[發明專利]原位自生TiB2顆粒增強鋁基復合材料J-C本構模型快速求解方法

在審

• 申請號: 201711137138.6
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107967381A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 汪文虎;熊一峰;蔣睿嵩;林坤陽;趙德中;崔康;靳淇超;朱孝祥;劉曉芬;紹明偉;劉鐘;楊忠學;黃博;余恒
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西北工業大學專利中心61204
• 代理人: 呂湘連

1.一種原位自生TiB2顆粒增強鋁基復合材料J-C本構模型快速求解方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：對TiB₂/Al復合材料進行直角切削實驗，獲得切削力數據，同時收集每組實驗切屑；

步驟2：測量切屑厚度數據，同時將切屑進行金屬鑲樣制作，測量切屑幾何特征參數：齒頂高h₂、齒底高h₁、齒間距d、齒頂角θ₂、齒底角θ₁；

步驟3：基于步驟1測量的切削力數據和步驟2測量的切屑厚度數據，結合材料本身性能參數，以金屬切削理論為指導，計算求解剪切角、剪切應力、溫度、等效塑性應變、等效塑性應變率、流動應力變量值；

步驟4：基于步驟3求解得到的變量值，以遺傳算法為手段，以求解計算值與優化值之間的最小值作為優化目標，優化求解J-C本構模型參數；

步驟5：以有限元仿真軟件為平臺，建立TiB2/Al復合材料二維直角切削模型，并將步驟4所求解J-C本構模型輸入仿真模型進行切削仿真，得到切削力仿真數據以及切削幾何形態仿真數據。

步驟6：將步驟1、2測量的實際切削力、切屑幾何形態數據與步驟5仿真得到切削力、切屑幾何形態數據進行對比；如果切削力數據相對誤差不超過所設定閾值，且切屑幾何形態數據相對誤差也不超過所設定閾值，則輸出該組材料本構參數；否則，重復步驟4～6；

步驟7：求解得到原位自生TiB₂顆粒增強鋁基復合材料J-C本構模型。

2.一種如權利要求1所述的原位自生TiB2顆粒增強鋁基復合材料J-C本構模型快速求解方法，其特征在于，所述步驟3的計算過程中，優選的參考應變率取10^-3/s。