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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数值模拟,特别是涉及一种材料本构关系确定方法、装置、设备、介质。
技术介绍
1、随着焊接技术的发展,摩擦焊技术得到越来越广泛的应用。
2、以搅拌摩擦焊技术为例,材料在焊接过程中,材料的温度会从室温变化至固相线温度再回到室温,因此,材料的强度会有非常剧烈的变化。在搅拌摩擦焊的数值分析过程中,通常采用材料软化模型来表征材料在焊接过程中强度随温度变化关系,以实现材料在焊接过程中的数值模拟。
3、然而,相关技术中,无法准确确定出焊接过程中材料的强度随温度变化关系。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够准确确定出焊接过程中材料的强度随温度变化关系的材料本构关系确定方法、装置、设备、介质。
2、第一方面,本申请提供了一种材料本构关系确定方法,该方法包括:
3、获取软化过程中目标材料的强度在第一温度区间内变化的第一线性关系式和在第二温度区间内变化的第二线性关系式;第一温度区间表示以室内温度确定的温度范围,第二温度区间表示以固相线温度确定的温度范围;
4、根据第一线性关系式和第二线性关系式,确定目标材料的强度在软化过程中随温度变化的本构关系式;
5、确定本构关系式中各参数的值,得到目标材料在软化过程中强度与温度的本构关系。
6、在其中一个实施例中,根据第一线性关系式和第二线性关系式,确定目标材料的强度在软化过程中随温度变化的本构关系式,包括:
7、对第一线性关系式和第
8、基于非线性关系式,确定目标材料的强度在软化过程中随温度变化的本构关系式。
9、在其中一个实施例中,非线性关系式包括归一化温度参数项和非线性系数参数项;基于非线性关系式,确定目标材料的强度在软化过程中随温度变化的本构关系式,包括:
10、获取归一化温度参数项的表达式和非线性系数参数项的表达式;
11、将归一化温度参数项的表达式和非线性系数参数项的表达式均代入非线性关系式中,得到目标材料的强度在软化过程中随温度变化的本构关系式。
12、在其中一个实施例中,确定本构关系式中各参数的值,得到目标材料在软化过程中强度与温度的本构关系,包括:
13、获取目标材料在软化过程的强度与温度的测量数据;
14、根据目标材料在软化过程的强度与温度的测量数据,获取目标材料在多个不同温度的测量强度值;以及根据本构关系式,预测在各参数取不同参数值的情况下目标材料在多个不同温度的预测强度值;
15、根据各测量强度值和各预测强度值,确定本构关系式中各参数的值,以获得目标材料在软化过程中强度与温度的本构关系。
16、在其中一个实施例中,根据本构关系式,预测在各参数取不同参数值的情况下目标材料在多个不同温度的预测强度值,包括:
17、在各参数取不同参数值的情况下,将每组参数值分别以多个不同温度代入本构关系式中进行求解,获得每组参数值下目标材料在多个不同温度的预测强度值。
18、在其中一个实施例中,根据各测量强度值和各预测强度值,确定本构关系式中各参数的值,包括:
19、根据目标材料在多个不同温度的预测强度值和对应温度下测量强度值,获取每组参数值对应的强度均方根差;
20、根据每组参数值对应的强度均方根差,确定本构关系式中各参数的值。
21、在其中一个实施例中,根据每组参数值对应的强度均方根差,确定本构关系式中各参数的值,包括:
22、根据各强度均方根差中的最小强度均方根差所对应的参数值,更新本构关系中各参数的不同参数值;
23、获取更新的每组参数值下目标材料在多个不同温度的预测强度值;
24、执行根据各测量强度值和各预测强度值,确定本构关系式中各参数的值的步骤,直至各强度均方根差中的最小强度均方根差满足预设条件,则将最小强度均方根差所对应的参数值作为本构关系式中各参数的值。
25、第二方面,本申请还提供了一种材料本构关系确定装置,该装置包括:
26、获取模块,用于获取软化过程中目标材料的强度在第一温度区间内变化的第一线性关系式和在第二温度区间内变化的第二线性关系式;第一温度区间表示以室内温度确定的温度范围,第二温度区间表示以固相线温度确定的温度范围;
27、第一确定模块,用于根据第一线性关系式和第二线性关系式,确定目标材料的强度在软化过程中随温度变化的本构关系式;
28、第二确定模块,用于确定本构关系式中各参数的值,得到目标材料在软化过程中强度与温度的本构关系。
29、第三方面,本申请实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述第一方面中任一实施例提供的方法的步骤。
30、第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一实施例提供的方法的步骤。
31、第五方面,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一实施例提供的方法的步骤。
32、上述材料本构关系确定方法、装置、设备、介质,获取软化过程中目标材料的强度在第一温度区间内变化的第一线性关系式和在第二温度区间内变化的第二线性关系式;第一温度区间表示以室内温度确定的温度范围,第二温度区间表示以固相线温度确定的温度范围;并根据第一线性关系式和第二线性关系式,确定目标材料的强度在软化过程中随温度变化的本构关系式,然后确定本构关系式中各参数的值,得到目标材料在软化过程中强度与温度的本构关系。该方法中,通过模拟目标材料在第一温度区间内和第二温度区间内强度随温度变化的线性关系式,并将第一线性关系式和第二线性关系式进行混合,确定目标材料在软化过程中强度随温度变化的本构关系式,并基于本构关系式中的参数确定目标材料强度随温度变化的本构关系,提高了确定目标材料在软化过程中强度随温度变化关系的准确性。
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1.一种材料本构关系确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一线性关系式和所述第二线性关系式,确定所述目标材料的强度在所述软化过程中随温度变化的本构关系式,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述非线性关系式包括归一化温度参数项和非线性系数参数项;所述基于所述非线性关系式,确定所述目标材料的强度在所述软化过程中随温度变化的本构关系式,包括:
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述本构关系式中各参数的值,得到所述目标材料在所述软化过程中强度与温度的本构关系,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述本构关系式,预测在各参数取不同参数值的情况下所述目标材料在所述多个不同温度的预测强度值,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据各所述测量强度值和各所述预测强度值,确定所述本构关系式中各参数的值,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述每组参数值对应的强度均方根差,
8.一种材料本构关系确定装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种材料本构关系确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一线性关系式和所述第二线性关系式,确定所述目标材料的强度在所述软化过程中随温度变化的本构关系式,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述非线性关系式包括归一化温度参数项和非线性系数参数项;所述基于所述非线性关系式,确定所述目标材料的强度在所述软化过程中随温度变化的本构关系式,包括:
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述本构关系式中各参数的值,得到所述目标材料在所述软化过程中强度与温度的本构关系,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述本构关系式,预测在各参数取不同参数值的情况下所...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈高强,刘新,史清宇,周梦然,张弓,乔俊楠,王辰曦,刘娇健,张书琦,汪可,李刚,李戈琦,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:
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