【技术实现步骤摘要】
基于跨尺度晶体塑性模型的叶片辊轧成形仿真方法及装置
[0001]本申请涉及叶片辊轧仿真领域,特别是涉及一种基于跨尺度晶体塑性模型的叶片辊轧成形仿真方法及装置。
技术介绍
[0002]叶片辊轧成形是一种无余量的近净成形方式,在航空发动机叶片的加工中得到较为普遍的使用。叶片辊轧成形中的织构演化对变形工艺参数比较敏感,此外不同变形区域也存在差异。由于叶片辊轧成形属于复杂曲面变截面成形方式,处于不同部位的叶片毛坯材料经历不同的变形过程,导致不同的部位的织构演化情况也存在差异。掌握叶片辊轧成形中的金属流动规律和织构演化规律,进而实现叶片形、性有效控制成为企业生产的迫切需求。
[0003]相关技术中,采用材料均匀介质的宏观模型能获取材料在服役状态下的响应,但无法预测材料的细观变形以及织构演化情况。而基于材料变形本质的细观模型能反应材料微结构对力学性能的影响,但计算规模大,尺寸范围受限。
技术实现思路
[0004]有鉴于此,本申请提供了一种基于跨尺度晶体塑性模型的叶片辊轧成形仿真方法及装置,主要目的在于解决目前采用 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于跨尺度晶体塑性模型的叶片辊轧成形仿真方法,其特征在于,包括:确定仿真参数,基于所述仿真参数进行宏观叶片辊轧仿真模拟,得到宏观仿真叶片以及所述宏观仿真叶片的叶片参数,将所述宏观仿真叶片和所述叶片参数存储至数据库文件,所述仿真参数包括模型参数、工艺参数;在所述数据库文件存储的叶片参数中读取待分析局部叶片对应的局部叶片参数,以及识别所述局部叶片参数,得到所述待分析局部叶片表面的宏观单元节点的宏观节点位移;依据所述宏观节点位移计算细观节点位移,将所述细观节点位移作为局部仿真边界条件进行细观叶片辊轧仿真,得到跨尺度仿真叶片和微观变形规律。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述仿真参数进行宏观叶片辊轧仿真模拟,得到宏观仿真叶片以及所述宏观仿真叶片的叶片参数,将所述宏观仿真叶片和所述叶片参数存储至数据库文件,包括:接收用户终端上传的所述仿真参数,将所述仿真参数输入至建模程序,所述工艺参数包括但不限于摩擦参数、压下量参数、辊轧速度;利用所述建模程序执行仿真前处理操作,构建待辊轧叶片和轧辊模型,按照所述仿真参数控制所述轧辊模型对所述待辊轧叶片进行辊轧仿真模拟,直至所述待辊轧叶片辊轧成形,得到所述宏观仿真叶片;其中,在所述待辊轧叶片进行辊轧仿真模拟的过程中持续获取所述待辊轧叶片的叶片参数,直至所述待辊轧叶片辊轧成形,基于获取到的全部叶片参数分析叶片辊轧成形塑性流动规律,将所述叶片参数存储至数据文件,将所述叶片辊轧成形塑性流动规律存储至所述数据库文件中并输出至所述用户终端。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述建模程序执行仿真前处理操作,构建待辊轧叶片和轧辊模型,包括:依据所述建模程序中的预设函数构建初始轧辊模型和叶片坯料,并为所述叶片坯料设置材料属性,以及按照实际生产方式装配所述叶片坯料和所述初始轧辊模型的位置;定义仿真过程中的分析步及场变量、定义所述初始轧辊模型与所述叶片坯料的边界条件以及对所述轧辊模型和所述叶片坯料进行网络划分,得到所述轧辊模型和所述待辊轧叶片。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述待辊轧叶片进行辊轧仿真模拟的过程中持续获取所述待辊轧叶片的叶片参数,直至所述待辊轧叶片辊轧成形,包括:在所述待辊轧叶片进行辊轧仿真模拟的过程中持续获取所述待辊轧叶片的叶片材料的塑性流动值、应力值和应变值,将所述塑性流动值、所述应力值和所述应变值作为所述叶片参数存储至所述数据库文件;在所述待辊轧叶片进行辊轧仿真模拟的过程中持续提取并记录所述待辊轧叶片型面的型面点坐标,直至所述待辊轧叶片辊轧成形,得到所述宏观仿真叶片表面的宏观单元节点的宏观节点位移;将所述宏观节点位移作为叶片参数存储至所述数据库文件。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:孔祥伟,金志博,陈祉亦,马良,成刘,史恩宇,张驰,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:
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