[發明專利]熱成形車身抗撞零件承載性能的預測方法

有效

• 申請號: 201910323110.4
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110147581B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 解東旋;王楠;范守哲;李翠
• 申請（專利權）人: 一汽-大眾汽車有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/27;G16C60/00;G06F17/11;G06N3/126;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 顧友

1.熱成形車身抗撞零件承載性能的預測方法，其特征在于，所述方法包括：

分別構建用以描述硼鋼板料在熱成形階段材料損傷過程以及在服役時承載性能變化過程的高溫成形損傷本構方程、室溫服役損傷本構方程；

其中，高溫成形損傷本構方程具體表現為：

式中：σ_e1為等效應力；H₁為由位錯引起的加工硬化項；f_df和分別為成形損傷因子及其演化速率，f_df的變化范圍為0≤f_df≤1，f_df＝0時表示材料處于無損狀態，f_df＝1時表示材料完全失效；為等效塑性應變率；為塑性應變率張量；S_ij1為偏應力張量；和為歸一化位錯密度及其演化速率，ρ₀、ρ和ρ_m依次為材料初始、瞬時和飽和位錯密度；σ_ij1為應力張量；γ₁₁、γ₂₁、γ₃₁、n_h1、A₁和為材料常數；為四階彈性張量，W₁為彈性模量，δ_ij為克羅內克符號，v為泊松比；和分別為總應變張量和塑性應變張量；k₁、K₁、n_v1、B₁、C₁、β_d1和E₁為隨溫度變化的材料參數；

室溫服役損傷本構方程具體表現為：

式中：σ_e2為等效應力；H₂為由位錯引起的加工硬化項；f_ds和分別為服役損傷因子及其演化速率，f_ds的變化范圍為0≤f_ds≤1，f_ds＝0時表示材料處于無損狀態，f_ds＝1時表示材料完全失效；為等效塑性應變率；為塑性應變率張量；S_ij2為偏應力張量；和為歸一化位錯密度及其演化速率，ρ₀、ρ和ρ_m依次為材料初始、瞬時和飽和位錯密度；σ_ij2為應力張量；k₂、K₂、n_v2、B₂、n_h2、ξ₁、ξ₂、Δ₁、Δ₂、Δ₃和為材料常數；為四階彈性張量，E₂為彈性模量，δ_ij為克羅內克符號，v為泊松比；和分別為總應變張量和塑性應變張量，α為應變比率；

根據所述高溫成形損傷本構方程、室溫服役損傷本構方程，構建關于所述硼鋼板料的考慮熱成形階段材料損傷過程對其服役時承載性能影響的成形-服役一體化本構方程，將體現所述硼鋼板料在熱成形階段材料損傷過程的成形損傷因子進行變形處理，并傳遞到所述室溫服役損傷本構方程中，得到所述成形-服役一體化本構方程：

對公式(5)進行變形處理，得到：

令σ_e1＝G(1-f_df)，G為與成形損傷無關項，對式(24)等式兩邊求積分，并代入邊界條件：當f_df＝0時，當f_df＝1時，其中，為塑性失效應變，最終可得到和如下：

由于熱成形時，可得：

將式(26)代入式(21)和式(22)后，即可通過聯立式(1)-(6)和式(18)-(23)得到成形-服役一體化本構方程；

借助所述成形-服役一體化本構方程，對所述硼鋼板料進行熱成形及服役的仿真，進而得到其承載性能。