一种残奥转变模型构建方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种残奥转变模型构建方法、设备及存储介质，包括A1：设定参考时刻残奥含量以及状态函数，所述状态函数为值域在(0,1]的单调递减函数；A2：构建所述状态函数的自变量模型；A3：根据所述参考时刻残奥含量以及所述状态函数，建立两者与当前残奥含量的关系模型。模型适用于不同应力状态下的残奥转变量计算，能够用一组参数同时描述复杂应力状态的多个残奥转变过程。个残奥转变过程。个残奥转变过程。

【技术实现步骤摘要】
一种残奥转变模型构建方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及材料残奥转变模型
，特别涉及一种残奥转变预测半唯象学模型的构建及使用方法。

技术介绍

[0002]现代先进高强钢，如DH钢或QP钢，其组织中设计有一部分残余奥氏体(简称残奥)。残奥在塑性变形时会向马氏体转化，提高材料的断裂应变，进而提高了材料的断裂韧性；但成品零件中残奥的存在也会使得其的尺寸不稳定性增加。
[0003]工业上，由DH钢/QP钢制成的板材一般用于冲压成型。对于复杂的零件而言，不同位置经历的变形历史不同，因而残奥转变量也不同，估计出不同位置的残奥量，对于评估材料的剩余变形能力和最终成型零件潜在尺寸不稳定性，有着重要的意义。
[0004]现有一些可用于评估残奥量的模型，存在以下问题：
[0005]1、对于变形过程引入外加残奥转变驱动力有争议，认为不同的变形阶段，其驱动力不同(有时为应力，有时为应变)，这使得在计算过程因需要分段考虑而变得复杂；
[0006]2、现有模型无法做到用一组参数同时描述复杂应力状态的多个残奥转变过程，这使得在工程上，即便获得了一个应力状态下的模型参数，也无法推广到其他应力状态下使用。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供了一种残奥转变模型构建方法、设备及存储介质，模型的构建引入了同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的特征值，结合单调函数作为状态函数，引入运算符以及请求和操作，构建了新的模型，实现同组参数描述不同应力状态下的多个残奥转变过程。
[0008]本专利技术提供了一种残奥转变模型构建方法，具体技术方案如下：
[0009]A1：设定参考时刻残奥含量以及状态函数，所述状态函数为值域在(0，1]的单调递减函数；
[0010]A2：构建所述状态函数的自变量模型；
[0011]A3：根据所述参考时刻残奥含量以及所述状态函数，建立两者与当前残奥含量的关系模型。
[0012]进一步的，所述状态函数的自变量模型，具体如下：
[0013][0014]其中，表示任一材料点在任一时刻的弹性应变张量的特征值，表示同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的特征值，i＝I，II，III表示主应变空间下的第i个分量，符号<>为运算符，运算规则为当符号内的值大于等于0时，运算值为1，当符号内
的值小于0时，运算值为0，g为待选值域在[0,+∞)的单调递增函数。
[0015]进一步的，所述状态函数为或f(x)＝e
‑
ax
，其中，a为待标定材料系数。
[0016]a值越大，代表该材料中的残奥转变越容易由塑性变形诱发。
[0017]进一步的，步骤A3中，所述关系模型如下：
[0018]γ
r
＝γ
r0
·
f(g(t))
[0019]其中，γ
r
为当前状态下的残奥体积分数，γ
r0
为参考时刻残奥含量，即材料点中初始残奥体积分数，f()为状态函数，g(t)为状态函数的自变量模型；所述状态函数总取自变量演化过程中函数值最小的值。
[0020]本专利技术还提供了一种残奥转变模型构建设备，所述残奥转变模型构建设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的残奥转变模型构建程序，所述残奥转变模型构建程序被所述处理器执行时实现上述所述的残奥转变模型构建方法的步骤。
[0021]本专利技术还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有残奥转变模型构建程序，所述残奥转变模型构建程序被处理器执行时实现上述所述的残奥转变模型构建方法的步骤。
[0022]本专利技术的有益效果如下：
[0023]本专利技术引入是同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的三个特征值和<x>运算，结合求和操作，构建状态函数自变量，并采用值域在(0,1]的单调递增函数作为状态函数，构建了适用于不同应力状态下的残奥转变模型，实现了用一组参数同时描述复杂应力状态的多个残奥转变过程。
附图说明
[0024]图1是模型构建过程示意图；
[0025]图2是不同应力状态下残奥量随等效塑性应变的变化示意图。
具体实施方式
[0026]在下面的描述中对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]本专利技术的实施例1公开了一种适用于不同应力状态下TRIP效应的模型构建方法，如图1所示，模型的构建方法如下：
[0029]A1：设定参考时刻残奥含量以及状态函数，所述状态函数为值域在(0,1]的单调递减函数；
[0030]状态函数的设定，模型的当前残奥量输出只取决于变形过程中的自变量的历史最大值，残奥一旦转变成了马氏体就稳定了，不会发生转变后的马氏体逆向转变回残奥的过
程。
[0031]本实施例中，所述状态函数为值域在(0，1]的单调递减函数，意义在于随着变形量的境加，转变的残奥会变多，相应的剩余的残奥就会减少；
[0032]所述状态函数可为或f(x)＝e
‑
ax
，其中，a为待标定材料系数，不同材料不同，其值越大，代表该材料中的残奥转变越容易由塑性变形诱发。
[0033]具体的，可根据实际情况，选择不同的函数实现精确的拟合逼近。
[0034]A2：构建所述状态函数的自变量模型；
[0035]如果材料点处于弹性阶段，就没有位错的滑移，则不会引起残奥的转变，因而本实施例的模型中，引入弹性极限
[0036]而材料点一旦变形超过了弹性极限，则开始发生残奥的转变，由于奥氏体向马氏体的转变是体积变大的过程，因而引入即只有在主应变空间下正的应变主分量才对残奥的转变有促进意义；
[0037]由于主应变空间下的三个弹性应变分量均有可能对残奥的转变做出“贡献”，且其参与与否取决于这个分量是正值还是负值，因而本实施例中的模型通过求和操作，建立残奥转变与否的自变量与应力状态的关系。
[0038]具体的，所述状态函数的自变量模型，如下：
[0039][0040]其中，表示任一材料点在任一时刻的弹性应变张量的特征值，表示同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的特征值，i＝I，II，III表示主应变空间下的第i个分量，符号<>为运算符，运算规则为当符号内的值大于等于0时，运算值为1，当符号内的值小于0时，运算值为0，g为待选值域在[0,+∞)的单调递增函数。
[0041]A3：根据所述参考时刻残奥含量以及所述状态函数，建立两者与当前残奥含量的关系模型；
[0042]模型表示如下：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种残奥转变模型构建方法，其特征在于，方法包括：A1：设定参考时刻残奥含量以及状态函数，所述状态函数为值域在(0，1]的单调递减函数；A2：构建所述状态函数的自变量模型；A3：根据所述参考时刻残奥含量以及所述状态函数，建立两者与当前残奥含量的关系模型。2.根据权利要求1所述的残奥转变模型构建方法，其特征在于，所述状态函数的自变量模型，具体如下：其中，表示任一材料点在任一时刻的弹性应变张量的特征值，表示同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的特征值，i＝I，II，III表示主应变空间下的第i个分量，符号&lt;&gt;为运算符，运算规则为当符号内的值大于等于0时，运算值为1，当符号内的值小于0时，运算值为0，g()为待选值域在[0，+∞)的单调递增函数。3.根据权利要求2所述的残奥转变模型构建方法，其特征在于，所述状态函数表达式为或f(x)＝e
‑
ax
；其中，a为待标定系数。4.根据权利要求3所述的残奥转变...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，姜子涵，刘应波，范吉富，梁宾，黄荣亚，陈悟果，王腾腾，赵岩，王扬卫，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，
类型：发明
国别省市：