隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車保有量迅速增長(zhǎng)，安全、節(jié)能、環(huán)保一直是汽車行業(yè)的3個(gè)重要課題[1?7]。隨著環(huán)保法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)格，白車身輕量化能夠解決環(huán)保和節(jié)能的問題[8?13]。而輕量化的同時(shí)，車身的被動(dòng)安全問題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，在新車型的開發(fā)過程中，車身結(jié)構(gòu)的碰撞性能分析成為研究熱點(diǎn)[14?19]。
本文以PHS1800熱成形鋼輕量化材料為例，實(shí)驗(yàn)研究其在不同應(yīng)變速率條件下的高速拉伸曲線，然后建立熱成形鋼碰撞卡片，依據(jù)汽車碰撞安全法規(guī)，以LS-DYNA為求解器進(jìn)行了車身正面碰撞的模擬和分析，得到車身結(jié)構(gòu)的耐撞性結(jié)果。
1. 實(shí)驗(yàn)材料及方法
實(shí)驗(yàn)材料為PHS1800熱成形鋼，厚度為1.4 mm，實(shí)驗(yàn)參照標(biāo)準(zhǔn)見表1，通過材料的準(zhǔn)靜態(tài)和高速拉伸實(shí)驗(yàn)，獲得8個(gè)應(yīng)變速率（0.001，0.01，0.1，1，10，100，500和1000 s?1）的工程應(yīng)力–工程應(yīng)變曲線數(shù)據(jù)，見圖1（a）。將工程應(yīng)力–工程應(yīng)變曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并采用Swift?Hockett?Sherby模型對(duì)材料的不同應(yīng)變速率曲線進(jìn)行擬合外推，得到塑性應(yīng)變外推到1的真實(shí)應(yīng)力–塑性應(yīng)變曲線，見圖1（b）。圖1（b）中可以明顯看出，PHS1800具有明顯的應(yīng)變率效應(yīng)，隨著應(yīng)變率增加，材料的應(yīng)變呈增加的趨勢(shì)。
