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随着汽车轻量化的要求,车身骨架结构的材料从传统的低强钢向先进高强钢(AHSS)和超高强钢(UHSS)发展。先进高强钢(AHSS)是指通过相变进行强化的钢种,组织中含有马氏体、贝氏体和残余奥氏体,包括双相钢(DP)、孪晶诱发塑性(TRIP)钢、复相钢(CP)和马氏体级钢(Mart)等。MS980是新型先进高强钢,其基体组织是以马氏体为主,屈服强度约为780MPa,抗拉强度约为1050MPa,而伸长率仅为5.8%~13.0%。马氏体钢替代客车骨架结构中的低碳钢材料,不仅可以有效地降低车身的重量,而且还可以让车身的承载强度有所提高,因而备受关注。
MS980是新型实用的马氏体先进高强钢,可用于生产冷弯方管。残余应力是方管的一项重要指标。上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室的学者应用X射线衍射方法对MS980冷弯方管的周向残余应力进行了测量,分析了周向残余应力在方管各个部位的分布情况,探讨了方管内角的残余应力,并研究了不同的圆角半径、热轧板和冷轧板、不同的成形工艺及酸洗时间对方管的周向残余应力分布的差异。研究结果表明,方管外表面的周向残余应力在角部是压应力,在直边的分布是拉应力。圆角半径、板料类型、工艺方式对残余应力的分布都有显著影响,而常规的酸洗对残余应力的影响较小。
1. 方管的性能指数分析-塑性
塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形( 变形)而不破坏的能力。
2. 方管的性能指数分析-硬度
硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。目前生产中测定硬度方法常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被压入程度来测定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。
3. 方管的性能指数分析-疲劳
前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指针。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。
4. 方管的性能指数分析-冲击韧性
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
5. 方管的性能指数分析-强度
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为基本的强度指针。
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