冲压工艺对车身构件疲劳性能影响研究.

冲压工艺对车身构件疲劳性能影响研究

疲劳破坏是汽车车身结构和机械产品等最常见的一种破坏现象。汽车 在行

驶过程中由于路面的不平顺而承受着不断变化随机振动和冲击 , 当车辆行驶 到一定里程 , 就会发生疲劳破坏。现代汽车车身特别是卡车车身的表面覆盖件等 车身构件在制造中要经历冲压、焊装和涂装等主要工艺过程 , 这些工艺过程往往 会对构件材料的机械性能带来不同程度的影响 ,其中冲压工艺 , 通常会在使材料 厚度减薄 , 同时冲压件的各部分产生不同程度的塑性变形。塑性变形的存在不仅 会使材料强化，还会影响材料的S-N曲线,最终影响构件的疲劳性能。本文重点 研究冲压工艺对车身构件疲劳性能的影响规律 ,并在此基础上提出合理有效的 CAE预测方法，以在驾驶室设计阶段更真实、准确地分析和评价构件的性能，在 条件允许时 , 有针对性地对冲压工艺加以控制本文依托国家高技术研究发展计划 （863计划）项目“高品质商用车开发技术”子项“车身用冷轧薄板 S-N曲线试 验”为研究冲压工艺对车身构件疲劳性能的影响。首先由一汽技术中心材料部 , 按照项目组设计的试验方案,分别对1.2mm和2.0mm两种不同厚度的ST13和 ST14两种板材在5种典型变形状态下的疲劳特性进行了测试。研究冲压引起的 预变形量对材料本身力学性能的影响，进一步完成对材料S-N曲线的简化与拟 合。选取典型车身构件 （A 柱内板、上横梁内板、上横梁外板 ）作为实际算例 , 分 别考虑该车身构件冲压成形过程中产生的厚度变化和预变形量 , 应用冲压仿真和 有限元分析方法相结合 , 研究冲压工艺对典型车身构件的疲劳性能的影响。