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由于具有高强度、质量轻和吸能好等优点,先进高强度钢广泛应用于汽车行业中以满足不断提高的汽车轻量化要求,尤其是先进高强度钢中的双相钢,应用非常广泛。因此,先进高强度钢的出现,对汽车的轻量化及节能减排做出了极大贡献。辊弯成形工艺可以在金属材料消耗最少的情况下,使成形件获得最大的刚度和强度,已成为汽车行业一种新兴的制造工艺,非常适合汽车保险杠及汽车防撞梁等先进高强度钢细长零件的加工。但是,由于先进高强度的延伸率较低,断裂已成为先进高强度钢辊弯成形的一个重要缺陷。本文以980MPa级双相钢为研究对象,通过设计辊弯成形断裂实验、观察辊弯成形件断面微观和建立辊弯成形有限元模型,从微观形貌和宏观力学两方面研究DP980钢在辊弯成形中的断裂机理,并建立DP980钢与应变速率相关的本构模型和断裂准则,实现对DP980钢辊弯成形的精确模拟以及对断裂的预测。首先通过进行先进高强钢DP980的单向拉伸、剪切及平面应变拉伸试验,获得材料的载荷及位移参数,以便获得材料的静态本构关系。将该本构关系运用到有限元模型仿真中,通过基础试验仿真与试验载荷位移曲线对比,验证了所建有限元模型的可靠性。本文根据成形道次数、辊花图等因素,设计了弯角为90°和180°两种辊弯成形实验方案,并针对DP980钢进行辊弯成形实验。经观察分析,DP980钢在90°辊弯成形中未出现断裂,仅有部分涂层脱落,而在180°辊弯成形中弯角区域有明显裂纹出现。采用扫描电镜对辊弯成形件断裂面进行微观形貌分析,初步判断DP980钢辊弯成形中的断裂机理为拉伸及剪切两种力共同作用结果,然后通过建立DP980钢辊弯成形有限元模型,提取变形区计算结果,采用力学分析方法,进一步验证了辊弯成形件断裂机理。同时,进行了同弯角半径下DP980钢的压弯实验,采用同样的方法得到了其断裂机理为平面应变拉伸力作用,并得以验证。根据所判断辊弯成形件断裂区断裂机理,进行不同应变速率下的相关基础试验,建立了针对DP980钢与应变速率有关的KHL本构模型,并将该本构方程导入辊弯成形有限元模型中,实现了对DP980钢辊弯成形的精确模拟。同时,确定基于该DP980钢的韧性断裂准则,并分别针对辊弯和压弯成形两种工艺的断裂机理进行进一步分析,结合KHL本构模型及Oyane断裂准则,实现对辊弯成形中的断裂预测,预测结果和实验结果吻合较好,可用于今后的成形断裂分析中。