比例/非比例加载路径下5754O汽车用铝合金板各向异性变形行为的精确解析

摘要

随着越来越高的汽车轻量化需求,铝合金板在现代汽车工业中的应用越来越广。在不同加载路径下,包括比例和非比例加载,5754O铝合金板在塑性成形过程中具有复杂的各向异性规律。试验表明5754O铝合金板的各向异性规律随变形量的增加会发生改变,因此在常参数屈服准则理论框架下,基于传统的单一曲线假设难以对5754O铝合金板在整个塑性变形过程中的各向异性行为进行精确描述。鉴于上述问题,并同时考虑到大变形过程中材料变形的稳定性,对Yld2000-2d屈服准则进行改进。基于改进的Yld2000-2d屈服准则和单一曲线假设推导不同方向的单向拉伸应力应变曲线,并与试验结果进行了对比。结果表明,与原始的Yld2000-2d屈服准则不同,基于改进的Yld2000-2d屈服准则,传统的单一曲线假设仍然适用于5754O铝合金板各向异性问题。给出不同强化方式在比例加载路径下的统一性和非比例加载路径下的分散性证明。基于改进的Yld2000-2d屈服准则和等向强化和混合两种强化方式,推导非比例加载路径下板料的应力应变曲线。基于试验结果,验证了推导的理论曲线的精度。实现了5754O铝合金板在比例和非比例加载路径下变形行为的精确描述,为其工业应用提供了重要的理论支撑。