[發明專利]一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法

在審

• 申請號: 202111592901.0
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114121189A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 徐濟進;付立銘;袁勇;尹宏飛;單愛黨;谷月峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G16C60/00
• 分類號: G16C60/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 田婷

1.一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、對焊接材料進行等溫多級循環拉壓試驗，獲取所述焊接材料在設定溫度下的應力應變曲線；

S2、提取每次循環的應力應變曲線，分別計算每次循環的拉伸階段的屈服強度σ_yn、最大拉應力σ_Fmaxn和壓縮階段的屈服強度σ_Rn，將所有次循環的拉伸階段的屈服強度σ_yn的平均值作為所述焊接材料的拉伸階段的屈服強度σ_y，將所有次循環的最大拉應力σ_Fmaxn的平均值作為所述焊接材料的最大拉應力σ_Fmax，將所有次循環的壓縮階段的屈服強度σ_Rn的平均值作為所述焊接材料的壓縮階段的屈服強度σ_R，其中，所述等溫多級循環拉壓試驗的級數≥2，每一級的循環次數n≥2；

S3、根據公式計算內應力σ，根據公式計算隨動硬化模型比例P_Kin，根據公式P_Iso＝1-P_Kin計算等向硬化模型比例P_Iso；

S4、采用第一次循環應力應變曲線的數據擬合A-F非線性隨動硬化模型，確定A-F非線性隨動硬化模型的模型參數；

S5、將P_KinX+P_IsoY作為所述焊接材料的非線性混合硬化模型，其中，X表示確定參數后的A-F非線性隨動硬化模型，Y表示等向硬化模型。

2.如權利要求1所述的一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法，其特征在于，步驟S5之后還包括以下步驟：

S6、基于彈塑性有限元法模擬等溫多級循環拉壓試驗，比較模擬和實測的應力應變曲線，驗證所述焊接材料的非線性混合硬化模型的準確性。

3.如權利要求2所述的一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法，其特征在于，步驟S6之后還包括以下步驟：

S7、重復步驟S1～S6，獲取不同設定溫度下的所述焊接材料的非線性混合硬化模型。

4.如權利要求1所述的一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法，其特征在于，所述焊接材料的形狀為圓棒形，所述焊接材料的兩端為夾持端，所述夾持端設有螺紋。

5.如權利要求1所述的一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法，其特征在于，所述等溫多級循環拉壓試驗的加熱速率為5～15℃/s，并采用保溫棉包裹所述焊接材料，以確保所述焊接材料的平行段的均溫性。

6.如權利要求5所述的一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法，其特征在于，所述焊接材料的平行段均勻設置3個用于采集溫度的溫度傳感器。

7.如權利要求1所述的一種獲取焊接材料非線性混合硬化模型的方法，其特征在于，所述等溫多級循環拉壓試驗的多級載荷不低于2級，每級載荷下的循環拉壓次數不少于2次，應變速率不高于5×10^-4/s；第一級應變應大于所述焊接材料在設定溫度下的彈性應變，以確保試驗過程中所述焊接材料發生塑性變形，且后續應變逐級增加，所設的最大應變要確保所述焊接材料在壓縮過程不發生彎曲變形。