[发明专利]一种单轴拉伸全程真应力应变曲线的快速获取方法

摘要

本发明涉及一种单轴拉伸全程真应力应变曲线的快速获取方法，以静态单轴拉伸数据为基础，利用均匀塑性变形阶段真应力‑真应变曲线验证CAE仿真模型的准确性，再通过CAE模型间接预测颈缩段的真应力‑真应变曲线，从而得到单轴拉伸全程的等效真应力‑真应变曲线。本发明是一种操作简便，且简单的获取材料单轴拉伸全程真应力‑真应变曲线的方法，以满足工程设计CAE仿真的需要。同时，结合CAE技术，尽可能的削弱网格效应对CAE分析准确性的影响。

主权项

一种单轴拉伸全程真应力应变曲线的快速获取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)测得样件的载荷位移曲线，并测量样件原始尺寸计算得到工程应力‑工程应变曲线；(2)利用弹性变形阶段曲线计算弹性模量；(3)均匀塑性变形阶段，利用式(1)和式(2)转化得到真应力‑真应变曲线，式(1)σt＝σe(1+εe)，式(2)εt＝ln(1+εe)；(4)将得到的均匀塑性变形阶段真应力‑真应变曲线去除弹性变形阶段，得到材料的塑性曲线；(5)验证CAE仿真模型的准确性；(6)利用式(1)和式(2)，计算拉伸全程的应力应变曲线，带入步骤(5)中所述模型，进行拉伸过程的计算；(7)利用位移和瞬时截面积与试验测得的载荷‑位移曲线，工程应力应变曲线和真实应力应变曲线进行比较，用相应点的载荷除以瞬时截面积，即可得到理论的等效真实应力应变曲线；其中验证CAE仿真模型的准确性包括以下步骤：用hypermesh制作一个与测试样件的规格相同，在ABAQUS中按照实际测试加载的状态，模拟材料测试的过程，样件的网格形状和尺寸按照CAE仿真的实际需要确定；将得到的弹性模量和均匀塑性变形阶段塑性曲线作为输入，给CAE样件模型加载，模拟单轴拉伸过程，获取均匀塑性阶段实际试验时引伸计位置的载荷‑位移曲线，并与实验测得的载荷位移曲线进行比较；通过对ABAQUS模型的网格尺寸、夹持的摩擦力进行调整，直至最终得到均匀塑性变形阶段CAE模型计算的载荷—位移曲线与试验获得的载荷—位移曲线相近。