屬板材力學行為與成形性能的各種試驗方法、關鍵測試步驟及試驗數據的處理等內容，拓展了對輕量化金屬板材力學行為與成形性能認知的深度與廣度。本書對汽車輕量化金屬板材成形制造的技術創新具有重要意義，為廣大汽車主機廠及其零部件供應商、鋼鐵企業、鋁合金企業的工程技術人員，科研機構從事輕量化材料研究的工作人員及高等院校從事相關研究的師生提供了理論基礎和技術指導，對支撐金屬板材、汽車等行業的發展和技術進步有重要參考價值。
輕量化金屬板材成形——力學表征與數值模擬 目錄
序
前言
第1章緒論1
11輕量化金屬材料1
12金屬板材成形的基礎力學理論6
121應力分析6
122應變分析10
123應力—應變關系12
13金屬板材的成形性能14
131加工因素14
132材料因素15
133常見成形缺陷15
134成形性能15
14DIC技術與先進力學表征測試方法概述17
141DIC技術概述17
142基于DIC的先進力學表征測試方法概述19
15有限元仿真及材料模型22
151有限元仿真在金屬板材成形中的應用22
152有限元仿真中的材料模型23
參考文獻25
第2章金屬板材的加工硬化行為及其表征28
21加工硬化行為28
211加工硬化理論28
212加工硬化階段29
213加工硬化模型30
22表征測試方法32
221單向拉伸試驗32
222液壓脹形試驗34
223剪切試驗34
224面內扭轉試驗36
225彎曲試驗38
23試驗數據處理40
231單向拉伸試驗40
232液壓脹形試驗41
233剪切試驗43
234面內扭轉試驗44
235彎曲試驗44
24模型標定方法46
參考文獻49
第3章金屬板材的隨動硬化行為及其表征51
31隨動硬化行為51
311隨動硬化現象51
312隨動硬化模型52
32表征測試方法56
321拉伸—壓縮試驗57
322剪切—反剪切試驗59
323面內扭轉—反扭轉試驗60
324彎曲—反彎曲試驗61
33試驗數據處理62
331應變的獲取63
332應力—應變曲線64
333側向力的修正64
34YU模型參數標定65
341標定方法與流程66
342參數標定策略68
參考文獻74
第4章金屬板材的屈服行為及其表征76
41屈服行為76
42表征測試方法79
421脹形試驗80
422雙向拉伸試驗82
423疊層壓縮試驗85
43試驗數據處理88
431雙向拉伸試驗數據處理88
432屈服軌跡獲取90
44屈服模型參數標定90
441二階屈服模型的參數標定90
442高階屈服模型的參數標定91
參考文獻94
第5章金屬板材的頸縮成形極限及其表征100
51頸縮失穩行為與成形極限100
511頸縮失穩行為100
512成形極限的理論計算模型101
513成形極限的半經驗計算模型105
52表征測試方法107
521Marciniak試驗和Nakazima試驗107
522液壓脹形試驗109
523十字試樣雙向拉伸試驗110
524雙向拉伸—球頭脹形復合試驗110
525成形極限的簡化試驗方案111
53試驗數據處理113
531網格分析法113
532基于DIC技術的方法115
54成形極限的影響因素及其修正122
541非線性應變路徑的影響122
542板材彎曲（或曲率）的影響123
543厚向壓應力的影響124
參考文獻127
第6章金屬板材的斷裂極限及其表征131
61斷裂行為與斷裂極限131
611斷裂的類型131
612相關概念的介紹132
613斷裂模型的分類134
62表征測試方法137
621簡單剪切斷裂試驗137
622面內扭轉試驗139
623單向拉伸斷裂試驗141
624平面應變斷裂試驗142
625等雙向拉伸斷裂試驗146
626變應變（重復加載）路徑斷裂試驗146
63試驗數據處理153
631斷裂極限應變的確定153
632斷裂模型的標定155
64邊部斷裂敏感性及其表征156
641表征測試方法157
642數據處理161
參考文獻163
第7章金屬板材的斷裂韌性及其表征168
71斷裂韌性168
72表征測試方法169
721疊層沖擊試驗169
722三點尖冷彎試驗171
723三點尖冷彎主應變的在線DIC測量176
724三點尖冷彎厚向應變的在線DIC測量176
725三點尖冷彎的離線DIC測量177
73數據處理178
731疊層沖擊178
732三點尖冷彎常規數據處理179
733在線DIC數據處理180
734斷裂應變的離線測量181
735離線DIC數據處理183
74斷裂應變測量方法的比較與總結184
參考文獻184
第8章輕量化金屬板材成形數值模擬185
81U形件回彈數值模擬185
811MP980鋼U形件回彈數值模擬186
812QP980鋼U形件回彈數值模擬189
82M形件回彈數值模擬193
821有限元模型及邊界條件194
822QP1500鋼M形件回彈量測定方法195
823不同應變范圍曲線標定的YU模型參數對回彈仿真的影響196
824不同加載順序曲線標定的YU模型參數對回彈仿真的影響197
83某車型A柱成形數值模擬198
831有限元仿真模型介紹198
832試模試驗結果與仿真結果對比（板料形狀調整之前）199
833試模試驗結果與仿真結果對比（板料形狀調整之后）202
84柔性成形數值模擬203
841有限元模型及工具頭運動軌跡生成203
842工具頭運動軌跡策略對漸進成形的影響204
843定殘余高度軌跡的試驗驗證205
85薄壁構件軸向壓潰數值模擬206
851有限元模型及邊界條件207
852仿真結果208
86基于GISSMO斷裂模型的零件三點彎曲數值模擬209
861GISSMO模型介紹210
862GISSMO有限元模型參數標定210
863網格正則化210
864GISSMO模型準確性驗證212
參考文獻214
附錄216
附錄A典型雙相鋼（DP）力學表征測試結果216
A1靜態力學性能216
A11加工硬化行為216
A12隨動硬化模型參數217
A13屈服軌跡與屈服模型218
A2動態力學性能219
A3成形性能220
A31成形極限220
A32邊部斷裂敏感性220
A4應用案例220
附錄B典型淬火延性鋼（QP）力學表征測試結果221
B1靜態力學性能221
B11加工硬化行為221
B12隨動硬化模型參數222
B13屈服軌跡與屈服模型222
B2動態力學性能223
B3成形性能224
B31成形極限224
B32斷裂極限224
B33邊部斷裂敏感性225
B4應用案例225
附錄C典型鋁合金（AA）力學表征測試結果225
C1靜態力學性能225
C11加工硬化行為225
C12屈服軌跡與屈服模型226
C2成形性能227
C3應用案例227
前言
第1章緒論1
11輕量化金屬材料1
12金屬板材成形的基礎力學理論6
121應力分析6
122應變分析10
123應力—應變關系12
13金屬板材的成形性能14
131加工因素14
132材料因素15
133常見成形缺陷15
134成形性能15
14DIC技術與先進力學表征測試方法概述17
141DIC技術概述17
142基于DIC的先進力學表征測試方法概述19
15有限元仿真及材料模型22
151有限元仿真在金屬板材成形中的應用22
152有限元仿真中的材料模型23
參考文獻25
第2章金屬板材的加工硬化行為及其表征28
21加工硬化行為28
211加工硬化理論28
212加工硬化階段29
213加工硬化模型30
22表征測試方法32
221單向拉伸試驗32
222液壓脹形試驗34
223剪切試驗34
224面內扭轉試驗36
225彎曲試驗38
23試驗數據處理40
231單向拉伸試驗40
232液壓脹形試驗41
233剪切試驗43
234面內扭轉試驗44
235彎曲試驗44
24模型標定方法46
參考文獻49
第3章金屬板材的隨動硬化行為及其表征51
31隨動硬化行為51
311隨動硬化現象51
312隨動硬化模型52
32表征測試方法56
321拉伸—壓縮試驗57
322剪切—反剪切試驗59
323面內扭轉—反扭轉試驗60
324彎曲—反彎曲試驗61
33試驗數據處理62
331應變的獲取63
332應力—應變曲線64
333側向力的修正64
34YU模型參數標定65
341標定方法與流程66
342參數標定策略68
參考文獻74
第4章金屬板材的屈服行為及其表征76
41屈服行為76
42表征測試方法79
421脹形試驗80
422雙向拉伸試驗82
423疊層壓縮試驗85
43試驗數據處理88
431雙向拉伸試驗數據處理88
432屈服軌跡獲取90
44屈服模型參數標定90
441二階屈服模型的參數標定90
442高階屈服模型的參數標定91
參考文獻94
第5章金屬板材的頸縮成形極限及其表征100
51頸縮失穩行為與成形極限100
511頸縮失穩行為100
512成形極限的理論計算模型101
513成形極限的半經驗計算模型105
52表征測試方法107
521Marciniak試驗和Nakazima試驗107
522液壓脹形試驗109
523十字試樣雙向拉伸試驗110
524雙向拉伸—球頭脹形復合試驗110
525成形極限的簡化試驗方案111
53試驗數據處理113
531網格分析法113
532基于DIC技術的方法115
54成形極限的影響因素及其修正122
541非線性應變路徑的影響122
542板材彎曲（或曲率）的影響123
543厚向壓應力的影響124
參考文獻127
第6章金屬板材的斷裂極限及其表征131
61斷裂行為與斷裂極限131
611斷裂的類型131
612相關概念的介紹132
613斷裂模型的分類134
62表征測試方法137
621簡單剪切斷裂試驗137
622面內扭轉試驗139
623單向拉伸斷裂試驗141
624平面應變斷裂試驗142
625等雙向拉伸斷裂試驗146
626變應變（重復加載）路徑斷裂試驗146
63試驗數據處理153
631斷裂極限應變的確定153
632斷裂模型的標定155
64邊部斷裂敏感性及其表征156
641表征測試方法157
642數據處理161
參考文獻163
第7章金屬板材的斷裂韌性及其表征168
71斷裂韌性168
72表征測試方法169
721疊層沖擊試驗169
722三點尖冷彎試驗171
723三點尖冷彎主應變的在線DIC測量176
724三點尖冷彎厚向應變的在線DIC測量176
725三點尖冷彎的離線DIC測量177
73數據處理178
731疊層沖擊178
732三點尖冷彎常規數據處理179
733在線DIC數據處理180
734斷裂應變的離線測量181
735離線DIC數據處理183
74斷裂應變測量方法的比較與總結184
參考文獻184
第8章輕量化金屬板材成形數值模擬185
81U形件回彈數值模擬185
811MP980鋼U形件回彈數值模擬186
812QP980鋼U形件回彈數值模擬189
82M形件回彈數值模擬193
821有限元模型及邊界條件194
822QP1500鋼M形件回彈量測定方法195
823不同應變范圍曲線標定的YU模型參數對回彈仿真的影響196
824不同加載順序曲線標定的YU模型參數對回彈仿真的影響197
83某車型A柱成形數值模擬198
831有限元仿真模型介紹198
832試模試驗結果與仿真結果對比（板料形狀調整之前）199
833試模試驗結果與仿真結果對比（板料形狀調整之后）202
84柔性成形數值模擬203
841有限元模型及工具頭運動軌跡生成203
842工具頭運動軌跡策略對漸進成形的影響204
843定殘余高度軌跡的試驗驗證205
85薄壁構件軸向壓潰數值模擬206
851有限元模型及邊界條件207
852仿真結果208
86基于GISSMO斷裂模型的零件三點彎曲數值模擬209
861GISSMO模型介紹210
862GISSMO有限元模型參數標定210
863網格正則化210
864GISSMO模型準確性驗證212
參考文獻214
附錄216
附錄A典型雙相鋼（DP）力學表征測試結果216
A1靜態力學性能216
A11加工硬化行為216
A12隨動硬化模型參數217
A13屈服軌跡與屈服模型218
A2動態力學性能219
A3成形性能220
A31成形極限220
A32邊部斷裂敏感性220
A4應用案例220
附錄B典型淬火延性鋼（QP）力學表征測試結果221
B1靜態力學性能221
B11加工硬化行為221
B12隨動硬化模型參數222
B13屈服軌跡與屈服模型222
B2動態力學性能223
B3成形性能224
B31成形極限224
B32斷裂極限224
B33邊部斷裂敏感性225
B4應用案例225
附錄C典型鋁合金（AA）力學表征測試結果225
C1靜態力學性能225
C11加工硬化行為225
C12屈服軌跡與屈服模型226
C2成形性能227
C3應用案例227
展開全部
輕量化金屬板材成形——力學表征與數值模擬 作者簡介
閔峻英，同濟大學長聘教授、博士生導師、“國家重點研發計劃”項目首席科學家。2017年入選國家級海外高層次青年人才引進計劃。德國洪堡學者、美國密歇根大學和夏威夷大學博士后、美國通用汽車全球研發中心訪問科學家。中國汽車輕量化技術創新戰略聯盟專家、多個國內外期刊客座主編/編委。至今在IJP、JMPT等國際期刊上發表論文130余篇，授權發明專利9件，在國內外重要學術會議上做報告50余次。
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