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摘要
在结构轻量化需求日益增长的背景下，轻质高强度金属板材被广泛用于汽车制造、航空航天等领域。金属板材在成形中是否会发生破裂失效，是冲压工艺设计最为关注的指标点。材料的破坏与其在大变形过程中的损伤演化有关，从宏观角度来看，材料的损伤可通过模量衰减进行描述。综合采用拟流动角点理论和GTN损伤模型，对高强度硼钢22MnB5的变形行为进行了仿真研究。分别采用GTN损伤模型、拟流动角点理论结合GTN损伤模型、经典Mises本构模型得到样件拉伸曲线，开展对比研究，分析了拟流动角点理论对破裂预测结果的影响，表明拟流动角点理论充分考虑了材料在变形中的模量弱化效应。进一步，开展样件在多应力状态下的半球胀形实验与仿真预测，印证了该方法对板材变形特征与破裂预测的适用性，对金属板材成形工艺的优化改进具有指导意义。
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