[發明專利]一種差厚板晶體塑性本構模型建立方法、系統及電子設備

有效

• 申請號: 202010344653.7
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111539071B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 付秀娟;魯江
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 賴定珍

本發明公開了一種差厚板晶體塑性本構模型建立方法、系統及電子設備，涉及塑性成形領域。該方法包括：S1、獲取差厚板在塑性成形過程中全部晶體的受力狀態，根據所述受力狀態建立差厚板多晶體塑性本構模型；S2、獲取材料參數及微觀組織分布，通過所述材料參數及所述微觀組織分布對所述差厚板多晶體塑性本構模型進行調整并得到調整后的所述差厚板多晶體塑性本構模型；S3、根據調整后的所述差厚板多晶體塑性本構模型對所述差厚板的塑性變形進行模擬預測并得到預測結果。本發明適用于模型建立，能夠解決因厚度不均勻而無法普遍適用的問題，達到避免宏觀截面厚度差異的效果。

技術領域

本發明涉及塑性成形領域，尤其涉及一種差厚板晶體塑性本構模型建立方法、系統及電子設備。

背景技術

厚度分布與實際受力相對應的變厚度軋制差厚板是汽車工業最具發展潛力的輕量化結構用材之一，然而差厚板軋制過程中不同厚度區域所受壓下率的不同，導致厚區、薄區和厚度過渡區的加工硬化程度、晶粒形狀、晶粒尺寸和晶體擇優取向各不相同，相比單一厚度板材，差厚板力學性能和微觀結構隨變化的截面厚度呈現非均一性，而現有技術中的基于宏觀塑性變形基礎上構建的材料本構模型不再適用于差厚板的成形，并且基于宏觀塑性構建的模型通用性差同時不適用于研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種差厚板晶體塑性本構模型建立方法、系統及電子設備。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種差厚板晶體塑性本構模型建立方法，包括：

S1、獲取差厚板在塑性成形過程中全部晶體的受力狀態，根據所述受力狀態建立差厚板多晶體塑性本構模型；

S2、獲取材料參數及微觀組織分布，通過所述材料參數及所述微觀組織分布對所述差厚板多晶體塑性本構模型進行調整并得到調整后的所述差厚板多晶體塑性本構模型；

S3、根據調整后的所述差厚板多晶體塑性本構模型對所述差厚板的塑性變形進行模擬預測并得到預測結果；

S4、根據所述預測結果對調整后的所述差厚板多晶體塑性本構模型進行驗證，驗證通過，則，完成所述差厚板多晶體塑性本構模型的建立。

本發明的有益效果是：根據差厚板材料局部塑性相對應的各向異性主要取決于晶粒取向，建立所述差厚板多晶體塑性本構模型，基于該本構模型便于后續的優化過程，得到優化多晶體塑性本構模型，從而便于提高差厚板中塑性變形行為的預測準確度，利用該本構模型對差厚板的塑性變形行為進行預測，得到的預測結果更準確，從細觀角度分析微觀組織變化對宏觀塑性變形的影響，避免了差厚板宏觀截面厚度差異對其塑性變形行為的影響，為差厚板塑性變形理論的研究奠定了重要的基礎，對差厚板沖壓成形技術的發展有著重要的指導意義。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，根據所述受力狀態建立差厚板多晶體塑性本構模型，具體為：S11、根據體積平均應力由不同所述晶粒的體積分數和所述晶粒所受的應力來定義；所述差厚板多晶聚合體的應力公式為：

其中，是所述體積平均應力，n是所述晶粒的個數，v^a是第a個所述晶粒的體積分數，T^a是所述第a個所述晶粒的柯西應力；

S12：所述第a個所述晶粒的柯西應力為：

其中，N為滑移系個數，C^*為瞬時彈性張量，D為變形率張量，且，

B^α＝R^α·τ-τ·R^α