[发明专利]一种快速获取钣金在高应变率下的应力应变数据的方法

说明书

本发明公开了一种快速获取钣金在高应变率下的应力应变数据的方法，通过钣金已知的低应变率下的应力应变数据即可快速计算得出高应变率下的应力应变数据，低应变率下的应力应变数据可通过普通拉伸测试设备测试得到，不要购置高速拉伸设备，也不需要重复多次测试，进而达到减少设备购置费用，减少实验测试的目的。

技术领域

本发明涉及钣金件检测技术领域，具体为一种快速获取钣金在高应变率下的应力应变 数据的方法。

技术背景

对于家电产品而言，为保证产品出厂直至用户家产品的可靠性，都要做模拟装卸和运 输的测试，进而保证产品的可靠性。其中，模拟装卸的跌落测试是最容易出现问题的环节， 跌落高度根据产品具体重量确定，这样意味着在不同跌落高度下，产品的跌落速率不同，产 品中钣金的应变率也不同，钣金不同应变率下的应力应变数据对抗冲击强度仿真来讲至关重 要。

目前，用高速拉伸设备可确定钣金类零件在不同应变率下的应力应变数据，但高速拉 伸设备价格昂贵，且在不同跌落高度下，需要重新复测，测试重复性高。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，一种快速获取钣金在高应变率下的应力应 变数据的方法，通过钣金已知的低应变率下的应力应变数据即可快速计算得出中、高应变率 下的应力应变数据，低应变率下的应力应变数据可通过普通拉伸测试设备测试得到，进而达 到减少设备购置费用，减少实验测试的目的。

为了达到上述的技术效果，本发明采取的技术方案如下：

(1)获取钣金低应变率下的应力应变数据；

钣金测试样件按照《GB 6397-86金属拉伸试验试样》规定中选取，通过普通拉伸设备，设定 拉伸速率v，使钣金应变率测试得到钣金测试样件的力(N)-位移(mm)(F-S)数 据，然后求解计算得到在应变率下钣金测试样件的应力(MPa)-应变(σ-ε)数据：

应力σ＝F/A，A表示测试样件的横截面积；

应变ε＝(L1-L0)/L0,L1表示拉伸长度，L0表示初始长度；

其中，拉伸速率v≤0.001*L0，L0为测试样件原始标距(mm)。

(2)根据计算模型，计算其它变率下的钣金应力应变数据；

计算模型如下：

其中，σ、ε、由步骤(1)确定，属于已知条件； σ′为应变率为时的应力，ε′为应变率为时的应力所对应的应变，为应变率,且ε′＝ε。,A为增益系数，取值范围为0.01～0.1。

根据(1)中已知条件和(2)中的计算模型，即可求出钣金在其它应变率下的应力应变数据σ‘-ε′。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：通过钣金已知的低应变率下的应力应变 数据即可快速计算得出中、高应变率下的应力应变数据，不要购置高速拉伸设备，也不需要 重复多次测试，进而达到减少设备购置费用，减少实验测试的目的。

附图说明

图1为本发明实施例一所计算推导得到的应力应变数据与实测应力应变数据对比曲线。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例一

本实施例中，钣金厚度t为0.8mm，宽度b为10mm，原始标距L0为41.7mm，应变率计算得到拉伸速率为2.5mm/min。拉伸测试得到在应变率时的力(N)- 位移(mm)(F-S)，根据如下公式计算得到应力应变(σ-ε)数据：

σ＝F/A＝F/(t*b)；

ε＝(L1-L0)/L0；

根据计算模型，计算求解得出其它应变率下的应力应变数据。本实施例中，计算应变率 条件下应力应变数据，本实施例中，A＝0.05：