一种TC4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法技术

一种TC4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，属于TC4钛合金薄壁件热塑性成形数值仿真领域。首先，得到不同加载条件下的工程应力‑应变曲线，并将其转化为实应力‑应变曲线，建立修正的Johnson‑Cook本构模型，得到本构模型的初始参数。其次，以本构模型的精度为基准，定义优化问题的目标函数、决策变量和可行域。再次，设置麻雀搜索算法的初始参数，生成初始种群，更新发现者、跟随着和警戒者的位置，进而改进下一代种群；最后，检验下一代种群的目标函数值是否到达目标精度，得到新的本构模型的参数，建立优化后的Johnson‑Cook修正本构模型。本发明专利技术形成一种兼顾预测精度、计算成本和拟合难度的本构模型建模方法，能够解决传统方法所导致的模型精度问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于tc4钛合金薄壁件热塑性成形数值仿真领域，涉及一种tc4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法及其应用。

技术介绍

1、tc4钛合金具有以下优异的材料特性：(1)低密度和高比强度，可以显著降低结构件的重量，有助于结构轻量化和小型化；(2)低热导率，可以减缓热量在结构内部的传递，保护内部精密部件；(3)抗疲劳和耐腐蚀，可以抵御恶劣的工作环境并满足高强度的服役需求，有效提高武器装备的可靠性。因此，其结构件广泛应用于汽车、航空航天、军事和医疗器械等领域，如：汽车车身的轻量化框架、火箭发动机的隔热层、飞行器的薄壁板件以及导弹的舵翼等。然而，由于常温下变形阻力大、回弹严重和局部破裂等问题，tc4钛合金的冷成形效果不佳，因此往往采用热塑性成形工艺，如热压成形、高温气压成形和超塑性成形等。

2、在tc4钛合金热塑性成形过程中，其成形效果与热塑性变形行为密切相关，而这一变形行为受温度和应变率的影响。因此为了能够通过仿真分析准确预测钛合金热塑性成形效果，需要开展材料高温力学性能试验，针对成形温度和应变率等工艺参数建立高精度的热塑性本构模型，以准确描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TC4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第二步中，转换公式如下：

3.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第三步中，修正的Johnson-Cook本构模型如下所示：

4.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第四步中：

5.根据权利要求1所述的一种TC4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第五步中，优化算...

【技术特征摘要】

1.一种tc4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种tc4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第二步中，转换公式如下：

3.根据权利要求1所述的一种tc4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第三步中，修正的johnson-cook本构模型如下所示：

4.根据权利要求1所述的一种tc4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第四步中：

5.根据权利要求1所述的一种tc4钛合金高精度热塑性本构模型的建模方法，其特征在于，所述第五步中，优化算法的改进方...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓昌，牛亚哲，陈晓岚，裴连政，王楠，李睿，杨姝，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：