【摘 要】
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铝合金热冲压成形工艺因其工艺特点能够生产高强、高精度且形状复杂的车身零件,使铝合金广泛应用到汽车车身上成为了可能。然而铝合金热冲压成形工艺的力学和失效行为与传统的室温成形工艺不同,同时传统的基于室温条件下得出的成形极限理论预测方法不足以有效预测出热冲压成形条件下零件的成形性能。因此对铝合金热冲压成形性能进行研究并建立可预测其成形缺陷的模型具有学术和工程意义。本文针对AA6016铝合金,分析其在热冲
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铝合金热冲压成形工艺因其工艺特点能够生产高强、高精度且形状复杂的车身零件,使铝合金广泛应用到汽车车身上成为了可能。然而铝合金热冲压成形工艺的力学和失效行为与传统的室温成形工艺不同,同时传统的基于室温条件下得出的成形极限理论预测方法不足以有效预测出热冲压成形条件下零件的成形性能。因此对铝合金热冲压成形性能进行研究并建立可预测其成形缺陷的模型具有学术和工程意义。本文针对AA6016铝合金,分析其在热冲压成形条件下的力学行为;基于M-K模型,采用合适的本构关系和屈服准则,建立了适用于热冲压成形条件下的成形极限预测模型,从而为实际生产提供理论指导。本文的主要研究内容和结论如下:（1）通过固溶处理温度和淬火敏感温度初步确定出热冲压成形的温度范围为350℃-560℃,由此制定出了合理的热拉伸实验方案。（2）通过热拉伸实验对AA6016铝合金在热冲压成形条件下的力学行为进行研究,结果表明温度对屈服强度、延伸率以及各向异性的影响远大于应变速率。（3）基于M-K理论,建立了AA6016铝合金在热冲压成形条件下的成形极限预测模型,并通过文献中的成形极限实验数据验证了预测模型的准确性,实现了对AA6016铝合金成形极限的有效预测。（4）利用推导出的成形极限预测模型,计算并分析不同因素对理论成形极限的影响。结果表明温度对成形极限的影响远大于应变速率,应变速率敏感指数对成形极限的影响大于硬化指数,成形极限随初始厚度不均度的增大而呈指数增加趋势。
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