[發明專利]一種通過量綱分析建立鍍層金屬板失效機制圖的方法

有效

• 申請號: 201210145312.2
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102645522A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 馬增勝;伍杰;周益春;潘勇
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種通過量綱分析建立鍍層金屬板在加工過程中失效機制圖的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)利用量綱分析的Π定理，建立鍍層金屬板加工成形過程中，失效時的沖壓深度(沖程)?h_failure?與加工過程的各種參數之間的無量綱關系,

hfailure=h(F,μ,rp,rd,d,Ec,σyc,vc,nc,tc,Es,σys,vs,ns,ts)]]>，

其中，F是壓邊力，μ是模具與板材之間的摩擦系數(沖頭與板材，凹模與板材以及壓邊圈與板材之間的摩擦系數都是相同的)，r_p?是沖頭的圓角半徑，r_d是凹模的圓角半徑，d是沖頭與凹模的間隙，E，σ,ν,n和t分別表示材料的楊氏模量，屈服強度，泊松比，硬化指數和厚度，下標c和s分別表示是鍍層和基底；

通過量綱分析，在不考慮參數之間耦合的情況下，在加工過程中對失效影響的參數為工藝參數，幾何參數和材料參數；其中工藝參數包括：加工過程中的壓邊力?F，模具與板材之間的摩擦系數μ；得到無量綱的函數關系為：

hfailurets=Π(FEsts2,μ,rpts,rdts,dts,tcts,σycEs,EcEs,σysEs,ns,nc)]]>上述影響失效時沖程h_max的各種參數中，只有應力的量綱[E]和長度的量綱[t]的量綱是獨立的，其他的參數均用這兩個量綱獨立的參數的指數積的形式表示，選取基底的楊氏模量E_s和基底的厚度t_s；

(2)?確定工藝參數無量綱函數Π₁的具體的表達式，選取若干組工藝參數(F，μ)，基于連續介質損傷力學的有限元數值模擬，從而得到最大的沖程與無量綱的工藝參數的離散數值點，建立最大的沖程與工藝參數無量綱函數的具體表達式如下：

hfailurets=Π1(FEsts2,μ)]]>；

(3)?通過具體的函數表達式，建立針對鍍層金屬薄板圓筒形部件沖壓成形工藝參數的失效機制圖。