同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)：拼焊板脹形成形不均勻性變形理論分析
2023-09-05【作 者】田浩彬；林建平；劉瑞同；Smith;L;M
【前 言】
汽車(chē)工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車(chē)作為城市交通的重要工具之一，節(jié)能、減重、降低排放和提高安全性是現(xiàn)代汽車(chē)結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)的重要發(fā)展方向而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段就是在不損失結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下實(shí)現(xiàn)車(chē)身的輕量化為此，國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)成立了由18個(gè)國(guó)家35家鋼鐵公司組成的ULSAB (ultra light steel auto body)項(xiàng)目組，開(kāi)展從車(chē)型設(shè)計(jì)到試制、評(píng)價(jià)等系列工作，目的是采用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)，在不增加成本、維持車(chē)身功能與抗沖擊安全性的同時(shí)，減輕車(chē)身重量，在此之后，ULSAB繼續(xù)推出圍繞車(chē)門(mén)等覆蓋件與懸掛件輕量化的ULSAC(ultra light steel auto closure)與ULSAS(ultralight steel auto suspension)項(xiàng)目，這兩個(gè)項(xiàng)目中，拼焊板成形仍占有重要比重由此可見(jiàn)，拼焊板成形是汽車(chē)車(chē)身輕量化的重要可實(shí)施方法之一。
本文從半球脹形實(shí)驗(yàn)出發(fā)，針對(duì)厚度比不同的拼焊板，對(duì)造成成形極限降低的原因進(jìn)行了理論分析。
【結(jié) 論】
（1）厚度比和變形狀態(tài)是影響拼焊板整體塑性發(fā)揮的重要因素。
（2）拼焊板的厚度比影響著拼焊板較厚一側(cè)的變形能力，厚度比越大，拼焊板的厚板一側(cè)越不容易發(fā)生變形，從而加劇薄板一側(cè)的變形，降低了拼焊板整體的成形能力。
（3）拼焊板的厚度比與變形路徑密切相關(guān)，比值越大，變形路徑越偏離等雙向拉伸狀態(tài)，即傾向平面應(yīng)變狀態(tài)，使得拼焊板的整體成形能力降低。
（4）在拼焊板的焊縫形狀為特定曲線時(shí)，其成形高度并不隨著厚度比的增加而降低，因此，當(dāng)焊縫的形狀合理時(shí)，則可在一定程度上阻止從雙向拉伸狀態(tài)轉(zhuǎn)向平面應(yīng)變狀態(tài)，從而有利于提高成形極限。
以下是正文：
