我们通过一个汽车覆盖件零件的数值模拟，从大量的计算结果中，研究三个重要的材料参数即屈服强度σs、应变强化指数n和厚向异性系数r对最终零件成形性能的影响。
1 三个材料参数的简要描述
板料屈服强度是指当板料表现出可测的永久塑性变形时的工程应力。对有不连续屈服现象的材料，在发生屈服变形时，伸长不伴有载荷的增长或载荷的下降，在应力应变曲线上表现出一段屈服平台。对载何下降的情况，开始产生屈服伸长时的应力为屈服点，对伴随有载荷下降的情况，屈服平台为锯齿性，有上屈服点和下屈服点，一般以最小下屈服点应力作为屈服点。对投有明显屈服点的材料，应力应变曲线上不出现屈服平台，通常用有0．2 永久伸长变形时的应力作为屈服点。
应变强化指数n 和材料的应力一应变本构关系密切相关。一般板料的应力一应变本构关系可有幂次式近似表示为： σ=AEn，其中幂指数n被称为应变强化指数。n值在数量上还等于(或近似等于)单向拉伸时材料刚要出现颈缩时的实际应变。
厚向异性参数r(又称为塑性应变比)反应了板厚方向和板料平面之间的塑性差异，常用几个方向的单向拉伸试样的宽度应变和厚度应变的比值的加权平均值来表示。
2数值模拟模型的建立和计算分析
本研究针对某型轿车的门内板，对其作了冲压动态仿真，从仿真计算结果来研究材料性能参数变化对覆盖件成形性能的影响。借助于CAD软件的造型功能，建立起成形分析所需的精确的曲面模型。然后通过专用的标准数据转换接El如IGES、DXF、VDA等，将曲面模型转入专用的板料成形有限元分析软件eta／DYNAFORM 前处理器中进行曲面网格的划分。建立起来的有限元网格模型见图1。
计算完毕后，计算结果可以在分析软件的后处理器中通过各种表达方式来观察，如等值线图、彩色云图、曲线图等可以方便地获知板料成形中各个阶段的应力应变、厚度变化、变形位移等。本研究考虑到门内板的变形特点，选用总拉深力、厚度变化、变形位移、板料中间的z方向(即冲压方向)的应力值和成形极限图作为评价成形性能好坏的主要指标。图2和图3为在仿真分析软件后处理器中的厚度分布变形位移图。
以σs的计算为例，取 n=0．23，r=l_8时，从150MPa到250MPa变化σs的值，分别进行计算可以看出屈服强度σs 对板料成形厚度减薄和增厚度变化的影响、总拉深力、板料的变形位移的影响和z方向应力的影响，分别见图4～ 图8。曲线中虚线为实际数据所作曲线的三次拟合曲线。从所作出的材料参数与成形性能结果的变化关系可以得到以下结论：随着屈服强度σs的增大，板料变形厚度的减薄量减小，而厚度的增加量变大，板料的变形位移、总拉深力以及冲压方向的最大应力也都随之增大。从数值上来看，屈服强度σs对板料拉深所需的成形力影响较大，材料的成形性能影响较小。
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