[發(fā)明專利]一種測定材料超高應變速率下本構模型參數的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310287333.2
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103364261A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 臧順來;聶祥樊;李少鵬;趙潔;劉俊華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01B17/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

1.一種測定材料超高應變速率下本構模型參數的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）根據待測材料的基本力學性能參數及現有本構模型參數，給待測材料本構模型參數賦予初始值A₀，對待測材料進行拉伸試驗，獲得材料在低應變速率下的應力應變曲線；對待測材料進行霍普金森壓桿試驗，獲得材料在高應變速率下的應力應變曲線；

2）將待測材料進行拉伸試驗得到的應力應變曲線設為優(yōu)化目標1，將待測材料進行霍普金森壓桿試驗得到的應力應變曲線設為優(yōu)化目標2，并根據優(yōu)化目標1和優(yōu)化目標2，反向優(yōu)化出符合低、高應變速率下應力應變曲線的本構模型參數A₁；

3）將A₁作為激光沖擊強化數值模擬的本構模型參數，并將激光沖擊強化試驗參數作為數值計算的邊界條件，進行相應的激光沖擊強化數值模擬，計算得到殘余應力空間模擬結果和表面形變模擬結果，并根據X射線衍射應力測定的空間范圍，對數值模擬的殘余應力值進行空間統(tǒng)計；

4）對待測材料進行X射線應力測定試驗，得到材料在激光沖擊強化后的殘余應力值作為優(yōu)化目標3，對待測材料進行表面形貌測試試驗，得到材料在激光沖擊強化后的表面形變量作為優(yōu)化目標4，并將優(yōu)化目標3和優(yōu)化目標4作為超高應變速率下的優(yōu)化目標，對步驟3）所述的激光沖擊強化數值模擬計算得到的殘余應力空間模擬結果和表面形變模擬結果進行反向優(yōu)化，最后優(yōu)化出本構模型的最后參數A₂,即得到材料在超高應變速率下的本構模型參數。

2.根據權利要求1所述的一種測定材料超高應變速率下本構模型參數的方法，其特征在于，步驟2）、4）所述的反向優(yōu)化是通過對比現有本構模型參數下數值計算結果與實際測量結果，再利用基于最小二乘逼近法的MATLAB反向優(yōu)化工具對本構模型參數進行反復插值、迭代，直至達到最小二乘算法的停止條件，從而優(yōu)化出符合實際力學性能的材料本構模型參數。