[发明专利]金属失效模型构建方法、装置、终端设备及存储介质

说明书

本申请提供了一种金属失效模型构建方法、装置、终端设备及存储介质，该方法包括：根据试样金属的拉伸测试结果构建本构模型；根据本构模型和试样金属的应力状态测试结果确定等效断裂塑性应变‑应力三轴度曲线，对试样金属进行应力状态仿真得到损伤累积指数、应力减弱系数、等效临界塑性应变‑应力三轴度曲线、断裂应变修正因子‑单元尺寸曲线和断裂应变修正因子；根据等效断裂塑性应变‑应力三轴度曲线、损伤累积指数、应力减弱系数、等效临界塑性应变‑应力三轴度曲线、断裂应变修正因子‑单元尺寸曲线和断裂应变修正因子构建金属失效模型。本申请构建的金属失效模型能对不同应力状态、不同损伤累积和不同应力减弱下的金属进行失效分析。

技术领域

本申请涉及材料技术领域，尤其涉及一种金属失效模型构建方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

金属材料广泛应用于工业生产中，金属失效是指因内在或外在的原因，导致金属材料断裂、爆破等损坏，可发生于工业生产中的各个领域，包括各类化工设备、压力容器、机械加工设备、冶炼装置和交通设备等。一旦发生金属材料的失效，往往就会带来各类生产事故，严重会造成巨大的人员伤害和财产损失，因此，在金属制备过程中，针对金属失效分析的问题越来越受人们所重视。

现有的金属失效分析均是基于金属失效模型进行分析，但现有的金属失效模型均是采用最大等效应变来判断金属材料是否失效，所考虑的因素较为单一，导致对金属进行失效分析的准确性较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种金属失效模型构建方法、装置、终端设备及存储介质，以解决现有技术中，采用最大等效应变来判断金属材料是否失效，所考虑的因素较为单一，导致对金属进行失效分析的准确性较低的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种金属失效模型构建方法，包括：

对试样金属进行拉伸测试，并根据拉伸测试结果构建本构模型，所述本构模型用于表征所述试样金属的应力与应变之间的对应关系；

对所述试样件金属进行应力状态测试，并根据应力状态测试结果和所述本构模型确定所述试样金属的等效断裂塑性应变-应力三轴度曲线；

对所述试样金属进行应力状态仿真，以确定所述试样金属对应的损伤累积指数、应力减弱系数和等效临界塑性应变-应力三轴度曲线，并对各预设单元尺寸下的所述试样金属进行应力状态仿真，以确定所述试样金属的断裂应变修正因子-单元尺寸曲线和预设仿真状态下的断裂应变修正因子；

根据所述等效断裂塑性应变-应力三轴度曲线、所述损伤累积指数、所述应力减弱系数、所述等效临界塑性应变-应力三轴度曲线、所述断裂应变修正因子-单元尺寸曲线和所述预设仿真状态下的断裂应变修正因子构建金属失效模型。

进一步地，所述对试样金属进行拉伸测试，并根据拉伸测试结果构建本构模型，包括：

分别对所述试样金属进行准静态拉伸测试和不同应变率下的拉伸测试，得到所述拉伸测试结果，所述拉伸测试结果包括所述试样金属在拉伸测试过程中，位移、应力和形变之间的对应关系；

根据所述拉伸测试结果生成工程应力应变曲线，并对所述工程应力应变曲线进行曲线变换，得到真实应力应变曲线；

确定所述真实应力应变曲线的线弹性段和拟合斜率，得到弹性模量，并将所述真实应力应变曲线中，卸载后残余应变为预设百分比的应力值确定为屈服强度；

根据所述屈服强度截取所述真实应力应变曲线中的弹性段，并根据弹性段截取后的所述真实应力应变曲线、所述弹性模量和所述屈服强度构建所述本构模型。

进一步地，所述对所述试样件金属进行应力状态测试，并根据应力状态测试结果和所述本构模型确定所述试样金属的等效断裂塑性应变-应力三轴度曲线，包括：

根据所述本构模型对不同预设应力状态下的所述试样金属进行仿真，得到不同所述预设应力状态下的应力三轴度；