一种蜂窝铝材料失效力学参数确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种蜂窝铝材料失效力学参数确定方法及系统，涉及蜂窝铝技术领域，该方法包括：对蜂窝铝单体模型进行不同应力状态的静态压缩工况试验得到蜂窝铝单体的静态受压的力

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝铝材料失效力学参数确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及蜂窝铝
，特别是涉及一种蜂窝铝材料失效力学参数确定方法及系统
。

技术介绍

[0002]实车碰撞实验通常由汽车和壁障两部分组成，壁障自身的变形对实验结果有重要影响
。
可变形碰撞壁障通常由蜂窝铝与台车组成，蜂窝铝为铝箔经轧制后粘结而成，不同壁障的蜂窝铝孔径不同，通过改变铝箔的厚度
、
孔径与处理工艺等参数，可实现蜂窝铝的力学特性在一定的范围内
。
蜂窝铝具有质量轻
、
吸能缓冲能力好
、
结构简单等特点，被广泛应用于在汽车碰撞试验中可变形壁障上
。
在整车前期设计阶段，通常通过虚拟仿真的方式对整车进行结构优化，仿真中蜂窝铝材料的精度，直接影响碰撞仿真结果的准确性
。
[0003]汽车碰撞壁障用的蜂窝铝箔通常厚度在
0.05
‑
0.2mm
之间，较薄的厚度导致铝箔受力易拉断，传统力学试验机难以得到蜂窝铝箔的力
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种蜂窝铝材料失效力学参数确定方法，其特征在于，包括：对目标蜂窝铝材料的蜂窝铝母材试样进行力学拉伸试验，得到蜂窝铝母材的应力应变曲线；将蜂窝铝母材的应力应变曲线作为所述目标蜂窝铝材料的当前应力应变曲线；基于不同缺口的目标蜂窝铝材料的蜂窝铝母材样件，得到蜂窝铝母材的应力三轴度与失效应变曲线；将蜂窝铝母材的应力三轴度与失效应变曲线作为所述目标蜂窝铝材料的当前应力三轴度与失效应变曲线；对所述目标蜂窝铝材料的蜂窝铝单体模型进行不同应力状态的静态压缩工况试验，得到蜂窝铝单体的静态受压的力
‑
位移试验曲线；对所述目标蜂窝铝材料的蜂窝铝单体模型进行动态冲击工况试验，得到蜂窝铝单体的动态冲击力
‑
位移试验曲线；建立所述目标蜂窝铝材料的蜂窝铝单体有限元模型；将所述目标蜂窝铝材料的当前应力应变曲线和当前应力三轴度与失效应变曲线赋值到所述蜂窝铝单体有限元模型中，分别进行静态压缩仿真加载和动态冲击仿真加载，得到静态受压的力
‑
位移仿真曲线和动态冲击力
‑
位移仿真曲线；根据静态受压的力
‑
位移试验曲线与静态受压的力
‑
位移仿真曲线之间的一致性和动态冲击力
‑
位移试验曲线与动态冲击力
‑
位移仿真曲线之间的一致性，采用迭代的方式对所述目标蜂窝铝材料的当前应力三轴度与失效应变曲线进行修正，直到满足迭代停止条件，输出所述目标蜂窝铝材料的当前应力三轴度与失效应变曲线
。2.
根据权利要求1所述的蜂窝铝材料失效力学参数确定方法，其特征在于，基于不同缺口的目标蜂窝铝材料的蜂窝铝母材样件，得到蜂窝铝母材的应力三轴度与失效应变曲线，具体包括：对不同缺口的所述蜂窝铝母材样件进行力学拉伸试验，通过数字图像法得到各所述蜂窝铝母材样件的失效应变值；分别为各不同缺口的所述蜂窝铝母材样件建立有限元模型；根据各所述有限元模型和所述蜂窝铝母材试样的应力应变曲线进行拉伸仿真，得到各所述蜂窝铝母材样的应力三轴度；根据各所述蜂窝铝母材样件的失效应变值和应力三轴度，得到蜂窝铝母材的应力三轴度与失效应变曲线
。3.
根据权利要求1所述的蜂窝铝材料失效力学参数确定方法，其特征在于，不同应力状态的静态压缩工况试验包括全宽压应力静态压缩工况试验和平面剪切应力的静态压缩工况试验；所述静态受压的力
‑
位移试验曲线包括从全宽压应力静态压缩工况试验获得的第一静态力
‑
位移试验曲线和从平面剪切应力的静态压缩工况试验获得的第二静态力
‑
位移试验曲线
。4.
根据权利要求3所述的蜂窝铝材料失效力学参数确定方法，其特征在于，根据静态受压的力
‑
位移试验曲线与静态受压的力
‑
位移仿真曲线之间的一致性和动态冲击力
‑
位移试验曲线与动态冲击力
‑
位移仿真曲线之间的一致性，采用迭代的方式对所述目标蜂窝铝材料的当前应力三轴度与失效应变曲线进行修正，直到满足迭代停止条件，输出所述目标蜂窝铝材料的当前应力三轴度与失效应变曲线，具体包括：
对静态受压的力
‑
位移试验曲线与静态受压的力
‑
位移仿真曲线的进行一致性评估，得到第一一致性评估值；判断第一一致性评估值是否大于设定评估值；若第一一致性评估值不大于设定评估值，则根据静态受压的力
‑
位移试验曲线与当前静态受压的力
‑
位移仿真曲线之间的幅值差异修正所述目标蜂窝铝材料的当前应力三轴度与失效应变曲线，返回将所述目标蜂窝铝材料的当前应力应变曲线和当前应力三轴度与失效应变曲线赋值到所述蜂窝铝单体有限元模型中，分别进行静态压缩仿真加载和动态冲击仿真加载，得到静态受压的力
‑
位移仿真曲线和动态冲击力
‑
位移仿真曲线的步骤；若第一一致性评估值大于设定评估值，则对动态冲击力
‑
位移试验曲线与动态冲击力

【专利技术属性】
技术研发人员：李学言，崔东，胡帛涛，韩菲菲，孙庆浩，杨明远，侯延军，鲁爽，栗国，马超，邝男男，
申请(专利权)人：中汽研天津汽车工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：