【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及力学性能表征的，具体而言，涉及一种高效标定材料硬化模型的方法。
技术介绍
1、随着汽车制造产业的高速迭代，汽车产品的生命周期与研发周期日渐缩短，金属板料的塑性成形仿真技术在汽车冲压工业中的实用性日益显著，已成为车身覆盖件研发制造过程中必不可少的辅助工具。然而，由于各向异性行为的存在，使得材料在不同加载路径下呈现出差异化的力学行为，为了获得可靠的数值模拟结果，必须建立精确反映材料各向异性行为的屈服准则。
2、通过屈服准则描述材料的各向异性行为及后继屈服行为，首要条件须保证在相同的等效塑性应变水平下获取不同加载路径所对应的力学性能。因此，若能将不同加载路径下的真应力-真塑性应变曲线转化为真应力-等效塑性应变曲线，再选用适合的硬化模型进行标定，则可极大简化后续屈服准则的建模流程。
3、目前，主流数据处理软件在处理材料的真应力-等效塑性应变曲线过程中，需要交替使用不同程序对数据进行处理，频繁进行数据转换和传递，极易引入随机误差，从而使试验数据处理精度难以保证，进而影响到后续屈服点的选取及屈服准则的标定精度。因此，需要一种创新的方法，来避免上述由于频繁进行数据转换和传递而产生的随机误差。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术的目的在于提出一种高效标定材料硬化模型的方法。
3、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案，提供了一种高效标定材料硬化模型的方法，包括：步骤s1
4、优选地，若所述指定材料处于单轴应力状态，则其真应力-真塑性应变曲线转化的表达式为：
5、εp＝εt-σt/e(1)
6、式(1)中，εp表示单轴拉伸或单轴压缩应力状态下的真塑性应变，εt表示单轴拉伸或单轴压缩应力状态下的真应变，σt表示单轴拉伸或单轴压缩应力状态下的真应力，e表示弹性模量；
7、若所述指定材料处于双轴应力状态，则其真应力-真塑性应变曲线转化的表达式为：
8、
9、
10、式(2)和式(3)中，分别表示双轴拉伸或双轴压缩应力状态下两个不同加载方向的真塑性应变，εt1、εt2分别表示双轴拉伸或双轴压缩应力状态下两个不同加载方向的真应变，σt1、σt2分别表示双轴拉伸或双轴压缩应力状态下两个不同加载方向的真应力，e表示弹性模量，μ表示泊松比；
11、若所述指定材料处于剪切应力状态，则其真应力-真塑性应变曲线转化的表达式为：
12、γp＝γ-τ/e(4)
13、式(4)中，γp表示剪切应力状态下的真塑性应变，γ表示剪切应力状态下的真应变，τ表示剪切应力状态下的真应力，e表示弹性模量；
14、优选地，步骤s4、s5中的所述利用微元法直接计算参考方向在每个等效塑性应变增量下对应的塑性功增量与总塑性功或待标定加载路径在每个真塑性应变增量下对应的塑性功增量与总塑性功的计算表达式分别如下所示：
15、δw1＝0(5)
16、
17、w1＝0(7)
18、wi＝δwi+wi-1,i≥2(8)
19、式(5)和式(7)中，δw1为塑性功增量的第一个数据；w1为总塑性功的第一个数据；式(6)和式(8)中，δwi为第i个塑性功增量，(σt)i为第i个真应力，为第i个真塑性应变，wi为第i个总塑性功。
20、优选地，所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，还包括：利用excel内置的所述index函数、match函数与trend函数，完成等效塑性应变的检索与线性插值的功能。
21、优选地，所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，还包括：利用excel中的所述规划求解功能自动计算步骤s9中的所述均方根误差中的最小值所对应的硬化模型参数。
22、本专利技术的有益效果：
23、(1)本专利技术提供的高效标定材料硬化模型的方法，通过将材料在不同加载路径下的真应力-等效塑性应变曲线的处理流程与硬化模型的拟合流程整合于excel中，避免了传统数据处理过程中由于频繁进行数据转换与传递而产生的随机误差；整个流程只需在excel中即可实现，无需借助其他软件辅助，数据处理环境完备，可有效简化数据处理过程。
24、(2)本专利技术提供的高效标定材料硬化模型的方法，利用微元法直接计算塑性功增量与总塑性功，无需对材料的真应力-真应变曲线预先拟合再积分计算总塑性功，并利用excel中的内置函数计算等效塑性应变，进而通过excel中的规划求解功能建立不同加载路径下的硬化模型，显著提高了数据处理效率，大大简化了数据处理流程。
25、(3)本专利技术提供的高效标定材料硬化模型的方法，对任意材料均适用，不受到材料种类的限制。
26、(4)本专利技术提供的高效标定材料硬化模型的方法，不受特定硬化模型及本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，步骤S4、S5中的所述利用微元法直接计算参考方向在每个等效塑性应变增量下对应的塑性功增量与总塑性功或待标定加载路径在每个真塑性应变增量下对应的塑性功增量与总塑性功的计算表达式分别如下所示：
4.根据权利要求1所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，还包括：利用Excel内置的所述INDEX函数、MATCH函数与TREND函数，完成等效塑性应变的检索与线性插值的功能。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，还包括：利用Excel中的所述规划求解功能自动计算步骤S9中的所述均方根误差中的最小值所对应的硬化模型参数。
【技术特征摘要】
1.一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种高效标定材料硬化模型的方法，其特征在于，步骤s4、s5中的所述利用微元法直接计算参考方向在每个等效塑性应变增量下对应的塑性功增量与总塑性功或待标定加载路径在每个真塑性应变增量下对应的塑性功增量与总塑性功的计算表达式分别如下所示：...
【专利技术属性】
技术研发人员：都凯，许峪嘉，郑文涛，侯勇，左晓姣，黄宏军，袁晓光，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：
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