22MnB5高强度钢板材的断裂失效准则研究 被引量：9

1

作者 赵清江 郭怡晖 +2 位作者 梁宾 范体强 史爱民 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期132-137,共6页

对22MnB5高强度钢板材进行动态拉伸试验,获得材料的弹塑性力学性能数据,使用Swift-Hockett-Sherby本构模型描述其应变硬化特性。完成22MnB5高强钢板材的剪切、准静态单向拉伸、动态拉伸、缺口拉伸和穿孔试验,获得板材在不同应力状态下... 对22MnB5高强度钢板材进行动态拉伸试验,获得材料的弹塑性力学性能数据,使用Swift-Hockett-Sherby本构模型描述其应变硬化特性。完成22MnB5高强钢板材的剪切、准静态单向拉伸、动态拉伸、缺口拉伸和穿孔试验,获得板材在不同应力状态下的力学试验数据,基于有限元软件LS-DYNA中的Modified Mohr-Coulomb(MMC)断裂准则,完成22MnB5高强度钢板材的MMC断裂准则模型参数标定,建立22MnB5高强度钢板材的MMC断裂准则失效曲面。采用MMC断裂准则模型,进行前防撞梁的三点弯曲压溃试验,仿真和试验结果吻合较好,说明MMC断裂准则模型能够有效的预测22MnB5高强度钢在碰撞载荷作用下的断裂失效过程。 展开更多

关键词 22mnb5高强度钢 MMC断裂准则 前防撞梁 三点弯曲

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Al-Si镀层22MnB5激光焊的熔池流动特性及元素分布

2

作者 朱李斌 汪乾 +4 位作者 潘宣军 李思良 葛星 张衡 刘海江 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-11,共11页

熔池流动行为对镀层元素在焊缝中的分布起决定性作用.采用建立激光焊熔池三维瞬态数值模型的方法,分析AlSi镀层22MnB5高强度钢激光焊的熔池流动行为及其对焊缝中Al元素分布的影响规律.在焊接试验中,根据能谱仪对焊接接头的扫描数据验证... 熔池流动行为对镀层元素在焊缝中的分布起决定性作用.采用建立激光焊熔池三维瞬态数值模型的方法,分析AlSi镀层22MnB5高强度钢激光焊的熔池流动行为及其对焊缝中Al元素分布的影响规律.在焊接试验中,根据能谱仪对焊接接头的扫描数据验证数值模型的可靠性.结合模拟结果与试验结果对激光焊熔池流动行为及焊缝Al元素分布规律进行研究.结果表明,根据激光焊热输入与功率密度阈值的不同,熔池形貌呈现无匙孔、未完全贯穿匙孔和完全贯穿匙孔3种特征,并存有不同的温度场、流场、流速和稳定性.无匙孔熔池由于流速分布均匀,涡流产生较少,稳定性最好.镀层Al元素在焊接接头上下焊趾区域易产生偏聚,较之上表面镀层,下表面镀层进入熔池后Al元素偏聚现象更明显.因此,上部Al元素均质化分布显著优于下部. 展开更多

关键词 Al-Si镀层22mnb5高强度钢 数值模拟 熔池流动 Al元素均质化

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基于响应面法的22MnB5高强钢热冲压成形性优化 被引量：16

3

作者 李奇涵 景淑帆 +4 位作者 高嵩 邢继刚 谷东伟 徐传伟 盈亮 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期93-101,共9页

通过建立高强钢热冲压成形有限元模型,模拟初始温度为700,750,800和850℃下的成形效果。通过分析研究高温下试件达到破裂时的成形极限及成形效果得出最佳成形温度,并通过试验数据验证模拟仿真的可靠性。以U形件为例,研究最佳成形温度下... 通过建立高强钢热冲压成形有限元模型,模拟初始温度为700,750,800和850℃下的成形效果。通过分析研究高温下试件达到破裂时的成形极限及成形效果得出最佳成形温度,并通过试验数据验证模拟仿真的可靠性。以U形件为例,研究最佳成形温度下主要工艺参数对成形性能的影响,并优化工艺参数,得出最佳成形工艺参数组合。结果表明:板料的最大成形极限量随温度的升高而增大,在700℃时22MnB5高强钢板料成形效果最佳,试件在700℃下成形时的最大减薄量为36 mm,成形性好、成形不足面积少。通过响应面分析法得出成形的最佳参数组合,经验证,在优化后的参数组合下,充分成形区域面积增大了23%,起皱倾向区域减少了34%。 展开更多

关键词 22mnb5高强钢 热冲压成形 成形温度 成形性能 响应面法

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基于ABAQUS高强度钢热冲压过程数值分析 被引量：11

4

作者 胡军 陈珏 +1 位作者 栗明 赵运磊 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第17期79-82,共4页

热冲压作为一种新的成形工艺,近年来广泛应用于生产汽车高强度钢板的冲压件上。通过有限元软件ABAQUS对22MnB5高强度硼合金钢板的热成形工艺进行了热力耦合分析。考虑到板料与模具之间的摩擦系数会随温度而变化,对板料在不同温度下的应... 热冲压作为一种新的成形工艺,近年来广泛应用于生产汽车高强度钢板的冲压件上。通过有限元软件ABAQUS对22MnB5高强度硼合金钢板的热成形工艺进行了热力耦合分析。考虑到板料与模具之间的摩擦系数会随温度而变化,对板料在不同温度下的应力分布与变化特点进行了阐述,归纳了温度对板料成形过程以及对冲压模具摩擦磨损的影响规律。根据板料在不同温度下的成形极限图,分析了不同温度对板料成形性能的影响,为热冲压成形提供理论参考。 展开更多

关键词 热冲压成形 22mnb5高强度钢板 拉深 成形极限图

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22MnB5超高强钢焊接组织与性能 被引量：10

5

作者 赵洪运 刘洪伟 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期67-69,78,共4页

采用钨极氩弧焊方法,实现了22MnB5超高强钢淬火前后同种材料之间的连接,进行了焊接接头拉伸试验和热影响区内显微组织及硬度分布试验,并对焊接前后材料的抗腐蚀性能进行了试验分析.结果表明,淬火处理后22MnB5组织结构从铁素体+珠光体组... 采用钨极氩弧焊方法,实现了22MnB5超高强钢淬火前后同种材料之间的连接,进行了焊接接头拉伸试验和热影响区内显微组织及硬度分布试验,并对焊接前后材料的抗腐蚀性能进行了试验分析.结果表明,淬火处理后22MnB5组织结构从铁素体+珠光体组织转变为马氏体组织,显微硬度与抗拉强度大幅度提高,原始及淬火后材料的焊接接头具有良好的力学性能和组织形貌,焊后焊接接头抗拉强度和硬度略低于原始母材,经淬火处理后的材料焊后抗拉强度达到1 179.59 MPa,略低于淬火材料但比原始母材高很多,淬火热处理材料的腐蚀速率略有上升,而焊接后将大幅度增加腐蚀速率,通过比较淬火焊缝钢腐蚀速率最大. 展开更多

关键词 22mnb5超高强钢 淬火 组织性能 腐蚀性能

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热冲压成形汽车用高强钢板的组织与性能研究 被引量：8

6

作者 张帅 杨德斌 《热加工工艺》 北大核心 2019年第7期145-147,共3页

对汽车车身用的22MnB5高强钢板在热冲压成形中的组织和力学性能进行了研究。结果表明:22MnB5钢板热冲压后,材料的微观组织由铁素体和珠光体转变为均匀的板条马氏体,且硼元素在热冲压过程中发生偏聚。热冲压可以极大地提高22MnB5钢的强... 对汽车车身用的22MnB5高强钢板在热冲压成形中的组织和力学性能进行了研究。结果表明:22MnB5钢板热冲压后,材料的微观组织由铁素体和珠光体转变为均匀的板条马氏体,且硼元素在热冲压过程中发生偏聚。热冲压可以极大地提高22MnB5钢的强度和硬度,降低材料的伸长率。 展开更多

关键词 22mnb5高强钢板 热冲压 组织结构 力学性能

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22MnB5高强钢板热塑性及断裂行为 被引量：5

7

作者 李敏 杜帅 +1 位作者 李颖 何文武 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期202-207,共6页

采用Gleeble-1500D热模拟试验机在变形温度为600~900℃,应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下对22MnB5高强钢板进行了热拉伸试验,并通过扫描电镜和超景深光学显微镜观察了其断口形貌及金相组织。结果表明,22MnB5钢的应力-应变曲线表现为动态... 采用Gleeble-1500D热模拟试验机在变形温度为600~900℃,应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下对22MnB5高强钢板进行了热拉伸试验,并通过扫描电镜和超景深光学显微镜观察了其断口形貌及金相组织。结果表明,22MnB5钢的应力-应变曲线表现为动态回复型,变形温度越小、应变速率越大时,22MnB5钢的流变应力越大;断裂机制为微孔聚集型韧性断裂;当变形温度小于900℃、应变速率小于10 s^(-1)时,颈缩、断裂应变和断口韧窝直径随温度和应变速率的增大而增大。试样金相组织在变形温度为800℃、应变速率为1 s^(-1)时再结晶程度比较充分,晶粒明显细化;韧窝越大,再结晶程度越充分,晶粒尺寸越细,临界断裂应变越大,材料热塑性变形能力越强;采用引入Zener-Hollomon参数改进后的Cockroft-Latham准则能较为成功地预测22MnB5高强钢的断裂行为。 展开更多

关键词 22mnb5高强钢 断口形貌 热塑性 改进的Cockroft-Latham断裂准则

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加热速率对22MnB5超高强度钢奥氏体化的影响 被引量：6

8

作者 靳永明 张宜生(指导) +2 位作者 梁卫抗 郑徐雨 李阳 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期80-83,共4页

在Gleeble 3500型热力模拟试验机上对22MnB5超高强度钢在不同加热速率(10~100℃·s^(-1))下进行了奥氏体化,研究了加热速率对奥氏体化温度Ac1,Ac3及奥氏体转变时间的影响,并建立了加热速率与Ac1的关系式。结果表明:该钢的Ac1与Ac3... 在Gleeble 3500型热力模拟试验机上对22MnB5超高强度钢在不同加热速率(10~100℃·s^(-1))下进行了奥氏体化,研究了加热速率对奥氏体化温度Ac1,Ac3及奥氏体转变时间的影响,并建立了加热速率与Ac1的关系式。结果表明:该钢的Ac1与Ac3都随着加热速率的增大而升高;当加热速率低于25℃·s^(-1)时,Ac1随加热速率的增大快速升高,当高于25℃·s^(-1)时,Ac1缓慢升高并趋向恒定;随着加热速率的提高,奥氏体化温度区间(Ac3~Ac1)大小呈升高趋势,奥氏体转变时间缩短。 展开更多

关键词 22mnb5超高强度钢 热力模拟 加热速率 奥氏体化

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表面质量对22MnB5高强钢高周疲劳性能的影响 被引量：4

9

作者 丁凯 董武峰 +2 位作者 陈仙风 石磊 高玉来 《上海金属》 CAS 2022年第3期15-20,共6页

采用应力比R=0.1的高周疲劳试验,研究了水淬-配分处理对1500 MPa级22MnB5高强钢高周疲劳性能的影响。分别采用光学显微镜和扫描电子显微镜进行了金相检验和疲劳断口分析。结果显示:未经水淬-配分处理的22MnB5钢组织主要为马氏体,抗拉强... 采用应力比R=0.1的高周疲劳试验,研究了水淬-配分处理对1500 MPa级22MnB5高强钢高周疲劳性能的影响。分别采用光学显微镜和扫描电子显微镜进行了金相检验和疲劳断口分析。结果显示:未经水淬-配分处理的22MnB5钢组织主要为马氏体,抗拉强度约为1500 MPa,其高周疲劳破坏主要是表面缺陷所致,疲劳断裂始于钢板表面的凹坑等缺陷处;经水淬-配分处理的22MnB5钢的抗拉强度降到了1400 MPa左右,疲劳断裂始于钢板表面的凹坑和氧化层,高周疲劳性能较差。 展开更多

关键词 22mnb5高强钢 高周疲劳 疲劳断口 表面质量 水淬-配分处理

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基于JMatPro软件对22MnB5钢热处理参数的计算

10

作者 李治国 娄国栋 《焊管》 2023年第12期34-39,共6页

采用JMatPro 7.0对22MnB5高强钢的热平衡相组成、等温奥氏体化曲线(TTA)、过冷奥氏体连续转变曲线(CCT)、淬透性预测和淬火后的力学性能进行了数值计算,并对22MnB5高强钢进行了高温淬火试验。计算结果表明:22MnB5高强钢的相转变温度A_(... 采用JMatPro 7.0对22MnB5高强钢的热平衡相组成、等温奥氏体化曲线(TTA)、过冷奥氏体连续转变曲线(CCT)、淬透性预测和淬火后的力学性能进行了数值计算,并对22MnB5高强钢进行了高温淬火试验。计算结果表明:22MnB5高强钢的相转变温度A_(c1)为713.9℃,A_(c3)为812.0℃,M_(s)为401℃,M_(f)为290℃;22MnB5钢在连续加热过程中加热速率越快,奥氏体化程度越高且均匀化时间越短;钢在连续冷却过程中,其屈服强度、抗拉强度和硬度均随冷却速度的增大而增大,当冷却速度为100℃/s时,硬度、屈服强度和抗拉强度分别达到其最大值481.1HV0.1、1261 MPa和1507.9 MPa。22MnB5高强钢经高温热处理后冷水浴淬火试验,获得的组织、硬度、屈服强度和抗拉强度与JMatPro计算结果一致。 展开更多

关键词 22mnb5高强钢 JMatPro模拟 平衡相 力学性能 淬透性

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AZ31镁合金/22MnB5高强度钢预冲孔无铆连接工艺研究 被引量：1

11

作者 王志鹏 李志勇 +1 位作者 王化楠 韩善灵 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第8期116-121,共6页

为研究镁合金与高强度钢板材预冲孔无铆连接工艺的连接机理以及接头强度,以200℃下厚度为2 mm的AZ31镁合金板材和室温(25℃)下厚度为1 mm的22MnB5高强度钢板材为研究对象,通过Deform-2D有限元分析软件,模拟了不同冲头半径和拔模斜度对... 为研究镁合金与高强度钢板材预冲孔无铆连接工艺的连接机理以及接头强度,以200℃下厚度为2 mm的AZ31镁合金板材和室温(25℃)下厚度为1 mm的22MnB5高强度钢板材为研究对象,通过Deform-2D有限元分析软件,模拟了不同冲头半径和拔模斜度对连接后形成的"C"形互锁结构的影响。通过对冲头的行程-载荷曲线和连接完成后的接头的强度以及失效形式分析发现:接头失效形式主要为颈部断裂失效,影响颈部断裂失效的主要因素为冲头的半径与拔模斜度。仿真结果表明:预冲孔无铆连接能够实现AZ31镁合金与22MnB5高强度钢异种板材的有效连接。冲头半径为3.8 mm、拔模斜度为5°时,接头几何参数最优。 展开更多

关键词 预冲孔无铆连接 AZ31镁合金 22mnb5高强度钢 Deform-2D 颈部断裂失效

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板料初始温度及冲压速度对22MnB5热冲压成形过程的影响 被引量：1

12

作者 刘全义 张贵杰 +1 位作者 李昆昆 夏亮亮 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期41-46,共6页

采用DEFORM软件以唐钢生产的厚度为1.4mm的22MnB5汽车用高强钢为材料,建立了热冲压成形的有限元分析模型,研究了板料初始温度及冲压速度对热冲压成形过程的影响。研究结果表明,总负荷随着22MnB5板料初始温度的升高呈现出逐渐降低的趋势,... 采用DEFORM软件以唐钢生产的厚度为1.4mm的22MnB5汽车用高强钢为材料,建立了热冲压成形的有限元分析模型,研究了板料初始温度及冲压速度对热冲压成形过程的影响。研究结果表明,总负荷随着22MnB5板料初始温度的升高呈现出逐渐降低的趋势,22MnB5钢的成形初始温度应选择在900℃。当冲压速度低于50mm/s时,冲压成形过程中奥氏体可能已经发生转变。受到应变速率和材料内部温度这2种影响因素的制约,使冲压成形后的最大应力随着冲压速度的增加呈先降低后增长的趋势。冲压速度宜选择在50~60mm/s之间。 展开更多

关键词 22mnb5高强钢 热冲压成形 初始温度 冲压速度 有限元分析

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22MnB5超高强钢热冲压成形工艺及试验 被引量：14

13

作者 薛克敏 孙大智 +1 位作者 李萍 巩子天纵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1498-1503,1511,共7页

考虑材料的热物理性能参数、力学性能与温度的关系,利用ABAQUS软件建立了22MnB5超高强钢热冲压过程的热力耦合有限元模型,选用合适的热冲压工艺参数进行数值分析,得到了坯料热冲压成形的应力应变分布,并以板料初始温度为变量,研究不同... 考虑材料的热物理性能参数、力学性能与温度的关系,利用ABAQUS软件建立了22MnB5超高强钢热冲压过程的热力耦合有限元模型,选用合适的热冲压工艺参数进行数值分析,得到了坯料热冲压成形的应力应变分布,并以板料初始温度为变量,研究不同初始温度对零件厚度分布、回弹及冷却速率的影响。进行了板料初始温度为900℃的22MnB5超高强钢热冲压试验,零件厚度分布及回弹量与模拟结果基本吻合,各区域淬火组织均为板条状马氏体,由于零件底部的淬火冷却速率较大,马氏体组织更加均匀细小。 展开更多

关键词 22mnb5超高强钢 数值模拟 回弹 马氏体转变

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