一种基于deform的损伤仿真模拟方法

文档序号:33628780发布日期:2023-03-28 22:08阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:根据不同温度和拉伸速度下的应力应变曲线、断裂应变的实验数据建立宏观流动应力本构模型;结合材料的弹性参数和热性能参数的基本属性,建立基于deform的材料库;依据获得的温度和应变速率对断裂时应变的影响数据建立韧性断裂准则模型,建立预测锻造热成形过程的损伤预测模块,预测锻造过程中断裂是否产生。2.根据权利要求1所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,所述损伤预测模块用于判断锻造过程中是否产生断裂及产生的断裂位置,具体包括:判断锻件是否正在发生变形,即判断应变率是否小于或等于0,当应变率小于或等于0,结束损伤计算;当损伤模块开始计算时,判断应力是否小于0,应力小于0,结束损伤计算,以此判断锻造过程是否结束;当损伤模块开始计算时,若应变率大于0且应力σ大于0,开始损伤计算,损伤值计算依据韧性断裂准则计算;计算完成后返回损伤值damg到主程序,存入数据文件中;依据材料的尺寸、成形工艺、建立模拟仿真的有限元模型,将有限元模型导入deform前处理模块进行装配,并设置材料类型,模拟类型、网格划分、本构模型、断裂准则、屈服准则,温度、运动放向等工艺参数设置,设置完成后保存生成db文件;在simulator模块运算求解,在后处理分析模块加载求解结果,分析金属流动规律、损伤情况以及温度变化情况。3.根据权利要求1所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,所述参数包括材料本构模型参数、断裂准则参数、模拟控制过程的参数、模具运动速度及方向、装配关系、网格划分数量、材料初始温度的相关参数。4.根据权利要求1所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,设置参数时关于损伤断裂准则的部分需要选择对应开发模型的编号。5.根据权利要求1所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,韧性断裂准则公式为:准则公式为:其中,ε
f
为断裂时的真应变,σ
*
为最大主应力,为等效应力,t为温度,为应变速率,表示等效应变,d为损伤因子,为阻尼系数关于温度t和应变率的函数,m1为温度对损伤因子的影响因子,m2为应变率对损伤断裂的影响因子,a、b为材料系数。6.根据权利要求2所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,计算损伤值时的温度为积分点的温度,利用节点温度求出积分点温度。7.根据权利要求6所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,积分点温度记为t;
其中,tempe(1)、tempe(2)、tempe(3)、tempe(4)、tempe(5)、tempe(6)、tempe(7)、tempe(8)表示使用公共区域命令引用公共变量节点温度的8个值。8.根据权利要求1~7所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,所述本构模型为:其中是应变速率,r是气体常数,t是绝对温度,q是热变形过程中的激活能,σ是给定应变值条件下对应的的流动应力值,a、α和n均为实验中需要测得的材料常数。9.根据权利要求8所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,在对模型进行预测之前,先依据材料的尺寸、成形工艺、建立模拟仿真的有限元模型,对模型进行网格划分,定义模型初始温度。10.根据权利要求9所述的一种基于deform的损伤仿真模拟方法,其特征在于,设置模拟方式为热传递,撒热方式为自由散热。

技术总结
本发明公开了一种基于deform的损伤仿真模拟方法,包括以下步骤:根据不同温度和拉伸速度下的应力应变曲线、断裂应变的实验数据建立宏观流动应力本构模型;结合材料的弹性参数和热性能参数的基本属性,建立基于Deform的材料库;建立预测锻造热成形过程的损伤预测模块,依据获得的温度和应变速率对断裂时应变的影响数据建立韧性断裂准则模型,预测锻造过程中的温度、应变速率以及成形过程的断裂。应变速率以及成形过程的断裂。应变速率以及成形过程的断裂。


技术研发人员:周麟木 张赛军 张首冠
受保护的技术使用者:华南理工大学
技术研发日:2022.09.30
技术公布日:2023/3/27
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