[發(fā)明專利]基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110592296.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113218785B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張毅;常頻;薛世峰;周博;葉貴根;曹宇光
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/08;G06F30/17;G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/0639;G06Q50/04;G06F111/10;G06F119/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 朱忠范

1.一種基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測方法，其特征在于，包括：

基于試樣聚合物的沖壓試驗數(shù)據(jù)，將每個沖壓速度下不同壓頭直徑對應(yīng)的屈服載荷與壓頭直徑建立關(guān)系，對數(shù)據(jù)點進行擬合，得到壓頭直徑與屈服載荷之間的線性擬合關(guān)系；

基于試樣聚合物的單軸拉伸試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合所述線性擬合關(guān)系，建立沖壓試驗的沖壓力學(xué)與單軸拉伸試驗中屈服強度之間的關(guān)系；

獲取試樣聚合物的單軸拉伸試驗數(shù)據(jù)包括：

利用電子萬能試驗機，對第一試樣聚合物管材進行單軸拉伸試驗，獲得第一試樣聚合物管材的不同拉伸速度下的多個第一屈服強度；

利用電子萬能試驗機，對第二試樣聚合物管材進行單軸拉伸試驗，獲得第二試樣聚合物管材的不同拉伸速度下的多個第二屈服強度；其中，第二試樣聚合物管材與第一試樣聚合物管材具有不同缺口半徑；

獲取試樣聚合物的沖壓試驗數(shù)據(jù)包括：

將沖壓試驗裝置固定到電子萬能試驗機上，對試樣聚合物平板進行沖壓試驗，獲得試樣聚合物平板的多個不同沖壓速度下的多個第一屈服載荷；

更換沖壓實驗中的壓頭直徑，對試樣聚合物平板進行沖壓試驗，得到多個不同沖壓速度下的多個第二屈服載荷；其中，所述沖壓速度與所述拉伸速度相同；

將每個沖壓速度下不同壓頭直徑對應(yīng)的屈服載荷與壓頭直徑建立關(guān)系，對數(shù)據(jù)點進行擬合，得到壓頭直徑與屈服載荷之間的線性擬合關(guān)系：

；

其中，表示為第一系數(shù)，表示為第二系數(shù)，表示壓頭直徑的值的一次冪、壓頭直徑的值的二次冪或壓頭直徑的值和屈服載荷對應(yīng)的沖壓位移的值的乘積，表示屈服強度；

結(jié)合相同拉伸速度下對應(yīng)的第一屈服強度和第二屈服強度，分別求得第一系數(shù)和第二系數(shù)，得到屈服載荷與屈服強度之間的關(guān)系；

基于待預(yù)測聚合物的沖壓試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合沖壓試驗的沖壓力學(xué)與單軸拉伸試驗中屈服強度之間的關(guān)系，獲得待預(yù)測聚合物的屈服強度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測方法，其特征在于，基于沖壓試驗數(shù)據(jù)，將每個沖壓速度下不同壓頭直徑對應(yīng)的屈服載荷與壓頭直徑的值的一次冪建立關(guān)系，對數(shù)據(jù)點進行擬合，得到壓頭直徑與屈服載荷之間的線性擬合關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測方法，其特征在于，基于沖壓試驗數(shù)據(jù)，將每個沖壓速度下不同壓頭直徑對應(yīng)的屈服載荷與壓頭直徑的值的二次冪建立關(guān)系，對數(shù)據(jù)點進行擬合，得到壓頭直徑與屈服載荷之間的線性擬合關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測方法，其特征在于，基于沖壓試驗數(shù)據(jù)，將每個沖壓速度下不同壓頭直徑對應(yīng)的屈服載荷與壓頭直徑的值和屈服載荷對應(yīng)的沖壓位移的乘積建立關(guān)系，對數(shù)據(jù)點進行擬合，得到壓頭直徑與屈服載荷之間的線性擬合關(guān)系。

5.一種基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1所述的一種基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測方法，其特征在于，包括：

第一擬合模塊，用于基于試樣聚合物的沖壓試驗數(shù)據(jù)，將每個沖壓速度下不同壓頭直徑對應(yīng)的屈服載荷與壓頭直徑建立關(guān)系，對數(shù)據(jù)點進行擬合，得到壓頭直徑與屈服載荷之間的線性擬合關(guān)系；

第二擬合模塊，用于基于試樣聚合物的單軸拉伸試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合所述線性擬合關(guān)系，建立沖壓試驗的沖壓力學(xué)與單軸拉伸試驗中屈服強度之間的關(guān)系；

預(yù)測模塊，用于基于待預(yù)測聚合物的沖壓試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合沖壓試驗的沖壓力學(xué)與單軸拉伸試驗中屈服強度之間的關(guān)系，獲得待預(yù)測聚合物的屈服強度。

6.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)包括用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-4任一項所述的基于沖壓試驗的聚合物拉伸性能預(yù)測方法的指令。

7.一種電子設(shè)備，包括如權(quán)利要求6所述的非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)；以及能夠執(zhí)行所述非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)的所述指令的一個或多個處理器。