第16卷 第1期
摘要：轻量化是当前汽车行业全产业链共同面对的课题，提高先进高强钢使用比例是实现汽车轻量化的有效手段。对先进高强钢本构模型与韧性断裂模型的充分研究有助于提高先进高强钢开裂分析和预测的准确性，从而推动先进高强钢工程的应用进程。目前，在先进高强钢的研究过程中，学者们通常通过多种应变 强化模型的线性组合，或结合微观结构与宏观力学行为进行多尺度分析来建立本构模型；通过多种应力状态下的准静态拉伸实验以及使用仿真与实验混合的方法来标定韧性断裂模型的参数。以第三代先进高强钢中的淬火配分（QP）钢为重点讨论对象，介绍了制备工艺与材料特性及其相关研究进展，并介绍了 QP 钢 本构模型的研究现状、新近发展的非耦合韧性断裂模型以及考虑了应力三轴度和罗德角参数影响的韧性断裂模型在先进高强钢上的应用现状，最后指出了先进高强钢本构模型和韧性断裂模型未来的研究方向。
图1 先进高强度钢的伸长率与抗拉强度关系
图4 不同文献中实验与模拟载荷-位移曲线的比较
图5 DP780 钢的韧性断裂曲面
总结：
将先进高强钢应用于车身零件制造是实现汽车轻量化的重要手段，而高效、高精度的本构模型与韧性断裂模型在先进高强钢的应用发展中起到了关键作用。目前，在金属材料板料成形领域，本构模型的应用仍然以宏观唯象模型为主，无法体现其微观的变 形机制。宏观力学性能是材料微观应力-应变演变的 体现，随着力学性能优异的汽车新材料和成形工艺的 不断发展，关联微-细-宏观的多尺度本构模型是未来的重要发展方向。当前针对板料成形过程中韧性断裂的研究，通常是在准静态以及常温条件下进行的，进 一步深入研究先进高强钢冲压成形过程中温度软化、应变率强化和非均匀变形等因素对断裂机理的影响是非常必要的。通过开发普适性更强、能够考虑复杂耦合效应的韧性断裂模型，可以更准确地预测先进高强钢在冲压成形过程中的断裂行为，进而为金属冲压 成形工艺的设计优化以及恶劣条件下材料断裂失效行为的研究提供更可靠的理论支持。
DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2024.01.009
期刊英文名称简写：J. Netshape Form. Eng.
巢成新，于强，李秋等.汽车用先进高强钢本构模型与韧性断裂模型研究进展[J]. 精密成形工程, 2024, 16(1):77-86.
Chao Chengxin, Yu Qiang, Li Qiu et al. Research progress of Constitutive Model and Ductile Fracture Model of Advanced High Strength Steel for Automotive[J]. Precision Forming Engineering, 2024, 16(1):77-86.
