板料成形极限预测：最大厚度变薄率法

"基于最大厚度变薄率的板料成形极限预测准则" 本文主要探讨了在板料成形过程中，如何利用最大厚度变薄率来预测成形极限，以优化数值模拟分析。由陈劼实和周贤宾共同研究提出的预测准则考虑了应变路径和材料硬化指数对成形极限的影响，从而提高了预测的准确性。 首先，最大厚度变薄率被定义为板料在成形过程中厚度减少的最大比例，这是衡量板料局部变形程度的关键参数。在板料成形中，由于应变路径的不同，材料的变形行为会有所变化，因此预测准则需考虑这一因素。文章指出，从单向拉伸到双向等拉范围内的各种线性应变路径下，板料的极限应变与厚度变薄率之间存在特定关系。 为了建立这个预测模型，研究人员设置了最大厚度变薄率的阈值，该阈值可以通过单向拉伸极限应变实验结合数值模拟来确定。通过这种方法，可以预测板料在不同线性应变路径下的成形极限，进一步构建完整的拉-压和拉-拉应变区的成形极限曲线。这样不仅减少了实验工作量，也提高了预测效率。 此外，文中还提到了板料成形中破裂预测的重要性，成形极限曲线（FLC）是预测破裂的关键依据。传统实验方法获取FLC虽然准确，但耗时费力。通过该准则，可以在少量实验的基础上，快速得到FLC，降低了成本，提升了工作效率。 文章中提到，板料断裂往往与厚度方向的剪切带有关，表现为微观滑移带和混合型断裂特征。在拉伸为主的变形过程中，应变硬化和承载面积缩减之间的平衡决定了板料是否会发生失稳。一旦平衡打破，变形会集中在承载能力最弱的区域，导致局部厚度急剧减薄，最终引发断裂。 在实际应用中，该准则被用于HS钢和6111-T4铝合金等材料的成形极限实验过程的数值模拟，预测结果与实验数据吻合度较高，验证了预测准则的有效性。这一研究成果对于板料成形工艺的设计和优化具有重要的指导意义，特别是在需要高效、经济地评估材料成形性能的工业生产环境中。