[發明專利]一種汽車車身沖壓鋼板材料特性參數的反求方法

有效

• 申請號: 201210073844.X
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102628766A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 姜潮;李超;韓旭;張乾;董朵
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王慶海

技術領域

本發明涉及材料測試技術領域，具體而言，涉及一種汽車車身沖壓鋼板材料特性參數的反求方法。?

背景技術

對汽車車身進行準確的力學分析，必須基于準確的材料力學特性參數。車身覆蓋件成型加工普遍應用沖壓工藝，沖壓件表面形狀復雜，變形部位的力學特性同變形前相比產生很大變化，且不同部位由于變形程度的不同其材料特性也有較大差異，因此用原材料的力學特性參數進行分析會產生誤差，需要對沖壓成型后鋼板的材料參數進行重新測定。?

目前車身沖壓鋼板材料特性參數的測定通常是由試驗方法測得，其中最常用的是單向拉伸試驗。試驗方法需要制作標準試件，且試驗過程中試樣大都會受到破壞，屬于破壞性試驗。對于汽車車身鋼板來說，一方面由于形狀不規則難以取樣制作標準試件，導致拉伸試驗難以有效應用；另一方面，由于車身沖壓鋼板不同部位的材料參數不一樣，要得到較為準確的材料參數必須對車身沖壓鋼板的所有變形區域逐一取樣進行拉伸試驗，這必然會增加經濟成本和時間成本。在這種情況下，研究一種適應性更廣泛的新方法作為拉伸試驗方法的有效補充是非常必要的。?

所有已公開的關于材料參數測試方面的專利，包括申請號為：CN201010574245.7，發明名稱為“熱電材料參數自動測定儀”、申請號為：CN201010548466.7，發明名稱為“多孔固體材料物理參數測定儀和方法”、申請號為：201020290453.X，發明名稱為金屬材料高溫參數測定實驗裝置、申請號為：CN200910312967.2，發明名稱為“導熱絕緣材料多功能性能參數測試裝置及其設計方法”、申請號為：CN200910164413.2，發明名稱為“人工電磁材料電磁參數測量的神經網絡方法”、申請號為：CN200910164412.8，發明名稱為“基于支持向量機(SVM)的人工電磁材料電磁參數提取方法”、申請號為：CN200910066413.9，發明名稱為“凍融?循環下路基材料力學參數測試試驗機”、申請號為：CN200810197844.4，發明名稱為“建筑圍護結構材料熱工參數測試裝置”、申請號為：CN200710120713.1，發明名稱為“磁致伸縮材料動態參數測試系統”、申請號為：CN200720141301.1，發明名稱為“一種導熱材料參數測試裝置”、申請號為：CN200710017229.6，發明名稱為“一種聚合物絕緣材料陷阱參數測量方法及系統”、申請號為：CN200610150991.7，發明名稱為“中高頻下粘彈性材料聲學參數測量方法”等，雖然種類較多，但車身沖壓鋼板材料特性參數測定方面的相關專利目前還未有公開。?

本發明主要針對以往試驗測試過程中的困難與不足，創新性地從計算反求技術出發，提出一種分區標定、識別鋼板材料參數的方法作為試驗測試方法的補充，能夠滿足沖壓鋼板材料參數測試的需要。?

發明內容

本發明針對車身鋼板材料參數測定過程中的困難，結合有限元技術和優化技術，提出了一種獲取車身鋼板材料參數的新方法。反求時采用分區標定識別方法，體現出沖壓成型鋼板塑性變形的不均勻性，與實際情況更為接近。直接應用表面不規則沖壓件的試驗數據進行計算，不受試樣形式的約束，試驗次數少、成本低、適用范圍較廣。?

本發明的技術方案是提供一種汽車車身沖壓鋼板材料特性參數的反求方法，其特征在于包括如下步驟：?

步驟1、對車身沖壓成型鋼板進行區域劃分，根據沖壓件的空間形狀、沖壓加工工藝特點和沖壓變形程度進行初步判斷，然后進行有限元仿真進一步確認分區方式；?

步驟2、根據區域劃分情況在沖壓成型鋼板表面布置測試點，車身鋼板所有分區在外載作用下的彈塑性變形情況能夠通過測試點的結構響應體現出來；?

步驟3、對沖壓成型鋼板進行拉伸試驗，記錄表面測試點的結構響應作為試驗響應輸出；?

步驟4、建立沖壓成型鋼板拉伸試驗的正問題仿真模型，在模型中施加與試驗環境相同的外載與邊界條件，輸出測試點的結構響應作為仿真響應輸出，模型中通過指數硬化模型對材料的真實應力應變關系進行描述，需要反求的參數為強化系數K和硬化指數n；?