一种待测试材料力学性能标定方法、系统及存储介质与流程

本申请涉及材料力学技术与计算机辅助工程领域，特别涉及一种待测试材料力学性能标定方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、材料的力学性能主要是指材料的宏观性能，如弹性性能、塑性性能、硬度、抗冲击性能等。它们是设计各种工程结构时选用材料的主要依据。现有的弹塑性材料模型仅能考虑不同应变率下的拉伸应力-应变曲线，缺乏在不同工况下的应变情况，然而在不同工况下材料的力-位移曲线、断裂情况等都有所不同，因此，仅考虑不同应变率下的拉伸这一简单工况下材料的应变情况，而不考虑其他不同工况下材料的应变情况，则力学性能分析结果的准确度比较低。

2、因此，亟需提供一种待测试材料力学性能标定方法，用以提升待测试材料力学性能分析结果的准确性。

技术实现思路

1、本申请提供一种待测试材料力学性能标定方法、系统及存储介质，用以提升待测试材料力学性能分析结果的准确性。

2、本申请提供一种待测试材料力学性能标定方法，包括：

3、建立用于标定待测试材料力学性能的材料卡片；

4、根据所述材料卡片建立所述待测试材料对应的仿真模型；

5、根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标；

6、当对标结果表征所述仿真模拟结果与对应工况下的实验结果的拟合度均达到预设拟合度时，确定所述材料卡片建立完成，且所述待测试材料的力学性能标定完成。

7、本申请的有益效果在于：在建立了待测试材料对应的仿真模型之后，能够根据仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标，从而能够考虑不同工况下材料的应变情况，相对于现有仅考虑单一拉伸工况的力学性能分析方案而言，提升了待测试材料力学性能分析结果的准确性。

8、在一个实施例中，所述建立用于标定待测试材料力学性能的材料卡片，包括：

9、获取所述待测试材料的基本材料属性，不同工况下的应力-应变曲线，以及塑性应变-泊松比曲线；

10、根据所述待测试材料的基础材料属性、不同工况下的应力-应变曲线和塑性应变-泊松比曲线建立与所述待测试材料对应的材料卡片。

11、本实施例的有益效果在于：能够根据所述待测试材料的基础材料属性、不同工况下的应力-应变曲线和塑性应变-泊松比曲线建立与所述待测试材料对应的材料卡片，相对于现有仅基于单一拉伸工况所建立的材料卡片而言，本实施例的材料卡片是综合考虑不同工况下的应力-应变曲线所建立的，因此，能够使得所建立的材料卡片更加准确。

12、在一个实施例中，所述待测试材料不同工况下的应力-应变曲线的获取方式为：

13、通过高低速万能力学试验机得到所述待测试材料在不同工况下的工程应力-应变曲线；

14、根据所述待测试材料在不同工况下的工程应力-应变曲线确定所述待测试材料在不同工况下的真实应力-塑性应变曲线；

15、确定所述待测试材料在不同工况下的真实应力-塑性应变曲线为所述待测试材料不同工况下的应力-应变曲线。

16、在一个实施例中，所述根据所述材料卡片建立所述待测试材料对应的仿真模型，包括：

17、根据各试验工况建立仿真标定模型；

18、在所述仿真标定模型中添加相对应的边界条件和控制参数，其中，所述边界条件至少包括样件测试速度及载荷施加方式；

19、将所述材料卡片添加至所述仿真标定模型中，以建立所述待测试材料对应的仿真模型。

20、在一个实施例中，所述根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标，包括：

21、对待测试材料样条进行拉伸、压缩及剪切实验，以获取所述待测试样条在不同应变率下拉伸、压缩及剪切的实验结果；

22、调节拉伸、压缩及剪切所对应的真实应力-塑性应变曲线各坐标轴的缩放系数，以使所述仿真模型中非失效段仿真模拟结果不断变化，直至仿真模拟结果与所述实验结果的拟合度达到所述预设拟合度为止。

23、在一个实施例中，所述根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标，包括：

24、通过万能力学试验机获取待测试材料样条三点弯曲实验对应的力-位移曲线；

25、根据所述仿真模型对所述三点弯曲实验进行仿真模拟，并在仿真模拟过程中调节拉伸、压缩及剪切所对应的真实应力-塑性应变曲线各坐标轴的缩放系数，以使所述仿真模型中非失效段仿真模拟结果不断变化，直至仿真模拟结果中的力-位移曲线与所述待测试材料样条三点弯曲实验对应的力-位移曲线的拟合度达到所述预设拟合度为止。

26、在一个实施例中，所述根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标，包括：

27、对所述待测试材料制件进行多轴冲击实验，以获取所述待测试材料制件在多轴冲击实验下的力-位移曲线；

28、根据所述仿真模型对所述多轴冲击实验进行仿真模拟，并在仿真模拟过程中调节拉伸、压缩及剪切所对应的真实应力-塑性应变曲线各坐标轴的缩放系数，以使所述仿真模型中非失效段仿真模拟结果不断变化，直至仿真模拟结果中的力-位移曲线与所述多轴冲击实验对应的力-位移曲线的拟合度达到所述预设拟合度为止。

29、在一个实施例中，所述对所述待测试材料制件进行多轴冲击实验，以获取所述待测试材料制件在多轴冲击实验下的力-位移曲线，包括：

30、将待测试材料注塑成特定结构的制件；

31、通过多轴冲击试验机对所述制件进行冲击试验；

32、获取所述多轴冲击试验机输出的冲击试验过程所对应的力-位移曲线。

33、本申请还提供一种待测试材料力学性能标定系统，包括：

34、至少一个处理器；以及，

35、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

36、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任意一项实施例所记载的待测试材料力学性能标定方法。

37、本申请还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，当存储介质中的指令由待测试材料力学性能标定系统对应的处理器执行时，使得待测试材料力学性能标定系统能够实现上述任意一项实施例所记载的待测试材料力学性能标定方法。

38、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

39、下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种待测试材料力学性能标定方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立用于标定待测试材料力学性能的材料卡片，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待测试材料不同工况下的应力-应变曲线的获取方式为：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述材料卡片建立所述待测试材料对应的仿真模型，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标，包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述待测试材料制件进行多轴冲击实验，以获取所述待测试材料制件在多轴冲击实验下的力-位移曲线，包括：

9.一种待测试材料力学性能标定系统，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当存储介质中的指令由待测试材料力学性能标定系统对应的处理器执行时，使得待测试材料力学性能标定系统能够实现如权利要求1-8任一项所述的待测试材料力学性能标定方法。

技术总结
本申请公开了一种待测试材料力学性能标定方法、系统及存储介质，用以提升待测试材料力学性能分析结果的准确性。所述方法包括：建立用于标定待测试材料力学性能的材料卡片；根据所述材料卡片建立所述待测试材料对应的仿真模型；根据所述仿真模型在不同工况下的仿真模拟结果与所述待测试材料在对应工况下的实验结果进行对标；当对标结果表征所述仿真模拟结果与对应工况下的实验结果的拟合度均达到预设拟合度时，确定所述材料卡片建立完成，且所述待测试材料的力学性能标定完成。采用本申请所提供的方案，提升了待测试材料力学性能分析结果的准确性。

技术研发人员：郑元俭,李明哲,唐晓楠,吴家慧,姬国华,林伟崴
受保护的技术使用者：万华化学（宁波）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13