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內(nèi)容簡介:本書是將熱沖壓先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性融合的著作，包含試驗(yàn)、理論、方法和工業(yè)應(yīng)用，全面系統(tǒng)地介紹熱沖壓先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、設(shè)備基礎(chǔ)和工藝原理。以熱沖壓高強(qiáng)度鋼為邏輯主線，用較大篇幅闡述了熱-力-相多物理場耦合相關(guān)理論知識、有限元仿真技術(shù)和熱沖壓產(chǎn)品在汽車輕量化中的實(shí)際工程應(yīng)用，全面翔實(shí)地論證金屬板材溫?zé)釠_壓成形技術(shù)的理論背景和在汽車零部件領(lǐng)域的重要工程意義。本書相關(guān)研究成果已在國內(nèi)外期刊發(fā)表，應(yīng)用研究成果已在日本神戶制鋼和我國吉林偉孚特輕量化技術(shù)公司等相關(guān)單位得到成功應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化示范。

作者簡介:

目錄:“車輛數(shù)字化與輕量化學(xué)術(shù)著作叢書”序
前言

第1章 金屬板材沖壓成形基礎(chǔ)
1.1 沖壓技術(shù)的發(fā)展歷程
1.2 沖壓成形基礎(chǔ)
1.2.1 傳統(tǒng)冷沖壓成形工藝
1.2.2 沖壓模具
1.2.3 沖壓機(jī)
1.2.4 沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)流程
1.3 沖壓成形材料及成形性能
1.3.1 對沖壓成形材料的要求
1.3.2 板材的沖壓成形性能
1.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第2章 熱沖壓技術(shù)及主要裝備
2.1 高強(qiáng)度鋼板熱沖壓技術(shù)
2.1.1 熱沖壓技術(shù)簡介
2.1.2 熱沖壓成形工藝
2.1.3 熱沖壓成形技術(shù)的有限元仿真分析
2.1.4 熱沖壓技術(shù)研究現(xiàn)狀
2.2 熱沖壓生產(chǎn)線及主要裝備
2.2.1 連續(xù)加熱爐
2.2.2 耐高溫機(jī)械手臂及上料、卸料自動(dòng)輸送裝置
2.2.3 熱成形模具設(shè)計(jì)、制造關(guān)鍵技術(shù)
2.2.4 熱成形專用高速液壓機(jī)
2.2.5 中央智能控制自動(dòng)化集成系統(tǒng)
2.2.6 后續(xù)噴丸、切邊沖孔設(shè)備
2.3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第3章 高強(qiáng)度鋼熱沖壓成形的工藝性能
3.1 高強(qiáng)度鋼熱沖壓成形工藝及原理
3.1.1 熱沖壓金屬板材
3.1.2 熱沖壓工藝及原理
3.2 熱沖壓高強(qiáng)度鋼的基礎(chǔ)工藝研究
3.2.1 熱沖壓鋼板基礎(chǔ)力學(xué)性能
3.2.2 加熱溫度對熱沖壓鋼板力學(xué)性能的影響
3.2.3 保溫時(shí)間對熱沖壓鋼板力學(xué)性能的影響
3.2.4 冷卻速率對熱沖壓鋼板力學(xué)性能的影響
3.3 熱沖壓材料強(qiáng)韌性工藝試驗(yàn)研究
3.3.1 熱沖壓鋼強(qiáng)韌性回火工藝
3.3.2 熱沖壓鋼強(qiáng)韌性高溫淬火工藝
3.4 熱沖壓鋼板硬度梯度性能研究
3.4.1 熱沖壓鋼硬度梯度特性的形成機(jī)理
3.4.2 硬度梯度分區(qū)冷卻工藝試驗(yàn)研究
3.4.3 熱沖壓鋼強(qiáng)度-硬度-冷速指數(shù)關(guān)系
3.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第4章 高強(qiáng)鋼板熱沖壓成形力學(xué)理論與本構(gòu)方程
4.1 熱、力、相變多場耦合關(guān)系
4.1.1 理論分析
4.1.2 參數(shù)的試驗(yàn)測定
4.1.3 試驗(yàn)結(jié)果的分析與討論
4.1.4 熱、力相變耦合本構(gòu)模型
4.2 熱成形應(yīng)力、應(yīng)變分析
4.2.1 混合定律
4.2.2 應(yīng)變分析
4.2.3 應(yīng)力分析
4.3 熱成形本構(gòu)模型
4.3.1 全量描述的熱成形本構(gòu)關(guān)系
4.3.2 增量形式的熱成形本構(gòu)關(guān)系
4.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第5章 晶體溫?zé)嶙冃挝⒂^本構(gòu)積分算法
5.1 變溫條件下單晶有限變形本構(gòu)積分算法
5.1.1 彈性變形梯度為基本變量
5.1.2 塑性變形梯度為基本變量
5.1.3 應(yīng)力為基本變量算法
5.2 變形梯度類算法對比總結(jié)
5.2.1 彈性變形梯度和塑性變形梯度
5.2.2 隱式算法與顯式算法
5.3 多晶本構(gòu)積分算法
5.3.1 Taylor模型的建立
5.3.2 宏微觀結(jié)合的有限元模型
5.4 高強(qiáng)度鋼板熱拉伸數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.1 熱力耦合作用下拉伸試驗(yàn)
5.4.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果對比分析
5.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第6章 高強(qiáng)度鋼板熱沖壓過程傳熱行為
6.1 傳熱理論及熱沖壓過程傳熱現(xiàn)象分析
6.1.1 傳熱學(xué)基本理論
6.1.2 熱沖壓過程傳熱現(xiàn)象分析
6.2 熱沖壓過程傳熱系數(shù)測定
6.2.1 傳熱系數(shù)計(jì)算方法
6.2.2 熱沖壓過程板料和模具的傳熱系數(shù)測定
6.2.3 熱沖壓過程模具和冷卻水的傳熱系數(shù)測定
6.3 熱沖壓過程影響傳熱系數(shù)的其他因素
6.3.1 高溫氧化皮對傳熱系數(shù)的影響
6.3.2 鋼板表面粗糙度對傳熱系數(shù)的影響
6.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第7章 熱沖壓高強(qiáng)度鋼板的成形性能
7.1 金屬材料變形塑性、變形抗力的概念
7.2 影響熱成形材料塑性與變形抗力的因素
7.2.1 化學(xué)成分
7.2.2 組織結(jié)構(gòu)
7.2.3 變形溫度與加工硬化
7.2.4 變形速度
7.2.5 冷卻速率
7.2.6 變形程度
7.2.7 尺寸因素
7.3 高強(qiáng)度鋼板的高溫材料性能
7.3.1 高強(qiáng)度鋼板的高溫單向拉伸試驗(yàn)
7.3.2 高強(qiáng)度鋼板的高溫材料模型
7.3.3 材料硬化能力對成形性的影響
7.3.4 軋制各向異性對成形性的影響
7.4 高強(qiáng)度鋼板高溫成形極限
7.4.1 成形極限及失穩(wěn)理論簡介
7.4.2 高溫板材成形極限測試原理
7.4.3 高溫成形極限試驗(yàn)設(shè)備和測試方法
7.4.4 三維熱成形極限曲面及其應(yīng)用
7.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第8章 高強(qiáng)鋼板熱沖壓有限元仿真算法
8.1 熱沖壓仿真的基本描述
8.2 熱沖壓數(shù)值模擬中的幾個(gè)關(guān)鍵問題
8.2.1 多場耦合問題
8.2.2 高溫接觸摩擦問題
8.2.3 溫度場模擬方法
8.2.4 相變場模擬方法
8.3 熱沖壓溫度場的建模與仿真
8.3.1 溫度場有限元方法概述
8.3.2 溫度場變分方程
8.3.3 溫度殼單元和溫度場離散
8.3.4 瞬態(tài)溫度場空間域和時(shí)間域的離散
8.4 熱沖壓相變場的建模與仿真
8.4.1 相變場概述
8.4.2 相變場基本方程
8.4.3 相變場求解方法
8.5 熱沖壓多場耦合數(shù)值模擬算法
8.5.1 熱沖壓多場耦合數(shù)值模擬的靜力顯式算法
8.5.2 熱沖壓多場耦合數(shù)值模擬的動(dòng)力顯式算法
8.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第9章 熱沖壓零部件的車身輕量化應(yīng)用
9.1 熱成形零部件在車身輕量化中的應(yīng)用
9.1.1 熱沖壓車門防撞梁的車身應(yīng)用及工藝優(yōu)化
9.1.2 基于整車CAE碰撞的熱成形零部件車身應(yīng)用
9.1.3 熱成形零部件在概念車身輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
9.1.4 熱成形零部件在大型校車車身輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
9.2 硬度梯度熱沖壓零部件的車身應(yīng)用
9.2.1 硬度梯度熱沖壓零部件的碰撞吸能性能研究
9.2.2 硬度梯度熱沖壓B柱的車身應(yīng)用與優(yōu)化設(shè)計(jì)
9.3 強(qiáng)度梯度分布對碰撞性能的影響分析
9.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第10章 熱沖壓模具優(yōu)化設(shè)計(jì)與制造
10.1 熱沖壓模具設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)
10.1.1 模具總體結(jié)構(gòu)
10.1.2 模具材料選擇
10.1.3 模具模面工程
10.1.4 模具冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
10.2 熱成形模具冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化
10.2.1 優(yōu)化子系統(tǒng)分解
10.2.2 模具冷卻優(yōu)化虛擬樣機(jī)
10.2.3 優(yōu)化核心技術(shù)分解
10.2.4 優(yōu)化實(shí)例
10.3 熱沖壓模具加工制造
10.3.1 模具熱處理
10.3.2 模面強(qiáng)化處理
10.4 熱沖壓模具熱機(jī)疲勞試驗(yàn)與壽命預(yù)測模擬
10.4.1 熱沖壓模具疲勞類型
10.4.2 熱機(jī)疲勞試驗(yàn)裝置
10.4.3 試驗(yàn)原理及內(nèi)容
10.4.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
10.4.5 壽命預(yù)測模擬
10.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)