一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法

2023-11-11 01:22:12

一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法
【專利摘要】本發明提供了一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法，包括以下步驟：(1)壓力試驗機上進行高柔性絕緣隔熱材料的標準單向壓縮試驗；(2)繪製應力-應變本構曲線，進行曲線分析；(3)選擇合適的本構方程進行建模，擬合確定高柔性絕緣隔熱材料的參數；(4)依據內插外推方法，計算高柔性絕緣隔熱材料受力狀態的變形量；(5)工程判斷，如果第四步計算結果不符合工程實際，則返回第二步，重新分析曲線，選擇函數，識別材料參數，進行計算；如果符合工程實際，進入下一步；(6)工程應用及推廣，為高柔性絕緣隔熱材料受力變形提供一種工程化建模方法。
【專利說明】一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高柔性絕緣隔熱材料常溫、高溫受力變形計算方法，具體而言，涉及高柔性絕緣隔熱材料的單向壓縮試驗，材料本構建模，材料參數驗證及工程應用，屬於材料加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]高柔性絕緣隔熱材料由於具有高溫穩定、柔性隨變、絕緣、隔熱等諸多優點，因此，在材料先進溫熱成形中作為墊層被廣泛使用。尤其是在電流輔助成形時，由於要絕緣隔熱坯料和模具，經常採用高柔性絕緣隔熱材料。但是，由於這種材料的高柔性，材料受力與變形關係複雜，呈現高度非線性、卸載能損等特點；並且材料受力變形量大，造成受力墊層材料對成形零件尺寸影響大的特點。同時，墊層材料在使用過程中，電接觸、熱影響、載荷耦合作用，材料使役工況異常複雜，因此，確定墊層變形對成形零件尺寸的影響規律變得非常困難。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是為了建立高柔性絕緣隔熱材料受力變形的本構模型，並將其應用推廣。
[0004]本發明需要建立受力墊層變形對成形零件尺寸的影響規律，通過單向壓縮試驗、本構建模、參數識別、擬合仿真、對比驗證等方法，快速確定高柔性絕緣隔熱材料的參數，從而建立高柔性絕緣隔熱材料的本構模型，定量確定墊層變形對成形零件尺寸的影響。
[0005]本發明採用以下技術方案:
[0006](I)針對高柔性絕緣隔熱材料，在壓力試樣機上進行標準壓縮試驗，獲取材料的單向壓縮數據；
[0007](2)根據步驟(1)獲得的單向壓縮數據，繪製材料的壓力-變形本構曲線，並就曲線特徵進行分析；
[0008](3)根據曲線特徵，選擇合適的函數
[0009]
【權利要求】
1.一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法，其特徵在於步驟為: (1)針對高柔性絕緣隔熱材料，在材料試樣機上進行標準常溫單向壓縮試驗，獲取材料的單向壓縮數據； (2)根據步驟(1)獲得的單向壓縮數據，繪製材料的壓力-變形本構曲線，並就曲線進行分析； (3)根據曲線特徵，選擇函數
O=O g+A^xp ( ε /tj +A2exp ( ε /t2) 進行建模，採用「試錯法」，擬合高柔性絕緣隔熱材料的參數； (4)將步驟(3)確定的材料參數，帶入步驟(3)的本構函數，確定材料的本構方程；然後依據內插外推方法，利用確定的本構方程；依據
2.根據權利要求1所述的一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法，其特徵在於高柔性絕緣隔熱材料是Kaowool Paper、CT1260Paper。
3.根據權利要求1所述的一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法，其特徵在於由於絕緣材料的穩定性，在材料的許可使用溫度範圍內，可以用常溫下的本構關係的近似代替高溫下的本構關係。
4.根據權利要求1所述的一種高柔性絕緣隔熱材料受力變形建模方法，其特徵在於其步驟(3)使用的「試錯法」，需要根據一定的經驗、規律進行試錯，進而迅速確定材料參數。
【文檔編號】G01N3/08GK103760023SQ201410020904
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】肖軍傑, 李東升, 續明進, 程光耀, 李宏峰 申請人:北京印刷學院