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高强铝合金板材具有密度小、比强度高以及冲击性能好等优点,被越来越多地应用于航空航天和汽车制造等领域。然而,高强铝板的成形性能较差,冲压成形过程中容易出现破裂缺陷,限制了高强铝板制件的推广。因此,便捷、有效地获取高强铝板塑性成形破裂判定的成形极限曲线,从而指导板件结构与成形工艺设计是该领域研究的重点问题。基于此,本文以AA7075-T6板材为载体,开展韧性断裂准则与M-K模型断裂理论以及实施方案研究,以期快速、准确的建立AA7075-T6板材的理论成形极限图,并开展断裂应变预测误差分析与半球形刚模胀形试验验证,讨论Lou-Huh准则和M-K模型对AA7075-T6板材的断裂预测精度及适用性能,为高强铝板成形性能分析提供参考依据。本文采用AA7075-T6铝合金板材,设计了10种不同应力状态的拉伸试样,并通过试验获取板材材料性能参数和力程曲线,并采用实验与仿真对标的方式提取了应力三轴度、Lode参数与等效塑性应变历程数据,为求解韧性断裂准则奠定了基础。采用Lou-Huh韧性断裂准则对铝合金板材进行了破裂研究。利用参数求解方法,即积分式方程组法、解析式方程组法和曲面拟合法,对板材破裂失稳的预测精度进行了对比分析;同时,采用神经网络+遗传算法(BP+GA法)优化了韧性断裂准则参数;通过断裂应变预测误差分析,评价了不同断裂参数求解方法和优化策略的效果,并采用半球形刚模胀形试验进行了验证。研究结果表明,采用积分式方程组法和解析式方程组法筛选获取的最优断裂参数与BP+GA法搜索得到的全局最优解较为接近,对板材破裂失稳预测误差较小,而曲面拟合法预测偏差最大。BP+GA法理论成形极限曲线(FLC)在单向拉伸至平面应变状态区域内与实测极限应变点非常接近,并紧贴实测数据点下限;而由于缺少平面应变至双向等拉区域的缺口试验样本,导致理论FLC与实测点产生较大差距,从而反映了Lou-Huh准则参数求解对测试缺口试样的应力状态具有较高的敏感性。基于Lou-Huh准则和M-K模型,结合AA7075-T6板材低温形变热处理工艺需求,分别绘制了AA7075-T6板材初始状态和固溶水淬后状态的理论FLC,通过断裂应变预测误差分析及半球形刚模胀形试验评估Lou-Huh准则与M-K模型的预测精度。AA7075-T6板材的成形极限预测结果表明,M-K模型对AA7075-T6板材试样的断裂应变预测误差较高,且理论FLC与实测极限主应变点集也出现较大偏差;Lou-Huh准则对AA7075-T6板材试样断裂应变预测误差较小,且理论FLC基本为实测数据点集的下轮廓,预测结果偏于安全。固溶水淬状态7075铝板的成形极限预测结果表明,M-K模型对韧性断裂特征显著的板材断裂应变预测准确性明显提升,然而刚模胀形试验结果表明,M-K模型对平面应变状态区域的断裂预测产生偏离;基于微观断裂机理建立的Lou-Huh准则对7075铝板固溶水淬状态断裂应变预测误差较小,且理论FLC能够有效预测以拉为主应力状态板材的破裂现象。本文研究以期为高强铝板塑性成形工艺的破裂失稳预测提供可靠的技术路线和数据参考。