[發明專利]一種板殼材料起皺失穩極限圖的建立方法及系統

有效

• 申請號: 201611133388.8
• 申請日: 2016-12-10
• 公開（公告）號: CN106599446B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 杜冰;趙長財;董國疆;張鑫
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種板殼材料起皺失穩極限圖的建立方法，其特征在于，所述方法包括：

根據縮徑成形的條件要素建立金屬板殼縮徑成形的理論起皺失穩模型；

根據所述理論起皺失穩模型確定金屬板殼縮徑成形試驗的試驗方案及試驗參數，并進行所述金屬板殼縮徑成形試驗；

其中，

所述縮徑成形的條件要素包括：試驗管坯參數、縮徑高度和管端加載條件；

所述根據所述理論起皺失穩模型確定所述金屬板殼縮徑成形試驗的試驗方案及試驗參數具體包括：

求解所述理論起皺失穩模型的具體數值解；

根據所述具體數值解在主應變坐標空間中的分布情況確定所述試驗方案及所述試驗參數；

根據所述金屬板殼縮徑成形試驗建立試驗起皺失穩極限圖；

所述根據所述金屬板殼縮徑成形試驗建立試驗起皺失穩極限圖具體包括：

獲取所述金屬板殼縮徑成形試驗的不同縮徑區的位移數據和應變數據；

根據各所述位移數據和應變數據確定起皺臨界主應變數據；

在主應變坐標空間中確定所述起皺臨界主應變數據對應的點，并將各點依次連接形成所述試驗起皺失穩極限圖；

根據所述理論起皺失穩模型建立理論起皺失穩極限圖；

根據所述試驗起皺失穩極限圖確定所述理論起皺失穩極限圖的誤差；

所述根據所述試驗起皺失穩極限圖確定所述理論起皺失穩極限圖的誤差具體包括：

在所述理論起皺失穩極限圖中隨機選取數個理論數值點；

在所述試驗起皺失穩極限圖中選取與所述理論數值點對應的點作為試驗數值點；

將所述理論數值點與所述試驗數值點進行數據對比和誤差分析，確定所述理論起皺失穩極限圖的誤差；

判斷所述誤差是否小于或等于設定的誤差閾值，

若是，則所述理論起皺失穩極限圖為最終的起皺失穩極限圖；

若否，構建修正方案，并根據所述修正方案更新所述理論起皺失穩模型以重新建立理論起皺失穩極限圖。

2.一種板殼材料起皺失穩極限圖的建立系統，其特征在于，所述系統包括：

理論起皺失穩模塊，用于根據縮徑成形的條件要素建立金屬板殼縮徑成形的理論起皺失穩模型；

縮徑成形試驗模塊，用于根據所述理論起皺失穩模型確定金屬板殼縮徑成形試驗的試驗方案及試驗參數，并進行所述金屬板殼縮徑成形試驗；縮徑成形試驗模塊包括：

數值解求解單元，用于求解所述理論起皺失穩模型的具體數值解；

參數分析單元，用于根據所述具體數值解在主應變坐標空間中的分布情況確定所述試驗方案及所述試驗參數；

試驗起皺失穩極限圖模塊，用于根據所述金屬板殼縮徑成形試驗建立試驗起皺失穩極限圖；

理論起皺失穩極限圖模塊，用于根據所述理論起皺失穩模型建立理論起皺失穩極限圖；

誤差分析模塊，用于根據所述試驗起皺失穩極限圖確定所述理論起皺失穩極限圖的誤差；

起皺失穩極限圖確定模塊，用于當所述誤差小于或等于設定的誤差閾值時，將所述理論起皺失穩極限圖確定為最終的起皺失穩極限圖；

起皺失穩模型修正模塊，用于當所述誤差大于設定的誤差閾值時，構建修正方案，并根據所述修正方案更新所述理論起皺失穩模型以重新建立理論起皺失穩極限圖；

所述理論起皺失穩模塊包括：

條件要素獲取單元，用于獲取所述縮徑成形的條件要素，所述條件要素包括試驗管坯參數、縮徑高度和管端加載條件。

3.根據權利要求2所述的板殼材料起皺失穩極限圖的建立系統，其特征在于，所述試驗起皺失穩極限圖模塊具體包括：

試驗數據獲取單元，用于獲取所述金屬板殼縮徑成形試驗的不同縮徑區的位移數據和應變數據；

起皺臨界主應變確定單元，用于根據各所述位移數據和應變數據確定起皺臨界主應變數據；

試驗極限圖確定單元，用于在主應變坐標空間中確定所述起皺臨界主應變數據對應的點，并將各點依次連接形成所述試驗起皺失穩極限圖。

4.根據權利要求3所述的板殼材料起皺失穩極限圖的建立系統，其特征在于，所述誤差分析模塊具體包括：

理論數值點選取單元，用于在所述理論起皺失穩極限圖中隨機選取若干個理論數值點；

試驗數值點單元，用于在所述試驗起皺失穩極限圖中選取與所述理論數值點對應的點作為試驗數值點；

誤差確定單元，用于將所述理論數值點與所述試驗數值點進行數據對比和誤差分析，確定所述理論起皺失穩極限圖的誤差。