基于硬度梯度的热成形高强钢弯曲性能研究
高强钢薄板弯曲力学性能研究
高强钢薄板弯曲力学性能研究摘要：本研究旨在探索高强钢薄板在弯曲过程中的力学性能。
通过对不同弯曲半径和厚度的高强钢薄板进行实验测试和数值模拟，分析了其弯曲过程中的力学行为和变形特征。
实验结果表明，高强钢薄板在弯曲过程中表现出较高的强度和韧性，同时也存在一定的弯曲硬化现象。
数值模拟结果与实验结果吻合较好，验证了模型的准确性。
本研究对于高强钢薄板的设计和应用具有一定的指导意义。
1. 引言高强钢薄板由于其优异的力学性能和轻质化特点，在航空航天、汽车制造、建筑结构等领域得到广泛应用。
而薄板在实际应用中往往需要进行弯曲加工，因此弯曲力学性能的研究对于薄板的设计和应用具有重要意义。
2. 实验方法选取了几种常见的高强钢薄板材料，通过切割和加工制备出试样，并使用一台万能材料试验机进行弯曲实验。
实验中测量了不同弯曲半径下薄板的弯曲应力和应变，并记录下弯曲过程中的变形情况。
3. 结果与讨论实验结果显示，高强钢薄板在弯曲过程中具有较高的强度和韧性。
随着弯曲半径的减小，薄板的弯曲应力逐渐增加，但是弯曲应变的增长速率却减小。
这表明高强钢薄板在弯曲过程中具有较好的抗变形能力。
同时，实验中观察到了一定的弯曲硬化现象。
随着弯曲次数的增加，薄板的弯曲应力逐渐增加，而弯曲应变的增长速率逐渐减小。
这表明高强钢薄板在多次弯曲加载过程中会出现一定程度的变形硬化。
与实验结果相符的数值模拟也得到了较好的验证。
数值模拟结果显示，模型能够较好地预测高强钢薄板在弯曲过程中的力学行为和变形特征。
这为高强钢薄板的设计和应用提供了一定的指导。
4. 结论本研究通过对高强钢薄板的弯曲力学性能进行实验测试和数值模拟，得到了以下结论：高强钢薄板具有较高的强度和韧性，在弯曲过程中表现出较好的抗变形能力；同时，高强钢薄板在多次弯曲加载过程中会出现一定程度的变形硬化。
本研究为高强钢薄板的设计和应用提供了一定的参考和指导，具有一定的实际应用价值。
关键词：高强钢薄板，。
热处理工艺对高强度钢材料的断裂韧性和冷弯性的提升
热处理工艺对高强度钢材料的断裂韧性和冷弯性的提升高强度钢材料在现代工业中得到广泛应用，但其断裂韧性和冷弯性常常是制约其应用范围的关键因素。
热处理工艺是一种常用的方法，旨在通过改变材料的组织结构和性质，提高高强度钢材料的断裂韧性和冷弯性。
热处理工艺主要包括回火、正火、淬火和淬火回火等几个步骤。
回火是将钢材加热到一定温度，然后冷却到室温的工艺，其目的是降低材料的硬度和脆性，提高其韧性。
回火温度和时间的选择对钢材的性能提升至关重要，过低的回火温度和时间将无法改善钢材的断裂韧性，而过高的回火温度和时间则容易导致钢材的硬度下降。
因此，在进行回火处理时，需要合理选择回火温度和时间，以实现最佳的性能提升。
正火是将加热到高温然后迅速冷却的工艺，其目的是通过形成马氏体来增加材料的硬度。
正火后的材料通常具有较高的强度，但也相应地降低了材料的韧性。
因此，在正火的基础上进行适当的回火处理，可以在一定程度上提高钢材的韧性，使其更具断裂韧性和冷弯性。
淬火是将加热到高温的钢材迅速冷却到室温的工艺，通过形成马氏体来提高钢材的硬度和强度。
淬火后的钢材具有良好的断裂韧性和冷弯性，但同时也容易出现脆性断裂的问题。
为了解决脆性断裂的问题，可以在淬火的基础上进行回火处理，以获得更好的综合性能。
淬火回火是先进行淬火工艺，然后经过回火处理。
该工艺能够使钢材既具备较高的硬度和强度，又具备较好的断裂韧性和冷弯性。
通过选择适当的淬火温度和回火温度，能够实现最佳的性能提升，使高强度钢材达到最佳的断裂韧性和冷弯性。
总之，热处理工艺对提升高强度钢材料的断裂韧性和冷弯性起着重要的作用。
通过合理选择热处理工艺的参数，如回火温度和时间，淬火温度和回火温度等，能够充分发挥材料的潜力，提高其综合性能。
随着技术的不断发展，热处理工艺在高强度钢材料的应用中将发挥越来越重要的作用，为现代工业的发展提供更好的材料基础。
除了选择合适的热处理工艺参数外，还有其他一些技术和方法可以进一步提升高强度钢材料的断裂韧性和冷弯性。
超高强度钢板Docol1200M温弯曲回弹研究
回弹是板 料在 冲 压 成 形后 ， 成形 件 从 模 具 中取 出后 产生 与加 载方 向相 反 的 回复 现象 。 当零件 的 回
弹量 超 过产 品的允 许误 差 时 ， 就 成 为缺 陷 ， 以至影 响
笔 者参 照 国家标 准 设 计 了实 验方 案 ， 并 设 计 制 造 了模 具 。ｖ 形 弯 曲 采 用 的 模 具 成 形 角 度 为 ９ ０ 。 ， 弯 曲半径 为 ８ ｍｍ， Ｕ形 弯 曲模具 凸模 的弯 曲半
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｌ ｄ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｂ ｅ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｓ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｉ ｆ ｎ ｇ ｂ ａ ｃ ｋ ｏ ｆ Ｖ ｂ ｅ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ
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《2024年一种含V和Nb高氮CrMn奥氏体不锈钢的热变形行为与组织特性研究》范文
《一种含V和Nb高氮CrMn奥氏体不锈钢的热变形行为与组织特性研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，不锈钢因其优异的耐腐蚀性、高强度和良好的加工性能，在众多领域得到了广泛应用。
其中，CrMn奥氏体不锈钢以其优良的韧性和延展性而备受关注。
本文针对一种含V（钒）和Nb（铌）的高氮CrMn奥氏体不锈钢，对其热变形行为与组织特性进行了深入研究。
二、材料与方法1. 材料制备本研究所用材料为一种含V和Nb的高氮CrMn奥氏体不锈钢。
通过真空感应熔炼炉制备出铸锭，然后进行均匀化处理和热轧制，最终得到所需厚度的钢板。
2. 实验方法采用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等设备，对钢板的热变形行为和组织特性进行观察和分析。
同时，利用热模拟机对钢板进行热处理，并记录其热变形过程中的温度、应力和应变等参数。
三、热变形行为研究1. 热变形过程中的组织演变在热变形过程中，随着温度的升高和应变的增加，钢的组织结构发生了明显变化。
高温下，V和Nb元素的析出促进了晶界的形成，有利于消除内部的残余应力。
此外，由于V和Nb元素的加入，形成了更为均匀的晶粒分布和较小的晶粒尺寸。
2. 热变形过程中的力学性能变化在热变形过程中，钢的力学性能发生了显著变化。
随着温度的升高和应变的增加，钢的屈服强度和抗拉强度逐渐降低，而延伸率则逐渐增加。
这表明该钢在高温下具有良好的塑性和韧性。
四、组织特性研究1. 显微组织观察通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察钢的显微组织，发现其具有典型的奥氏体结构。
同时，由于V和Nb元素的加入，钢中形成了大量的析出物和细小的颗粒状结构，这些结构对钢的力学性能和耐腐蚀性具有重要影响。
2. 晶粒大小与相结构分析通过X射线衍射仪对钢的晶粒大小和相结构进行分析，发现其具有较小的晶粒尺寸和较为稳定的相结构。
V和Nb元素的加入有利于形成均匀、稳定的相结构，从而提高钢的力学性能和耐腐蚀性。
五、结论本研究针对一种含V和Nb的高氮CrMn奥氏体不锈钢的热变形行为与组织特性进行了深入研究。
《超级双相不铸钢S32750热变形行为及组织性能研究》范文
《超级双相不铸钢S32750热变形行为及组织性能研究》篇一一、引言超级双相不铸钢S32750以其优异的耐腐蚀性、高强度及良好的加工性能，广泛应用于石油、化工、海洋工程等领域的设备制造。
其热变形行为及组织性能的研究对于指导实际生产过程中的热处理工艺、优化材料性能具有重要意义。
本文旨在通过对S32750钢的热变形行为及组织性能进行研究，为实际生产提供理论依据和指导。
二、材料与方法1. 材料实验所采用的S32750钢由优质原料经特定工艺制备而成，具有良好的纯净度和组织均匀性。
2. 方法（1）热模拟实验：采用Gleeble热模拟实验机，对S32750钢进行热变形实验，探究其热变形行为。
（2）金相组织观察：通过光学显微镜、扫描电子显微镜等手段，观察S32750钢在不同热处理条件下的金相组织变化。
（3）力学性能测试：对S32750钢进行拉伸、冲击等力学性能测试，分析其力学性能与组织结构的关系。
（4）相组成分析：采用X射线衍射等手段，分析S32750钢的相组成及其变化规律。
三、结果与讨论1. 热变形行为通过热模拟实验，发现S32750钢的热变形行为受温度、应变速率及变形程度的影响。
在较高温度和较低应变速率下，S32750钢的变形能力增强，易于发生动态再结晶，降低材料的内部应力，提高材料的塑性。
同时，S32750钢的流变应力随变形程度的增加而增大。
2. 组织性能（1）金相组织观察结果：S32750钢的金相组织主要由铁素体、奥氏体及少量其他相组成。
在不同热处理条件下，金相组织发生变化，如晶粒大小、相的分布和形态等。
（2）力学性能测试结果：S32750钢具有较高的强度和良好的塑性、韧性。
其力学性能与金相组织密切相关，如晶粒细化、相的均匀分布等可提高材料的力学性能。
（3）相组成分析结果：S32750钢的相组成主要为铁素体和奥氏体。
在特定热处理条件下，可形成其他相，如碳化物等。
各相的相对含量和分布对材料的性能有重要影响。
科技立项 超高强度钢热冲裁及热弯曲性能及其机理研究答辩
我们的优势—— 我们的优势 得力的团队
我们的导师
博士，副教授 博士，
—李辉平 李辉平
学科专业：材料加工工程 学科专业： 研究领域主要包括：模具 研究领域主要包括： CAD/CAM/CAE、 CAD/CAM/CAE、材料加工过程中的数 值模拟技术及工程优化。 值模拟技术及工程优化。 教授课程： 模具CAD/CAM CAD/CAM》 教授课程：《模具CAD/CAM》、《塑料 成型工艺与模具设计》 成型工艺与模具设计》、《模具制造工 艺》、《大学计算机基础》、《材料加工 大学计算机基础》 中的CAD/CAM软件》等课程。 CAD/CAM软件 中的CAD/CAM软件》等课程。
招贤令
贺剑桥，2008级材料七班班长，入党积极分子，08-09年度“学生在线 贺剑桥，2008级材料七班班长，入党积极分子，08-09年度“ 级材料七班班长 年度 优秀工作者” 有很强的组织能力，有强烈的责任心， 优秀工作者”，有很强的组织能力，有强烈的责任心，善于观察分析总 结联想，热爱科学，有创新精神。 结联想，热爱科学，有创新精神。 高衍顺，对于人文科学与自然科学尤其是新型材料及其应用均有强烈的 高衍顺， 好奇心及求知欲。 好奇心及求知欲。喜欢探究跨学科多领域科技成果及其研究过程并加以 分析总结。勤奋刻苦，扎实认真，富有理性精神,创新与团队意识良好。 分析总结。勤奋刻苦，扎实认真，富有理性精神,创新与团队意识良好。 吴晶艳，08-09年度“优秀学生奖学金”获得者，2009年全国大学生英 吴晶艳，08-09年度“优秀学生奖学金”获得者，2009年全国大学生英 年度 语竞赛三等奖，材料学院青年志愿者协会部长，被授予08 09年度 08- 年度“ 语竞赛三等奖，材料学院青年志愿者协会部长，被授予08-09年度“材料 学院优秀青年志愿者”称号，山东大学演讲协会朗诵部部长， 学院优秀青年志愿者”称号，山东大学演讲协会朗诵部部长，材料学院 语言交流协会口才部部长，08级材料七班副团支书 团队意识强烈， 级材料七班副团支书， 语言交流协会口才部部长，08级材料七班副团支书，团队意识强烈，喜 欢新型材料领域的探索。 欢新型材料领域的探索。
UHTCC控裂功能梯度复合梁的弯曲疲劳性能试验研究的开题报告
UHTCC控裂功能梯度复合梁的弯曲疲劳性能试验研究的开题报告一、研究背景随着航空航天工业的发展，新型的高性能复合材料被广泛应用于飞机、航天器等领域，复合材料结构的强度、刚度等性能已经得到了很大程度的提高。
然而，随着使用年限的增加，复合材料材料会受到各种不同的环境因素的影响，如热应力、湿度、冲击等，这些因素会导致复合材料结构失效或受到损伤。
因此，在实际使用中，复合材料结构的疲劳性能显得尤为重要。
针对目前存在的复合材料结构疲劳失效问题，许多学者和科研机构开展了相关的研究。
其中，UHTCC（Ultra-High Toughness Cementitious Composite，高韧性水泥基复合材料）材料因其高韧性、优异的抗裂性能、自修复性以及良好的化学稳定性而备受关注。
UHTCC材料由水泥、骨料、增强纤维及添加剂等组成，与传统的水泥基材料相比，其性能更具优势。
因此，将UHTCC材料应用于复合材料结构疲劳问题的解决，具有一定的潜力和优势。
二、研究目的本研究的主要目的是针对UHTCC控裂功能梯度复合梁的弯曲疲劳性能进行试验研究，并分析其疲劳失效机制和影响因素，为深入了解UHTCC材料在复合材料结构中的应用提供科学依据。
三、研究内容1. 根据研究目的设计试验方案，考虑不同载荷和频率下的疲劳试验条件，并制定相应的试验计划。
2. 制备具有UHTCC控裂功能梯度的复合梁试件，构建相应的试验平台，对其进行弯曲疲劳试验。
3. 在试验过程中监测试件的变形、裂纹扩展、破坏模式等参数，记录试验数据，并对试验结果进行分析和处理。
4. 利用计算机模拟方法，对试验结果进行验证，分析UHTCC控裂功能梯度复合梁的疲劳失效机制及影响因素。
四、研究意义1. 对UHTCC材料的性能和应用进行深入研究，拓宽了复合材料结构疲劳问题的解决思路和方法。
2. 提出了新型的控裂功能梯度复合梁的设计思路，为实际工程应用提供了新观点和思路。
3. 针对UHTCC控裂功能梯度复合梁的疲劳失效机制和影响因素进行探讨，对完善相关理论和优化实际应用具有一定的指导意义。
《超级双相不铸钢S32750热变形行为及组织性能研究》范文
《超级双相不铸钢S32750热变形行为及组织性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，对材料性能的要求日益提高。
超级双相不铸钢S32750作为一种新型的高性能钢材，因其优异的耐腐蚀性、高强度和良好的加工性能，被广泛应用于石油、化工、海洋工程等领域。
本文旨在研究S32750钢的热变形行为及组织性能，以期为该材料的进一步应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料制备S32750超级双相不铸钢通过真空感应熔炼制备，并经过均匀化处理和热轧制得到所需的板材。
2. 热模拟实验采用Gleeble热模拟实验机，对S32750钢进行热压缩实验，研究其热变形行为。
3. 金相组织观察利用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察S32750钢的金相组织。
4. 性能测试通过硬度测试、拉伸试验和冲击试验等手段，评估S32750钢的组织性能。
三、结果与分析1. 热变形行为S32750钢的热变形行为受温度和应变速率的影响。
在较低的温度和较高的应变速率下，流变应力较大；随着温度的升高和应变速率的降低，流变应力逐渐减小。
在一定的变形条件下，S32750钢表现出较好的热塑性。
2. 金相组织观察S32750钢的金相组织主要由铁素体、奥氏体和少量其他相组成。
随着热处理温度和时间的变化，各相的比例和形态也会发生变化。
在适当的热处理条件下，可以得到均匀、致密的组织结构。
3. 组织性能S32750钢具有较高的强度和良好的塑性。
其硬度、抗拉强度和延伸率等性能指标均优于传统的不锈钢材料。
此外，S32750钢还具有良好的耐腐蚀性和冲击韧性。
四、讨论S32750钢的热变形行为与其化学成分、微观组织密切相关。
在热处理过程中，通过调整热处理温度和时间，可以优化S32750钢的组织结构，进一步提高其性能。
此外，S32750钢的优异性能使其在石油、化工、海洋工程等领域具有广泛的应用前景。
五、结论本文研究了超级双相不铸钢S32750的热变形行为及组织性能。
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2013年2月农业机械学报第44卷第2期doi ：10．6041/j．issn．1000-1298．2013．02．047基于硬度梯度的热成形高强钢弯曲性能研究"申国哲1李效文1盈亮1史栋勇2郭润清1孟召焕1（1．大连理工大学汽车工程学院，大连116024；2．大连理工大学工程力学系，大连116024）摘要：采用热成形高强度钢设计了不同厚度板料的三点弯曲试验，得到了相关弯曲力学性能参数。
实验表明：热成形高强度钢的弯曲力学性能随厚度的增加而增强，在厚度方向上硬度分布呈中间高、两侧低的梯度分布规律，形成了具有连续梯度分布的多层金属复合材料。
基于厚度方向硬度梯度分布规律及硬度-强度对应关系，建立了一种多层金属复合材料的三点弯曲数值仿真模型，研究了热成形板材在变梯度弯曲模型下更合理的数值模拟方法。
关键词：热成形高强钢三点弯曲梯度模型数值模拟中图分类号：TG331文献标识码：A文章编号：1000-1298（2013）02-0261-06Bending Behavior Based on Hardness Gradient forHot Forming High Strength SteelShen Guozhe 1Li Xiaowen 1Ying Liang 1Shi Dongyong 2Guo Runqing 1Meng Zhaohuan 1（1．School of Automotive Engineering ，Dalian University of Technology ，Dalian 116024，China 2．Department of Engineering Mechanics ，Dalian University of Technology ，Dalian 116024，China ）Abstract ：A three-point bending test of hot forming high strength steel specimens with different thickness was designed．The related mechanical parameters were obtained．The results indicated that the bending mechanical properties of hot forming specimens were strengthened with the increase of the thickness．The specimens which were based on different thickness had higher center hardness and lower surface hardness．Meanwhile ，a multi-layer composite material was proposed with hardness gradient distribution in the direction of the thickness．Based on the hardness gradient and the hardness-strength corresponding to the relationship ，a multi-layer gradient numerical simulation model of three-point bending was established ，explored that the gradient material model was more rational for numerical simulation．Key words ：Hot formingHigh strength steel Three-point bending Gradient model Numericalsimulation收稿日期：2012-01-04修回日期：2012-02-13*国家自然科学基金重点资助项目（10932003、11272075）、高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（20100041120017）和国家工信部04重大专项基金联合资助项目（2011ZX04001-021）作者简介：申国哲，副教授，主要从事高强度钢板热冲压工艺与数值模拟技术研究，E-mail ：sgz@dlut．edu．cn 引言采用高强度钢板热成形技术制造汽车结构件，既可以减轻车体质量，又能提高碰撞安全性，被国内外汽车界公认为是同时实现车身轻量化和提高碰撞安全性的最佳途径［1 3］。
弯曲工况是车身常见的工作工况，车身结构件的抗弯性能直接决定车身的耐撞性。
由于热成形高强度钢越来越广泛地应用于车身承载件，研究其弯曲力学性能和相关机理具有重要的现实意义。
目前，国内外很多学者已对热成形高强度钢在不同温度下的材料流动行为、高温下材料的成形性评估和高速钢复合梯度材料等进行了研究［4 8］。
然而，对热成形高强度钢沿厚度方向材料分布特性的研究并不多见。
本文基于热成形高强度钢三点弯曲试验，进行抗弯力学性能及抗弯机理分析，获得热成形高强度板材沿厚度方向硬度-强度分布特性，建立基于硬度梯度的多层复合材料数值仿真模型。
通过该模型进行三点弯曲工况准确性仿真分析评估，以期证明建立的材料属性梯度变化模型更符合实际弯曲工况下热成形板材仿真应用。
1基础力学试验1.1材料成分试验采用热成形22MnB5高强度钢板。
该类硼钢的成分特点是在C-Mn钢的基础上添加一定质量分数的硼元素，固溶的硼偏析在奥氏体晶粒边界，延迟了铁素体和贝氏体的形核，进而增加了钢的强度。
通过LAB CENTER XRF-1800扫描型X射线荧光光谱仪测定该种硼钢中各元素质量分数如表1所示。
表122MnB5钢板各元素质量分数Tab．1Chemical composition analysis of22MnB5steel%元素C Mn Cr Si B P S Al 质量分数0.22100.98720.13800.25470.00440.01190.00280.61101.2机械性能将板料加热至900ħ并保温适当时间使之完全奥氏体化，然后将红热的板料送入带冷却水道的模具内，合模并保压淬火获得热成形毛坯，按照GB/T228.1—2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》进行单向拉伸试验获取材料基础力学性能，如表2所示；图1给出了该钢板在不同状态下的工程应力-应变曲线。
表2高强度钢板热成形前后基本力学性能参数Tab．2Mechanical properties of hot forming highstrength steel板料状态屈服强度σs/MPa抗拉强度σb/MPa延伸率δ/%原始30049026热成形10301550 5.5图1典型热成形高强度钢板工程应力-应变曲线Fig．1Engineering stress-strain curves of typical hotforming high strength steel从图1和表2可以看出，本试验所用热成形高强度钢板的屈服强度和抗拉强度分别为1030MPa 和1550MPa，延伸率为5.5%；而原始高强度钢板屈服强度和抗拉强度分别为300MPa和490MPa，延伸率为26%。
热成形高强度钢板抗拉强度在得到很大程度提升的同时，延伸率明显降低，这是高强度钢板经过热成形工艺后的典型特征。
车身结构件和承载处的抗弯性能直接决定车身的耐撞性能。
弯曲试验所选用的钢板厚度分别为1.0、1.2、1.6、2.0mm4种。
按照YB/T5349—2006《金属弯曲力学性能试验方法》进行三点弯曲试验，试验结果如图2所示。
图2不同厚度热成形高强度钢板弯曲力-位移曲线Fig．2Bending force-displacement curves of hot forming high strength steel with different thicknesses由图2可知，随着热成形高强度钢板厚度的增加，钢板的承载能力有很大的提升，虽然钢板厚度不同，但压头力和位移曲线都呈现出相同的变化趋势，即先升高后降低。
从图3可以看出，热成形高强度钢板的最大弯曲力和最大吸能值均随厚度的增加而增大；同时，钢板最大弯曲力和最大吸能值的相对增加量都随厚度的增加而增大。
2热成形高强度钢板分层模型建立2.1硬度分析基于不同厚度热成形板材弯曲试样，对试样沿截面厚度方向进行维氏硬度分布试验测定，试样选取点位置如图4a所示。
图4b给出了热成形高强度钢板沿截面厚度方向的硬度分布曲线。
从图4可以看出，热成形高强度钢板沿截面厚度方向的硬度分布并不均匀，而是呈现出中间硬度较高，两侧硬度偏低的现象，出现这种现象的原因主要是高强度钢板在进行淬火处理时，钢板表层发生氧化脱碳，致使表层的淬透性下降，从而导致表层的硬度偏低［9］。
根据硬度与强度及材料塑性之间的关系［10］可知，此类热成形高强度钢复合材料的强度分布与硬度分布趋262农业机械学报2013年图3热成形高强度钢板抗弯力学性能参数对比Fig．3Comparison on bending parameters of hot forming high strength steel图4不同厚度板料硬度选取点及硬度分布曲线Fig．4Typical points of hardness and hardness distribution curves of specimens with differentthicknesses图5热成形高强度钢板沿截面厚度方向的硬度分布Fig．5Hardness distribution along section thickness direction of hot forming high strength steel（a ）3层（b ）5层（c ）7层势相同，而材料塑性性能的分布与硬度的分布趋势恰恰相反。
由于材料在厚度方向上呈连续梯度分布，因此可根据其硬度分布特性将其视为一种呈连续梯度分布的多层金属复合材料模型。
2.2硬度梯度分层模型建立根据以上热成形高强度钢板在厚度方向上呈现出中间高两侧低的属性，对热成形高强度钢板通过不同分层处理建立仿真模型。
采用层合板理论［11］模拟金属复合材料在厚度上的分布，将1.6mm 钢板沿厚度方向分别划分为3层、5层和7层，通过不断细化分层区域实现精确分层，从而达到精确仿真的目的。
对板料进行分层时，按照从中性层向两侧进行相等硬度差值划分，按照每层对应相等的硬度差值（本层最大硬度值与最小硬度的差值）进行分层区域的划分，并通过选取每层中最大硬度与最小硬度的平均值来表征本层硬度。