超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法

2023-09-17 03:33:10 1

專利名稱：超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法
技術領域：
本發明涉及一種超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法。
背景技術：
在衝擊加載條件下，高強度鋼板材料的屈服極限及強度極限有明顯提高，這種現象是材料的應變率效應導致的。材料的這種動態性能，對汽車碰撞仿真正確性及精度有重要的影響。汽車用鋼動態性能測試常用高速伺服液壓拉伸試驗與Hopkinson拉杆試驗相結合的方式進行，此兩種方法均存在可重複性差、精度低的特點及成本高的缺點
發明內容

本發明的目的在於提供一種超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法，該方法不僅重複性好，識別精度高，而且識別成本低，使用效果好。為實現上述目的，本發明的技術方案是一種超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法，包括以下步驟
步驟I :給定材料動態性能參數的初始估計值；
步驟2 :將所述材料動態性能參數的值代入數值模擬模型進行計算，求解出峰值力、平均力或能量的數值模擬結果，並轉步驟3 ；
步驟3 :將步驟2求得的數值模擬結果與通過衝擊試驗測量得到的試驗結果進行比較，如果兩者的誤差大於設定值，則修正所述材料動態性能參數的值並返回步驟2進行循環計算，直至數值模擬結果與試驗結果的誤差不大於設定值，即數值模擬結果滿足誤差要求，即可將滿足要求的材料動態性能參數的值輸出。本發明的有益效果是建立衝擊試驗的數值模擬模型，通過不斷修正材料動態性能參數的值進行循環試算，使數值模擬結果與衝擊試驗結果相一致，從而識別出正確的材料動態性能參數，不僅重複性好，識別精度高，而且識別成本低，具有廣闊的應用前景。


圖I是本發明實施例的工作流程示意圖。圖2是本發明實施例中高強度鋼板帽型薄壁構件軸向衝擊壓潰試驗的示意圖。
具體實施例方式本發明超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法，如圖I所示，包括以下步驟 步驟I :給定材料動態性能參數的初始估計值；
步驟2 :將所述材料動態性能參數的值代入數值模擬模型進行計算，求解出峰值力、平均力或能量的數值模擬結果，並轉步驟3 ；
步驟3 :將步驟2求得的數值模擬結果與通過衝擊試驗測量得到的試驗結果進行比較，如果兩者的誤差大於設定值，則修正所述材料動態性能參數的值並返回步驟2進行循環計算，直至數值模擬結果與試驗結果的誤差不大於設定值，即數值模擬結果滿足誤差要求，即可將滿足要求的材料動態性能參數的值輸出，至此，識別工作結束，輸出的值即為本方法識別出的材料動態性能參數的值。 上述數值模擬模型即材料動態應變率計算模型採用公式σ(β為=+所示的縮放因子建立的Cowper-Symonds模型，上述公式中的材料動態應變率參數C、P即為所需確定的材料動態性能參數。為了克服直接測試材料動態性能的缺點，本發明設計了如圖2所示的高強度鋼板帽型薄壁構件軸向衝擊壓潰試驗，記錄試驗過程中的試驗結果(峰值力，平均力，能量等)，同時建立此衝擊壓潰試驗的數值模擬模型，用於步驟2的計算。以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的範圍時，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法，其特徵在於包括以下步驟 步驟I :給定材料動態性能參數的初始估計值； 步驟2 :將所述材料動態性能參數的值代入數值模擬模型進行計算，求解出峰值力、平均力或能量的數值模擬結果，並轉步驟3 ； 步驟3 :將步驟2求得的數值模擬結果與通過衝擊試驗測量得到的試驗結果進行比較，如果兩者的誤差大於設定值，則修正所述材料動態性能參數的值並返回步驟2進行循環計算，直至數值模擬結果與試驗結果的誤差不大於設定值，即數值模擬結果滿足誤差要求，即可將滿足要求的材料動態性能參數的值輸出。
2.根據權利要求I所述的超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法，其特徵在於所述數值模擬模型採用Cowper-Symonds模型,所述材料動態性能參數為材料動態應變率參數 C、p。
全文摘要
本發明涉及一種超高強度鋼板材料動態性能參數識別方法，包括以下步驟步驟1給定材料動態性能參數的初始估計值；步驟2將所述材料動態性能參數的值代入數值模擬模型進行計算，求解出峰值力、平均力或能量的數值模擬結果，並轉步驟3；步驟3將步驟2求得的數值模擬結果與通過衝擊試驗測量得到的試驗結果進行比較，如果兩者的誤差大於設定值，則修正所述材料動態性能參數的值並返回步驟2進行循環計算，直至數值模擬結果與試驗結果的誤差不大於設定值，即數值模擬結果滿足誤差要求，即可將滿足要求的材料動態性能參數的值輸出。該方法不僅重複性好，識別精度高，而且識別成本低，使用效果好。
文檔編號G01N3/30GK102879283SQ201210406239
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者馬寧 申請人:福州大學