采用铝合金替代钢板是汽车轻量化技术的重要途径。然而相对传统钢板，铝合金成形性能较差，容易起皱和开裂，目前尚没有完整的体系对铝合金的成形性能进行评价。金属板材成形中使用的铝合金板材一般是具有明显的塑性各向异性的材料，各向异性对于金属材料的塑性变形有很大影响，并且在后续的塑性加工中还会继续发展和演化。材料产生塑性各向异性的原因，主要是在材料加工过程中形成的晶粒的择优取向，即织构现象。多晶体的宏观力学性质从本质上来源于其微观晶体结构特性，结合材料的微观组织结构对宏观力学性能进行分析是研究材料成形性能的有效方法。 本文从微观织构分析着手，通过改变试样方向和变形程度对铝合金变形织构进行了定量分析，得到LF2 铝合金的织构分布及单向拉伸状态下织构的演化规律。基于晶体塑性变形的滑移机理，本文建立了材料织构组分与厚向异性系数r 之间的关系，得到单向拉伸变形过程中r 值的变化规律。论文以极限拉深比LDR 作为评定板材拉深性能的重要指标，研究了铝合金的宏观力学参数厚向异性系数r 和面内各向异性对铝合金的成形性能的影响规律，提出了基于织构定量分析的更为全面的铝合金平均厚向异性系数r 及表征材料面内各向异性的系数( / ) D r r 。本文通过材料织构组分与晶体塑性力学计算得到更适用于铝合金的材料成形极限图，将其应用于材料成形的仿真计算并与实验结果进行对照验证。在上述研究的基础上，本文对盒形件的成形过程进行优化分析，通过改变毛坯摆放方向提高了零件成形性。本文将宏观力学性能与微观晶体结构的变化相结合对铝合金的成形性能进行研究，较为准确的评价铝合金的深冲成形性能，得到了适用于铝合金成形分析的成形极限图，为提高铝合金的冲压成形性能提供了可行的途径。对于增加铝合金等难成形的轻量化材料在车身上应用、降低轿车冲压件制造成本、缩短新产品开发周期有着重要的意义。采用铝合金替代钢板是汽车轻量化技术的重要途径。然而相对传统钢板，铝合金成形性能较差，容易起皱和开裂，目前尚没有完整的体系对铝合金的成形性能进行评价。金属板材成形中使用的铝合金板材一般是具有明显的塑性各向异性的材料，各向异性对于金属材料的塑性变形有很大影响，并且在后续的塑性加工中还会继续发展和演化。材料产生塑性各向异性的原因，主要是在材料加工过程中形成的晶粒的择优取向，即织构现象。多晶体的宏观力学性质从本质上来源于其微观晶体结构特性，结合材料的微观组织结构对宏观力学性能进行分析是研究材料成形性能的有效方法。 本文从微观织构分析着手，通过改变试样方向和变形程度对铝合金变形织构进行了定量分析，得到LF2 铝合金的织构分布及单向拉伸状态下织构的演化规律。基于晶体塑性变形的滑移机理，本文建立了材料织构组分与厚向异性系数r 之间的关系，得到单向拉伸变形过程中r 值的变化规律。论文以极限拉深比LDR 作为评定板材拉深性能的重要指标，研究了铝合金的宏观力学参数厚向异性系数r 和面内各向异性对铝合金的成形性能的影响规律，提出了基于织构定量分析的更为全面的铝合金平均厚向异性系数r 及表征材料面内各向异性的系数( / ) D r r 。本文通过材料织构组分与晶体塑性力学计算得到更适用于铝合金的材料成形极限图，将其应用于材料成形的仿真计算并与实验结果进行对照验证。在上述研究的基础上，本文对盒形件的成形过程进行优化分析，通过改变毛坯摆放方向提高了零件成形性。本文将宏观力学性能与微观晶体结构的变化相结合对铝合金的成形性能进行研究，较为准确的评价铝合金的深冲成形性能，得到了适用于铝合金成形分析的成形极限图，为提高铝合金的冲压成形性能提供了可行的途径。对于增加铝合金等难成形的轻量化材料在车身上应用、降低轿车冲压件制造成本、缩短新产品开发周期有着重要的意义。
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