6.4.1　应变分布

当弹性垫硬度为A90、垂直拉力为30kN时，板料未能与多点模具完全贴合，在此不对其对应的模拟件进行拉应变分析。图6.3为不同邵氏硬度时模拟件的拉应变分布。可以看出，成形区内的最大拉应变随着弹性垫硬度的增加而增加，但最大拉应变均小于0.1；模拟件的最大拉应变均出现在与钳口前端接触的板料区域，且其数值随硬度增加而增加，但最大应变也均小于0.22，对于St14低碳钢板来说该量级的应变不足以使成形件发生拉裂，因此此处不考虑拉裂破坏。

为定量衡量硬度对拉应变的影响，表6.1给出了不同硬度时模拟件成形区的拉应变。结合图6.3可知，成形区内的最大拉应变出现在成形区的尾端（沿拉伸方向），且随硬度增加呈递减趋势；拉应变平均值随硬度增加而减小，变化幅度在1%左右，这是由于随着弹性垫硬度的增加，板料与弹性垫之间的压力增加（图6.4），增加了板料与模具之间的摩擦力，阻碍了板料的流动，进而使成形区内的最大拉应变降低；拉应变均方差随硬度增加而减小，表明弹性垫硬度越大则成形区内的拉应变均布程度越高。

图6.3　不同邵氏硬度时模拟件的拉应变分布云图

表6.1　不同硬度时模拟件成形区的拉应变(https://www.daowen.com)

图6.4　不同硬度时模拟件与弹性垫之间的压力

通过上述分析可知，硬度增加会导致板料过渡区内的最大拉应变增加，考虑到板料的成形能力（避免拉裂）应选择较小硬度的弹性垫；另外，弹性垫硬度增加可以降低成形区内的最大拉应变，同时提高最小拉应变，即硬度越大成形区内的应变分布越均匀，有助于减小因回弹而导致的成形误差，基于此应选取较大硬度的弹性垫（在保证不产生较大的拉伸变形的前提下）。