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塑性变形应力应变关系预测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38426835 阅读:22 留言:0更新日期:2023-08-07 11:24
本申请涉及一种塑性变形应力应变关系预测方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括:获取金属材料的初始态织构数据以及初始态金相组织数据:对所述金属材料进行拉伸或压缩试验,并获取所述拉伸或压缩后的金属材料的变形态织构数据以及变形态金相组织数据;根据所述初始态织构数据、初始态金相组织数据、变形态织构数据以及变形态金相组织数据进行VPSC模型+剪应变线性项的变形模拟,得到基于VPSC模块和剪应变线性模块的双模本构模型,利用所述基于VPSC模块和剪应变线性模块的双模本构模型预测所述金属材料在不同应力水平下的应变值。本申请实施例的双模本构模型适用于高应变速率下的应力应变响应,并提高了其预测精度和合理性。合理性。合理性。

【技术实现步骤摘要】
塑性变形应力应变关系预测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本申请属于材料力学
,特别涉及一种塑性变形应力应变关系预测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]金属材料变形过程中可能会产生加工硬化或加工软化等现象,利用标准拉伸或压缩试验可以测得其中应力随应变增加而升高或降低的关系曲线,即为材料的应力应变曲线。大量的研究结果表明,随着应变速率的增加,金属材料逐渐表现出更强的加工硬化效应,但当应变速率增加到103~105/以上时,其加工硬化效果增加放缓,部分材料可以出现软化现象。在变形过程中材料内部会发生滑移、孪晶、绝热剪切、晶粒扭折、动态再结晶等微观变化,材料宏观的应力应变曲线变化或加工硬化行为变化其本质是微观变化在宏观尺度上的整体表现。
[0003]在科研、生产或建设过程中,常常需要分析材料在不同应变速率下表现出特定应力应变关系的内在本质,或预测材料在特定工况条件下的应力应变响应,因而出现了可以分析材料特定应力应变关系其内在机理的多晶体弹塑性本构模型以及可以高效率预测材料特定工况条件下应力
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塑性变形应力应变关系预测方法,其特征在于,包括:获取金属材料的初始态织构数据以及初始态金相组织数据:对所述金属材料进行拉伸或压缩试验,并获取所述拉伸或压缩后的金属材料的变形态织构数据以及变形态金相组织数据;根据所述初始态织构数据、初始态金相组织数据、变形态织构数据以及变形态金相组织数据进行VPSC模型+剪应变线性项的变形模拟,得到基于VPSC模块和剪应变线性模块的双模本构模型,利用所述基于VPSC模块和剪应变线性模块的双模本构模型预测所述金属材料在不同应力水平下的应变值。2.根据权利要求1所述的塑性变形应力应变关系预测方法,其特征在于,所述获取金属材料的初始态织构数据以及初始态金相组织数据包括:利用XRD或EBSD表征所述金属材料的初始织构取向分布,作为VPSC模型参数拟合的初始态织构数据;对所述金属材料进行金相腐蚀,并利用成像设备观测所述金属材料的初始态金相组织,拍摄得到评价材料内部的剪切带、扭折带的原始对照图片。3.根据权利要求2所述的塑性变形应力应变关系预测方法,其特征在于,所述对所述金属材料进行拉伸或压缩试验具体为:利用实验设备参照金属材料试验标准对所述金属材料进行拉伸或压缩试验,得到变形后的金属材料,并获取所述金属材料在不同应变速率下的多组真应力

应变曲线。4.根据权利要求3所述的塑性变形应力应变关系预测方法,其特征在于,所述获取所述拉伸或压缩后的金属材料的变形态织构数据以及变形态金相组织数据具体为:利用XRD或EBSD对所述变形后的金属材料进行变形态织构取向分布测定,获取变形态织构数据,并利用成像设备对所述变形后的金属材料进行金相组织观测获取其变形态金相组织数据。5.根据权利要求1至4任一项所述的塑性变形应力应变关系预测方法,其特征在于,所述利用所述基于VPSC模块和剪应变线性模块的双模本构模型预测所述金属材料在不同应力水平下的应变值具体为:设置所述VPSC模块和剪应变线性模块分别独立运行,对宏观应力下所得的应变协调量和剪应变线性项直接相加,作为所述金属材料在不同应力水平下的应变值;所述剪应变线性项为:其中,表示线性剪应变量,所述线性剪应变量用于测量金属材料的应力和强度,和分别表示t时刻的宏观应力和屈服时的宏观强度,k为剪应变系数;所述基于VPSC模块和剪应变线性模块的双模本构模型的数值化公式为:其中,为宏观应力下所得的应变协调量。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏大彪卢祺杨光猛杨浩周木华赵聪聪
申请(专利权)人:季华实验室
类型:发明
国别省市:

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