材料强化模型对回弹计算模拟精度的影响

摘要

回弹是冲压不可避免的一种物理现象,不仅影响工件的尺寸精度,而且影响结构的可靠性。准确计算模拟回弹,是降低和控制回弹的前提。材料在冲压过程中经受反向加载作用,表现出与单调加载时迥然不同的力学性能,因此材料强化模型的选择是影响回弹计算模拟精度的主要因素之一。利用有限元法,对汽车车身覆盖件翻边结构冲压回弹进行计算模拟,讨论各向同性强化、随动强化和混合强化模型对计算结果的影响,并与试验结果进行比较。结果表明,各向同性强化由于没有考虑包兴格效应,导致回弹计算结果偏大;随动强化没有考虑材料快速应力应变强化作用,反向软化程度偏高,导致回弹计算结果偏小;混合强化模型既包括了包兴格效应,又考虑了材料的瞬态特性,其反映的应力应变关系与真实材料最为接近,计算的弯曲应力较为精确,回弹预测结果与试验最为接近。