1. 拉延先进高强度钢的切割边缘时注意事项
在开始进行先进高强度钢成形仿真分析时，首要解决的问题是：切割边缘的拉延。也就是在切割边缘出现单向拉延时需要多方面考虑。
成形极限图不能用作边缘拉延的依据。原因很简单，因为当我们在实验室测试材料并创建成形极限曲线时，我们不是在切割边缘处测试先进高强度钢，而是在板材中间部位进行测试。
此外，边缘延展性和延伸率之间也没有关联——所以先进高强度钢拉伸曲线不能用来评估边缘延展性。
冲切模具的设计对先进高强度钢的边缘延展性极限有很大影响。在SSAB知识服务中心，我们会对Docol®先进高强度汽车钢进行测试，从而找到每种钢牌号的最佳切边间隙。
但在成批生产过程中，由于冲切模具的磨损，边缘延展性会发生变化，这使得先进高强度钢仿真分析更加复杂。有些仿真软件已经开始加入影响边缘延伸性的切割方法参数，激光切割边缘的默认值最大，其次是冲切边缘，然后是磨损的冲切边缘。
所以，在先进高强度钢仿真分析中，要注意：
· 拉延边缘的位置？
· 边缘拉延量是多少？
· 是什么样的边缘拉延？
2. 采用一种实用的测试来验证先进高强度钢切割边缘的边缘应变
有许多方法可以让先进高强度钢产生不同的变形及应变量：在板材平面上，在板厚方向上，还有沿切割边缘本身的加载。
SSAB创建了一种实用的测试——双弯曲测试，用以检查先进高强度钢在出现裂纹前的最大弯曲角度。
我们将双弯曲测试的结果与扩孔试验的结果进行了比较。在可承受的应变水平方面，两种测验可能存在着巨大的差异。例如，1mm的980DP双相钢在扩孔试验中的最大应变为46%，但在双弯曲测试中只有11%。
3. 寻找先进高强度钢预变形区域的主应变
用以测试扩孔率的ISO 16630试验是在先进高强度钢样件预应力为零的情况下进行的。实际上，先进高强度钢板在修边冲孔和随后翻边翻孔之前，钢板经过预变形的情况很常见。在这种情况下，很难设计出通用的测试方法，因为对100mmx100mm的大型试样预变形随后进行扩孔率（HER）测试就具有挑战性。那么，如何预测先进高强度钢在这种情况下的成形性呢？
不是只依靠扩孔率（HER）测试，您还可以对零件进行仿真分析——观测经过预变形区域的主应变。但凡发现任何应变过大，您可以考虑以下几种方法。您可以选择将材料更换为具有更好切割边缘延展性的先进高强度钢牌号，从而获得更大的安全系数。或者您可以调整设计，使预应变保持在较低水平。或者尝试将预应变移至另一个区域，使零件的最终应变更低。
4. SSAB如何确定弯曲时的应变水平
成形极限图（FLD）适用于钢板沿厚度方向有相同的应变。但是当您对先进高强度钢进行弯曲时，其外侧被拉伸，内侧被压缩，中性层在中间。仿真分析中的标准视图显示的是中性层。
然而，您应该关注的是板材外层的应变量。但仿真分析时，你不应使用成形极限图来判定外表面层是否开裂：这样做会导致结果过于保守。
那么，先进高强度钢弯曲时应变量达到多少是安全的呢？您应该联系我们提供这些数值。例如，我们在成形实验室为德国的一位客户对2.0 mm厚的Docol® 1400M钢进行了一次测试。在这次弯曲测试中，我们测量得到的应变为 18%，这比我们从这种材料在全厚度等应变状态下（FLD 测试）的成形极限曲线中得到的10%的应变要高得多。
5. 使用逐步成形仿真分析捕捉反复折弯现象
如果您将任意一种金属折弯，然后再朝着相反的方向弯曲，来回重复同样的步骤，金属最终会断裂（材料已有累积损伤）。成形极限曲线无法捕捉到这种变形行为，对建模来说是个挑战。
例如，我们有一个客户，他的仿真分析结果显示先进高强度钢在成形方面没有问题（即没有超过极限应变）。但在生产过程中还是出现了裂纹！因此我们采用了逐步成形仿真分析，提供了一个称为“累积应变”的特定值来展示结果（见图）。
6. 注意不要过于依赖先进高强度钢的高机械性能一致性
有时，我们会听到这样的说法：生产过程中出现的不稳定性均来自材料波动。先进高强度钢材料的稳定性固然非常重要，但这还不够。
事实上，我们进行了一致性分析，将我们的Docol®钢牌号与一般的VDA钢牌号进行了比较。例如，我们研究了一个由先进高强度980CP复相钢制成的法兰，按VDA 239标准，其公差为±1°。您可以在我们题为“用于汽车设计的先进高强度钢仿真分析：10大注意事项”的网络研讨会回放视频中看到完整的分析过程。
分析显示，该零件在使用Docol 980 CP复相钢制造时，由于Docol材料具有更高的机械性能公差，其超出公差的可能性比使用一般VDA 980 CP制造的零件低628倍。
材料的一致性高总归是好的，特别是对于真正依赖于严格机械性能公差的先进高强度钢/超高强度钢/GPa钢的应用。但是，设计先进高强度钢零件如果只依赖于高机械性能公差是有风险的。在生产过程中还有许多其他因素在起作用：工艺波动、模具磨损、润滑条件等。
我们想说的是，确保高一致性先进高强度钢工艺最重要的一个因素是拥有强大的零件设计能力，充分利用高刚度几何形状、小半径，并且巧妙使用加强筋等等。
7.优化先进高强度钢的成形工艺设计
为了优化成形工艺设计，需要考虑多种因素，其中包括可行性、一致性、冲压设备，以及模具磨损。在我们举办的一次关于仿真分析的线上研讨会中，您可以看到我们如何使用三种不同的成形方法对相同的先进高强度钢汽车零件进行仿真分析：拉延+翻边；翻边+侧修边；以及侧翻边。
了解详情：
https://www.ssab.com/products/brands/docol/docol-expertise/docol-webinars/ahss-simulations-for-automotive-design；
或点击阅读原文线上查询。
对于这种特别的侧梁设计，“拉延+翻边”仿真分析产生的最大回弹为10mm，其他方面表现都很出色。“翻边+侧修边”仿真分析产生的最大回弹为13mm，但凸面圆角存在公差问题。“侧翻边”仿真分析在切割边缘处要承受高应变，并且因折弯圆角而导致形状精度偏差巨大。
8.成形起皱的仿真分析可能太过保守
在具有翻边边缘增厚较多且无法使用压料板的先进高强度钢零件上，您需要对该零件进行仿真分析来检测起皱问题。我们下方展示的是一个由4mm厚的先进高强度钢制成的零件。我们使用了三种不同的方法对该零件进行了仿真分析，旨在与实际的样件进行对比：
1. 在使用非自接触的壳单元仿真分析方法时，得到的结果是一旦产生起皱，可恢复的能力较低。但事实表明，成形后没有起皱。
2. 在使用非自接触的实体单元仿真分析方法时，我们得到的结果更接近现实，但在成形后仍有残留的起皱现象。
3. 在使用自接触的实体单元仿真分析方法时，得到的结果与现实的一致性很高。
对于先进高强度钢的冲压仿真分析，最常用的方法是使用非自接触的壳单元仿真分析方法。为了确定起皱趋势，壳单元仿真分析非常保守。至少可以这样说，如果您采用非自接触的壳单元进行仿真分析时，那么实际上就不会出现起皱现象。但是，如本示例所示，此方法会为先进高强度钢零件设置一些实际不会发生情形的限制。
9.先进高强度钢仿真分析是否检测到可能导致模具张开的板材反作用力？
当使用先进高强度钢/超高强度钢/Gigapascal钢时，在使用压料板时，来自钢板的反作用力将增加。并且，如果先进高强度钢的反作用力大于压料板的力，则会导致模具张开。这会导致过程高度不受控：期间会出现起皱现象和产生裂纹，并且先进高强度钢仿真分析与现实之间的关联非常低。
因此，请仔细检查以确保压料板和承压板有足够的力。某些仿真分析软件可以在模具张开时检测先进高强度钢板的反作用力。某些软件会悄无声息地增加压料板的力，以使模具保持闭合状态，但检查您的仿真软件中是否有这种功能极为重要。
10.考虑非线性变形
左图显示了绘制在先进高强度钢零件上的传统成形极限图（FLD）（以Docol®1000双相钢为例），显示红色的区域表示应变高于成形极限。但是，右边的图像是非线性（转换后的）结果，表明该零件实际上没有问题。
考虑非线性失效非常重要，因为成形极限曲线是针对线性应变路径而开发的——成形仅以一种方式进行，直到失效发生。
这意味着，当您对先进高强度钢零件的一个区域进行成形和再成形时，如在多步成形模具中，会遇到与成形极限曲线显示出来的不同情况。事实上，根据变形的路径，结果可能好，也可能不好。
一些仿真分析软件可能会将非线性变形考虑在内。例如，AutoForm就有一个非线性成形图，可以计算和转换非线性应力以及将其标记在成形极限图上。当使用多工序成形时，这样做很有用，而且有时甚至是在单个工序的成形时，亦有用。
来源：SSAB
