汽车用钢板性能评价与轻量化

丛书序
序
前言
第1章概述
1.1汽车轻量化的战略意义与目标1
1.2汽车轻量化发展趋势与技术路径3
1.3汽车轻量化材料分类与选择4
1.4钢板性能评价与轻量化应用5
第2章汽车用钢板分类
2.1常规高强度钢7
2.1.1烘烤硬化钢7
2.1.2冷轧各向同性钢10
2.1.3高强度IF钢10
2.1.4低合金高强度钢13
2.2先进高强度钢15
2.2.1双相钢16
2.2.2复相钢19
2.2.3马氏体钢20
2.2.4相变诱发塑性钢21
2.2.5相变诱发塑性双相钢22
2.2.6淬火配分钢22
2.2.7孪晶诱发塑性钢23
2.2.8中锰钢24
2.3表面处理钢板24
2.3.1电镀锌钢板25
2.3.2热镀锌钢板25
2.3.3热镀锌铝镁钢板25
2.3.4热镀铝硅钢板27
2.4激光拼焊钢板27
2.5变厚度钢板28
2.6复合减振钢板29
参考文献29
第3章钢板力学性能与成形性
3.1基本力学参数的确定及意义30
3.1.1拉伸试验中的基本力学参数30
3.1.2屈服准则32
3.1.3硬化模型与包氏效应33
3.2成形极限图35
3.2.1成形极限图的试验测量35
3.2.2影响成形极限图测量的几个因素37
3.2.3基于应力的成形极限图37
3.3切边与扩孔性能38
3.3.1高强度钢的切边性能38
3.3.2扩孔性能38
3.4回弹性能40
3.4.1影响回弹的几个因素40
3.4.2半弹塑性模型42
参考文献43
第4章钢板的动态力学和断裂失效特性
4.1中高速拉伸试验的设计45
4.1.1中高速拉伸试验的设备45
4.1.2中高速拉伸试验的测量方法设计46
4.2高速拉伸试验数据分析48
4.2.1高速拉伸应力-应变曲线和特征参数确定48
4.2.2高速拉伸应变速率确定48
4.3霍普金森杆试验49
4.3.1霍普金森杆设备组成49
4.3.2霍普金森杆数据分析方法49
4.3.3霍普金森杆测试数据分析51
4.4杆型测力系统51
4.5钢板高速拉伸性能分析与表征方法52
4.6钢板断裂失效特性与表征方法54
4.7钢板断裂特性测试与仿真应用56
参考文献59
第5章钢板的疲劳性能
5.1疲劳试验分类、术语及定义64
5.1.1疲劳试验分类64
5.1.2应力控制试验方式（即S-N曲线）的疲劳试验相关术语及定义、符号与说明64
5.1.3应变控制试验方式（即ε-N曲线）的疲劳试验常用相关术语及定义、符号与说明68
5.2钢板疲劳试验分类与选择71
5.2.1钢板疲劳试验分类71
5.2.2钢板疲劳试验选择82
5.3汽车钢板疲劳试验设计与操作85
5.3.1疲劳试验参数85
5.3.2疲劳试验样品87
5.3.3试验夹具88
5.3.4试验结束与保护控制88
5.3.5试验数据有效性判定89
5.4疲劳试验数据处理89
5.4.1应力控制疲劳试验S-N曲线斜线部分数据处理89
5.4.2应力控制疲劳试验S-N曲线水平部分（暨升降法疲劳极限）试验数据处理93
5.4.3应变控制ε-N曲线试验数据处理98
5.4.4可疑试验数据的取舍100
5.5钢板疲劳性能分析评价现状102
5.6钢板疲劳性能影响因素102
5.7钢板疲劳性能后续工作展望103
参考文献103
第6章钢板热成形技术与性能评价
6.1钢板热成形工艺105
6.1.1直接热成形工艺105
6.1.2间接热成形工艺106
6.2热成形钢的微观组织需求107
6.2.1热成形前钢板基础特性107
6.2.2热成形前后钢板的微观组织108
6.3热成形钢零件性能评价109
6.3.1加热温度及加热时间对热成形钢零件力学性能的影响109
6.3.2冷却速率对热成形钢零件力学性能的影响111
6.4钢板温成形技术111
6.4.1温成形定义及原理111
6.4.2温成形工艺窗口113
6.4.3温成形零件的工业生产114
6.4.4性能评价115
6.4.5结论与展望115
参考文献116
第7章钢板辊压成形性能与评价
7.1辊压成形工艺117
7.1.1基本原理118
7.1.2辊压生产工艺流程118
7.1.3辊压成形在汽车上的应用118
7.1.4辊压工艺新技术123
7.2辊压成形工序对成形质量的影响125
7.2.1钢板的力学性能125
7.2.2摩擦系数126
7.2.3钢板厚度/轧辊间隙127
7.2.4相对弯曲半径128
7.2.5成形速度128
7.3辊压成形对钢板的要求129
7.3.1辊压成形性129
7.3.2辊压成形对钢板的技术要求130
参考文献132
第8章板材和管材液压成形性能与评价
8.1液压成形工艺与技术134
8.1.1管材液压成形技术134
8.1.2板材液压成形技术136
8.1.3壳体液压成形技术138
8.1.4液压成形技术在汽车轻量化方面的应用139
8.2管材液压成形质量的影响因素142
8.2.1管材成形性能142
8.2.2材料性能的影响143
8.2.3成形工艺对管件液压成形质量的影响145
8.3管材液压成形质量的技术要求147
8.3.1弯管工序的主要缺陷147
8.3.2预成形工序的主要缺陷149
8.3.3液压工序的主要缺陷150
8.3.4液压成形工艺对板材的质量要求151
8.3.5液压成形工艺对焊管的质量要求153
参考文献155
第9章汽车用钢板的不同焊接方法及其性能
9.1高强度钢的电阻点焊157
9.1.1电阻点焊高强度钢的挑战157
9.1.2不同电极压力对电阻点焊高强度钢的影响158
9.1.3不同涂层对电阻点焊高强度钢的影响158
9.1.4回火对电阻点焊高强度钢的影响159
9.2液态金属裂纹161
9.3镀锌钢板的激光焊接164
9.3.1零间隙激光焊接镀锌钢板的挑战164
9.3.2零间隙普通激光焊接镀锌钢板的不同解决思路164
9.3.3零间隙远程激光焊接镀锌钢板的不同解决思路166
9.4汽车用钢CMT焊接168
9.5钢板可焊性评价170
参考文献171
第10章钢