汽车零件加工过程并非绝对的静态过程,而是在较低变形速率的加工过程,应变速率对整个过程中性能变化具有重要影响。针对汽车零件常用的低合金高强钢HC340LA材料成形过程中应变速率对性能影响进行分析,同时模拟零件成形时不同的冲压速率,选取HC340LA进行8个准静态低应变速率拉伸性能测试,获取不同应变速率下材料的力学性能变化和加工硬化变化,同时基于Johnson-Cook模型获取材料的应变速率敏感性因数;将应变速率的影响嵌入到有限元仿真分析模型中,获取材料的成形极限FLD图,并与试验结果和经验公式结果进行对比。结果可知应变速率对材料的强度和塑形都有影响,随着应变速率增大先降低后增大;应变速率对屈强比和平均n值影响很小几乎可以忽略;材料应变速率敏感性参数C值为0.017,应变速率敏感性较大;在准静态的应变速率范围内,应变速率对HC340LA的加

以管材液压胀形工艺为研究对象,对常见的应变路径进行分类,采用"分段逼近"的数学简化方法,将复杂应变路径简化为分段应变路径。基于Swift分散性失稳准则建立了单一应变路径的管材液压胀形成形极限图;利用Hill集中性失稳准则建立了复杂应变路径下的成形极限图。通过对比不同应变路径下的管材液压胀形成形极限图,揭示了应变路径的改变对液压胀形的影响规律。通过管材液压胀形成形极限试验,验证了理论分析结果的正确性。理论分析和试验结果表明,不同应变路径下的管材液压胀形成形极限图的几何形状不同,极大地限制了由简单线性加载获得的成形极限图在分析复杂应变路径下的成形过程时的准确性。

对0．75t汽车桥壳进行了液压胀形试验，分析了管件胀形的两种失效形式：胀裂和起皱。通过管件胀裂实验数据绘制出胀形极限图，并得到胀形系数和轴向应变之间存在线性比例关系Kr=l＋δ-1．72ε2，揭示了管件材料的固有属性与外界加载条件对成形共同起着决定性作用。管件胀形中的起皱行为分为有益皱纹和有害皱纹。前者作为一种预成形方法能够为进一步成形聚集材料，管件成形的界限可得到扩大。

在管件液压成形中，准确地评价管材缩颈或破裂现象是工程上备受关注的问题。成形极限图作为评价成形性能的一种有效手段，得到广泛应用。基于椭圆胀形试验方法，通过改变椭圆比大小实现拉一拉应变区管材极限应变的测量。联合已有的自由胀形试验和椭圆胀形试验，实现管材液压成形极限试验评价。采用镶嵌式模具结构设计，建立一种柔性化的管材液压成形极限试验装置，完成多种规格激光焊管的液压成形极限试验。激光焊管成形极限试验结果表明，所建立的成形极限试验方法是可行的；同种牌号的激光焊管，厚度和直径不仅影响着平面应变点的成形极限，而且也影响着成形极限曲线的形状；由于受起皱失稳的影响，直径厚度比越小的管材，拉．压应变区的极限应变比值也越小。