本发明涉及到粉末压制过程有限元仿真方向，更具体的说是解决金属与非金属混合粉末仿真本构模型参数难以通过实验准确获取的问题。
背景技术：
1、随着现代技术的不断发展，在以炸药为基础的各类现代武器装备的设计过程中越发要求更高的能量密度和更好的装药品质。在炸药压制工艺设计优化过程中，使用有限元仿真技术对压制过程进行仿真预测是一个重要环节。而炸药粉末压制成型的的数值模拟需要准确的本构模型参数。传统上，确定材料模型参数依赖于模压实验、单轴压缩试验、三轴压缩试验或一些特殊实验。大多数材料参数实验的目的是为了获得相同条件下的应力、压力、应变和其他相关状态变量。但是实现相同条件是非常困难和昂贵的，在实验中几乎不可能完全得到。因此如何高效、准确获取粉末材料的仿真本构模型参数就是重要的一个步骤。
2、已知的粉末材料仿真本构模型参数获取是通过实验的方法，通过对压缩成型后的粉末进行烧结，通过测试其力学曲线获取其本构模型参数，而对于金属与非金属混合粉末无法进行烧结，无法通过此方法获取准确材料参数，从而导致金属与非金属混合粉末压制过程的仿真准确性受到影响，在生产中仍然依赖实验确定压制工艺参数，进而造成混合粉末压缩的生产成本高，效率低。
技术实现思路
1、本发明为解决上述现有技术所存在的不足，提供一种金属与非金属混合粉末shima-oyane本构模型的参数获取方法，以能准确决金属与非金属混合粉末的本构模型参数，从而提高金属与非金属混合粉末压制过程的生产效率。
2、本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
3、本发明一种金属与非金属混合粉末shima-oyane本构模型的参数获取方法的特点在于，包括如下步骤：
4、步骤1：制作具有相同的形状、尺寸和初始密度的组试样，且每组试样包含个试样，每个试样是由金属与非金属混合的粉末材料构成；
5、使用个不同压力分别对组试样进行压制，并测量压制后每组中每个试样的密度，并对每组试样的密度取平均值，从而得到每组试样的平均密度；其中，表示第i个压力，表示第i组试样的平均密度，i∈[1,n]；
6、步骤2：在有限元软件中对组试样在个不同压力下的压制过程进行建模，从而得到每组试样的仿真平均密度；其中，表示第i组试样的仿真平均密度，i∈[1,n]；
7、步骤2.1：在有限元软件中设置平面实体的模型几何类型，并设置模型的材料类型为塑性变形材料，所述塑性变形材料使用shima-oyane本构模型进行描述，所述shima-oyane本构模型具有8 个材料参数；从而建立组试样的轴对称模型；
8、步骤2.2：设置轴对称模型的相对密度与实验压制的初始密度相同；
9、步骤2.3：设置轴对称模型的边界条件，以限制轴对称模型的对称轴在y向位移，并在其对称轴上任选一点，以限制对称轴在x向位移；
10、步骤2.4：根据n个不同压力，建立与实验压制时相同的压力-时间曲线，从而对轴对称模型的外边界建立n个单元边分布力约束；
11、步骤2.5：使用n个不同的单元边分布力约束，对轴对称模型分别建立n个对应的工况，并对在每个工况下的轴对称模型进行求解，得到n个压力对应的仿真平均密度；
12、步骤3：使用具有反射策略的单纯形法对目标函数进行求解，得到：
13、步骤3.1：以粉末材料的本构模型参数为一组决策向量x，从而利用式(3)构建目标函数：
14、 (3)
15、步骤3.2：使用nelder-mead优化算法对目标函数进行求解，求解初始向量为，由混合粉末中金属粉末的本构模型参数得到，最终优化得到最优决策向量x*即为粉末材料的最优本构模型参数。
16、本发明一种电子设备，包括存储器以及处理器的特点在于，所述存储器用于存储支持处理器执行所述参数获取方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
17、本发明一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序的特点在于，所述计算机程序被处理器运行时执行所述参数获取方法的步骤。
18、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
19、1.本发明方法基于压力-密度关系获取金属与非金属混合粉末的shima-oyane本构参数，传统方法因为需要对压制后的粉末进行烧结后测试力学性能，所以只能获取只含金属的粉末材料的本构模型参数，本发明解决了金属与非金属混合粉末的准确shima-oyane本构模型参数无法获取的问题，为工程上实现粉末压制过程的高精度预测提供了可行方法。
20、2.本发明仅需对实验后试样的密度进行测量，相较于现有技术中需要进行三轴压缩实验拟合得到本构模型参数，本发明方法原理简单、所需实验设备更易于得到，且操作成本低，便于在实践中使用。
21、3. 传统的“试错”实验方法需要对金属与非金属混合粉末进行多次反复试验以确定最佳压制工艺参数，不仅实验难度大、成本高，而且效率低下。而本发明采用有限元软件结合单纯型优化方法，从而减少了实际压制实验的次数，提升了确定工艺参数的效率。
22、4. 本发明通过单纯型优化得到金属与非金属混合粉末的准确本构模型参数，使用准确的本构模型参数进行有限元仿真，设计人员可以直观地观察到不同压制参数下的炸药密度分布和内部应力变化。这些信息为优化模具设计提供了可靠依据，从而提高了成型炸药的质量和一致性。
1.一种金属与非金属混合粉末shima-oyane本构模型的参数获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述参数获取方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
3.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1所述参数获取方法的步骤。