【作 者】周銀;溫彤;方剛;路勝海;李冠楠

　　【前 言】

　　金屬成形過程的斷裂失效一直是工程界關注的重點問題。作為目前汽車領域最經(jīng)濟可行的輕量化手段，高強鋼的應用日益廣泛且強度指標不斷提升。但高強鋼成形時具有與普通鋼截然不同的斷裂失效表現(xiàn)，如斷前無明顯頸縮、剪切斷裂以及邊緣開裂等，使得傳統(tǒng)的斷裂理論模型及適用于頸縮失效的成形極限圖(FLD)手段均無法準確預測高強鋼板的成形開裂。與此同時，高強鋼種類的多樣化以及成形加載路徑的復雜化，對其斷裂失效的分析提出了更為嚴苛的要求。目前，對超高強鋼的成形斷裂尚無準確可靠的理論預測模型，給汽車關鍵零部件及其成形工藝設計帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。

　　本文首先歸納了韌性斷裂模型的發(fā)展及其在高強鋼成形方面的應用現(xiàn)狀，指出了超高強鋼斷裂理論分析的難點。從超高強鋼的材料特性及其脆性斷裂本質的角度出發(fā)，對超高強鋼成形開裂理論預測模型開發(fā)以及數(shù)值模擬方法提出建議。

　　【結束語】

　　隨著高強鋼強度級別的不斷提升，材料呈現(xiàn)明顯的脆性化趨勢并帶來塑性變形能力大幅下降，其斷裂具有與韌性材料截然不同的表現(xiàn)，如開裂的隨機性、非均勻性以及初始缺陷的敏感性等。傳統(tǒng)基于韌性材料的斷裂準則無法準確分析和預測高強鋼成形的開裂。鑒于超高強鋼的材料特性，預測其斷裂失效與成形極限需充分考慮(準)脆性的本質以及與此相關的復雜加載路徑下的微觀非均勻變形與宏觀隨機斷裂特性，并計人應變、應力與材料初始狀態(tài)多重因素的影響，才可能從根本上解決問題。

　　以下是正文：