[發(fā)明專利]一種汽車金屬板材硬化曲線的標(biāo)定方法

在審

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• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN115017603A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹廣祥;李軍;常悅彤;趙隆卿;宋起峰;莊厚川;張華;巨萌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉世純

1.一種汽車金屬板材硬化曲線的標(biāo)定方法，適用于單軸拉伸試驗具有明顯頸縮現(xiàn)象的汽車金屬板材，其特征在于，所述標(biāo)定方法具體如下：應(yīng)用單軸拉伸試驗測量并計算獲得材料的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線，提取均勻塑性變形段真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線test1并按照常用的硬化模型進行擬合外推至應(yīng)變1.0，通過3D-DIC系統(tǒng)回溯提取并計算拉伸試驗頸縮段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線test2，用test2曲線標(biāo)定擬合曲線的重合度，提高硬化模型的準(zhǔn)確性。

2.如權(quán)利要求1所述的一種汽車金屬板材硬化曲線的標(biāo)定方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟一：對汽車金屬板材進行單軸拉伸試驗；

步驟二：工程應(yīng)力-工程應(yīng)變曲線輸出；

步驟三：計算整個拉伸過程的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變，并提取均勻塑性變形段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線；

步驟四：計算縮頸段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線；

步驟五：對均勻塑性變形段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線按照不同的硬化模型進行擬合并外推至應(yīng)變1.0，得到硬化模型擬合曲線，設(shè)置擬合曲線與均勻塑性變形段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線的目標(biāo)相關(guān)系數(shù)為R²1，所述每個硬化模型擬合曲線與均勻塑性變形段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線的相關(guān)系數(shù)均應(yīng)大于R²1；

步驟六：用頸縮段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線標(biāo)定步驟五得到的硬化模型擬合曲線。

3.如權(quán)利要求2所述的一種汽車金屬板材硬化曲線的標(biāo)定方法，其特征在于，步驟一具體如下：

第一步，按照GB/T 228.1的試驗方法，制作單軸拉伸試驗使用的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，記錄實測的試樣的平行段寬度b₀，厚度t₀；對試樣的一側(cè)表面噴漆制作3D-DIC系統(tǒng)能識別的散斑；

第二步，將準(zhǔn)備好的拉伸試樣安裝在多功能拉伸試驗機上，按照GB/T 228.1規(guī)定的試驗方法進行準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗；

第三步，開始試驗，試驗力值和應(yīng)變采集保持時間同步啟動，試驗拉伸過程中，攝像機拍照并記錄試樣的連續(xù)變形照片。

4.如權(quán)利要求3所述的一種汽車金屬板材硬化曲線的標(biāo)定方法，其特征在于，所述拉伸試樣選擇汽車行業(yè)常用的GB/T 228.1中規(guī)定的P14或P6試樣，試驗力值采集使用試驗機力傳感器，拉伸應(yīng)變的采集使用3D-DIC系統(tǒng)。

5.如權(quán)利要求2所述的一種汽車金屬板材硬化曲線的標(biāo)定方法，其特征在于，步驟二具體如下：

第一步，在3D-DIC系統(tǒng)中，在初始拉伸試樣表面上選取面積為標(biāo)距L₀×平行段寬度b₀的計算區(qū)域；

第二步，在試驗機系統(tǒng)和3D-DIC系統(tǒng)中輸出拉伸試樣的工程應(yīng)力-工程應(yīng)變曲線。

6.如權(quán)利要求2所述的一種汽車金屬板材硬化曲線的標(biāo)定方法，其特征在于，步驟三具體如下：

第一步，按照下式計算整個拉伸過程的真實應(yīng)力：

σ_T＝σ*(1+ε)，σ、ε分別為工程應(yīng)力、工程應(yīng)變，σ_T為真實應(yīng)力；

第二步，按照下式計算整個拉伸過程的真實應(yīng)變：

ε_T＝ln(1+ε)，ε為工程應(yīng)變，ε_T為真實應(yīng)變；

第三步，按照下式計算塑性應(yīng)變，按塑性應(yīng)變0為起點提取均勻塑性變形段的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變：

ε_plastic＝ε_T-σ_T/E，ε_plastic為塑性應(yīng)變，ε_T為真實應(yīng)變，σ_T為真實應(yīng)力，E為彈性模量；

第四步，在第三步中提取的曲線上，提取最大真實應(yīng)力及對應(yīng)的真實應(yīng)變作為均勻塑性變形段與頸縮段的分界點，將均勻塑性變形段真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線標(biāo)記為test1。