[發(fā)明專利]快速獲取修正金屬粉末壓制成形DPC本構(gòu)模型參數(shù)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810408403.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN108629110A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周蕊;李璐璐;劉兵飛;杜春志;李敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

1.一種快速獲取修正金屬粉末壓制成形DPC本構(gòu)模型參數(shù)的方法，其特征在于：所述方法的步驟為：

1)基于修正的Drucker-Prager Cap模型確定反演優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)：通過模壓實(shí)驗(yàn)，將壓制力曲線作為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)比依據(jù)，以數(shù)值模擬的壓制力曲線與實(shí)驗(yàn)曲線的差異性最小為優(yōu)化目標(biāo)，如公式(1-3)所示：

其中：參數(shù)含義說明：l為數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)，為模擬得到的壓制力，為實(shí)驗(yàn)得到的壓制力；

2)輸入被測(cè)金屬粉末壓制實(shí)驗(yàn)壓制力曲線和反演優(yōu)化參數(shù)初始值：

結(jié)合復(fù)合形調(diào)優(yōu)算法編寫MATLAB相關(guān)程序，輸入被測(cè)實(shí)驗(yàn)獲取的位移-壓制力曲線和一組待優(yōu)化反演參數(shù)的初始值，d和β取值可由鐵基粉材料作為初始值輸入，R的值介于0.1-1之間，初始向量X＝(98.97，9.04，71.93，-5.47，2.92，1.26，2.34)，其余七組參數(shù)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成，生成公式如(1-4)所示。

x_j＝a+r_j(b-a)(j＝1,2,···,k) (1-4)

其中：x_j表示復(fù)合形中的第j個(gè)頂點(diǎn)；

a、b為設(shè)計(jì)變量的下限和上限；

r_j為在(0,1)區(qū)間內(nèi)的偽隨機(jī)數(shù)；

3)判斷通過式(1-4)計(jì)算得到的(k-1)個(gè)隨機(jī)點(diǎn)是否在可行域內(nèi)，若不在需要設(shè)法將非可行點(diǎn)移到可行域內(nèi)：

求出已在可行域內(nèi)的L個(gè)頂點(diǎn)的中心x_c，如式(1-5)所示：

將非可行點(diǎn)向中心移動(dòng)，即

x_L+1＝x_c+0.5(x_L+1-x_c) (1-6)

如果新的到的點(diǎn)仍是不可行點(diǎn)，則利用式(1-6)繼續(xù)像中心移動(dòng)，直到移動(dòng)到可行域內(nèi)停止；

4)在Abaqus中構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)相同的有限元模型：

在Abaqus中構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)相同的有限元模型，模型材料相關(guān)參數(shù)采用步驟2)給定的初始值；

5)MATLAB調(diào)用ABAQUS進(jìn)行有限元計(jì)算：

MATLAB通過inp文件調(diào)用ABAQUS進(jìn)行有限元計(jì)算，得到位移-壓制力曲線；

6)輸出仿真得出的壓制力，計(jì)算目標(biāo)函數(shù)：

計(jì)算復(fù)合形各頂點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值，比較其大小，找出最壞點(diǎn)并通過反射、壓縮或擴(kuò)展方法進(jìn)行替換，得到新的復(fù)合形；

7)優(yōu)化處理：

優(yōu)化處理，使f(X)最小，判斷復(fù)合型是否滿足收斂條件：

若滿足則計(jì)算終止，優(yōu)化結(jié)果為8組參數(shù)中目標(biāo)函數(shù)值最小的一組，輸出反演優(yōu)化后的材料參數(shù)；

若不滿足則重復(fù)步驟5)修正反演參數(shù)，直到滿足收斂條件。