申请/专利权人：太原科技大学;上海电机学院

申请日：2023-12-08

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117852329A

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G01N3/18;G06F119/08;G06F119/14

优先权：["20230927 CN 2023112564502"]

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：基于夹杂分布状态确定宏观损伤准则临界损伤值的方法，属于金属热塑性变形技术领域，包括以下步骤：通过热力模拟设备完成高温拉伸实验，并对该过程进行宏观有限元模拟；确定不计夹杂聚集效应时既定宏观损伤准则的临界损伤值；建立代表不同夹杂分布状态的体胞模型，以标准拉伸模拟试样特征点的变形历史为边界条件进行细观有限元模拟；以含离散态夹杂的体胞失效时的细观损伤变量值为依据，确定含聚集态夹杂的体胞失效所需时间；从宏观模拟模型中找到与该变形时间对应的变形步，将此时特征点处的损伤值作为基于夹杂聚集效应的宏观损伤准则临界损伤值。本发明同时考虑宏观工艺参数与细观夹杂分布对损伤临界值的影响，可提高损伤准则的预测精度。

主权项：1.基于夹杂分布状态确定宏观损伤准则临界损伤值的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、预定变形温度和变形速率作为既定变形条件，通过热力模拟试验设备对标准拉伸试样进行单向热拉伸实验，获得变形过程中载荷-时间曲线及位移-时间曲线，然后测量标准拉伸试样断裂后的几何尺寸；S2、采用DEFORM有限元软件对步骤S1中单向拉伸实验进行宏观有限元模拟，并基于DEFORM有限元软件中内置的任一宏观损伤准则表征标准拉伸模拟试样的损伤值，获得标准拉伸模拟试样开裂特征点处的变形历史数据，确定总变形时间T0以及不计夹杂聚集效应时既定宏观损伤准则的临界损伤值d0；S3、建立均质体胞模型，以步骤S2中开裂特征点对应的变形历史数据作为边界条件对均质体胞进行细观有限元模拟，基于均匀化方法计算均质体胞的等效应力、等效应变及等效应变速率，并与宏观模型中特征点所对应的等效应力、等效应变及等效应变速率进行对比，各对应数据相差不超过5％时，确定实现材料宏、细观响应行为的有效关联；S4、建立代表夹杂离散分布状态的体胞模型，对代表夹杂离散分布状态的体胞模型施加与步骤S3中相同的边界条件进行变形模拟，根据代表夹杂离散分布状态的体胞模型内缺陷分布情况计算出变形时间为T0时的细观损伤变量并将细观损伤变量作为既定变形条件下材料点失效的细观判据；S5、建立代表夹杂聚集分布状态的体胞模型，对代表夹杂聚集分布状态的体胞模型施加与步骤S3中相同的边界条件进行变形模拟，根据代表夹杂聚集分布状态的体胞模型内缺陷分布情况，计算各瞬时的细观损伤变量，当代表夹杂聚集分布状态的体胞模型的细观损伤变量等于时，获得对应的变形时间T1；S6、在步骤S2所述的宏观有限元模拟结果中找到变形时间为T1时对应的变形步，将此变形步时特征点处的损伤值作为基于夹杂聚集效应的既定宏观损伤准则的临界损伤值d1。

全文数据：

权利要求：

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