申请/专利权人：中南大学

申请日：2023-11-30

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117786871A

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/15;G06F30/20;G16C60/00;G16C10/00;G06F113/22;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/02;G06F119/14;G06F111/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种引入温度变化历史的热成形极限图预测方法，涉及金属板材热成形加工技术领域，其技术要点为：在热冲压过程中，冷冲头和热板接触、板料和空气对流给热和高温板料自身辐射散热，导致高温板料温度下降，导致热成形过程中板料温度分布不均，使得对金属的热成形极限预测不准确，温度变化历史对板料成形过程有重要的影响，为更好分析板料温度变化过程对热成形极限图的影响，评价材料的成形性能和预测冲压过程中的失效问题等，本发明提出了一种将材料的应力‑应变关系、屈服准则和失稳理论等与温度变化模型相结合的方法，为非等温条件下金属板料的高温热成形极限曲线预测提供了新思路。

主权项：1.一种引入温度变化历史的热成形极限图预测方法，其特征是：包括以下步骤：S1、确定材料的本构模型，包括应力-应变关系、屈服准则、硬化规律和材料在不同温度下的的力学性能参数；S2、在热冲压过程中，根据板料所发生的传热，如板料-模具之间的接触传热、板料-空气之间的对流给热和高温板料自身辐射散热，并利用热方程构建热成形过程中板料温度随时间和空间的变化关系，形成板料的温度变化模型；S3、对冲压速度、模具尺寸、凸模行程和板材变形的变量之间的关系进行分析，构建系统理论计算模型；S4、在特定的应力状态下，结合本构模型、温度变化模型、理论计算模型和失稳模型，建立变温条件下的热成形极限模型进行热成形极限的预测；具体为：S4.1、根据实际情况赋予系统理论计算模型各项数据初值，例如凸模行程和板材应变率值为0，板料温度初值为T0，给定冲头速度以及模具尺寸；S4.2根据板料温度T，计算材料本构模型中材料在当前温度下的力学性能参数及应力-应变关系；S4.3、在单位时间内，随着凸模的运动板材发生变形，由冲头位移、速度和模具尺寸带入理论计算模型得到热成形过程中主应变速率的值，进一步确定单位时间内主应变增量；S4.4、将步骤S4.2及步骤S4.3中获得的参数共同输入到失稳模型中，计算当前主应变增量下的的应力分量和次应变增量方面的数据，根据失稳判据判断材料失稳与否，如果失稳，输出应变大小及温度大小并进入步骤S5更新应力状态，如果未失稳继续步骤S4.5和S4.6；S4.5、将得到的应力分量结合接触热阻、冲头温度和模具尺寸方面的数据输入到温度变化模型中输出热通量系数，进而计算单位时间后板料的温度；S4.6、用步骤S4.5计算的温度值更新步骤S4.2中的板料温度，继续进行计算；S5、设置下一个应力状态，重复步骤S4中的过程直至应力状态为1，在应力状态从0到1的情况下，输出不同应变路径下的应变数据并绘制FLC曲线。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 一种引入温度变化历史的热成形极限图预测方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD