一种残奥转变模型构建方法、设备及存储介质

本发明涉及材料残奥转变模型，特别涉及一种残奥转变预测半唯象学模型的构建及使用方法。

背景技术：

1、现代先进高强钢，如dh钢或qp钢，其组织中设计有一部分残余奥氏体(简称残奥)。残奥在塑性变形时会向马氏体转化，提高材料的断裂应变，进而提高了材料的断裂韧性；但成品零件中残奥的存在也会使得其的尺寸不稳定性增加。

2、工业上，由dh钢/qp钢制成的板材一般用于冲压成型。对于复杂的零件而言，不同位置经历的变形历史不同，因而残奥转变量也不同，估计出不同位置的残奥量，对于评估材料的剩余变形能力和最终成型零件潜在尺寸不稳定性，有着重要的意义。

3、现有一些可用于评估残奥量的模型，存在以下问题：

4、1、对于变形过程引入外加残奥转变驱动力有争议，认为不同的变形阶段，其驱动力不同(有时为应力，有时为应变)，这使得在计算过程因需要分段考虑而变得复杂；

5、2、现有模型无法做到用一组参数同时描述复杂应力状态的多个残奥转变过程，这使得在工程上，即便获得了一个应力状态下的模型参数，也无法推广到其他应力状态下使用。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种残奥转变模型构建方法、设备及存储介质，模型的构建引入了同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的特征值，结合单调函数作为状态函数，引入运算符以及请求和操作，构建了新的模型，实现同组参数描述不同应力状态下的多个残奥转变过程。

2、本发明提供了一种残奥转变模型构建方法，具体技术方案如下：

3、a1：设定参考时刻残奥含量以及状态函数，所述状态函数为值域在(0，1]的单调递减函数；

4、a2：构建所述状态函数的自变量模型；

5、a3：根据所述参考时刻残奥含量以及所述状态函数，建立两者与当前残奥含量的关系模型。

6、进一步的，所述状态函数的自变量模型，具体如下：

7、

8、其中，表示任一材料点在任一时刻的弹性应变张量的特征值，表示同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的特征值，i＝i，ii，iii表示主应变空间下的第i个分量，符号<>为运算符，运算规则为当符号内的值大于等于0时，运算值为1，当符号内的值小于0时，运算值为0，g为待选值域在[0,+∞)的单调递增函数。

9、进一步的，所述状态函数为或f(x)＝e-ax，其中，a为待标定材料系数。

10、a值越大，代表该材料中的残奥转变越容易由塑性变形诱发。

11、进一步的，步骤a3中，所述关系模型如下：

12、γr＝γr0·f(g(t))

13、其中，γr为当前状态下的残奥体积分数，γr0为参考时刻残奥含量，即材料点中初始残奥体积分数，f()为状态函数，g(t)为状态函数的自变量模型；所述状态函数总取自变量演化过程中函数值最小的值。

14、本发明还提供了一种残奥转变模型构建设备，所述残奥转变模型构建设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的残奥转变模型构建程序，所述残奥转变模型构建程序被所述处理器执行时实现上述所述的残奥转变模型构建方法的步骤。

15、本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有残奥转变模型构建程序，所述残奥转变模型构建程序被处理器执行时实现上述所述的残奥转变模型构建方法的步骤。

16、本发明的有益效果如下：

17、本发明引入是同一材料点在第一次达到弹性极限时弹性应变张量的三个特征值和<x>运算，结合求和操作，构建状态函数自变量，并采用值域在(0,1]的单调递增函数作为状态函数，构建了适用于不同应力状态下的残奥转变模型，实现了用一组参数同时描述复杂应力状态的多个残奥转变过程。

技术特征：

1.一种残奥转变模型构建方法，其特征在于，方法包括：

2.根据权利要求1所述的残奥转变模型构建方法，其特征在于，所述状态函数的自变量模型，具体如下：

3.根据权利要求2所述的残奥转变模型构建方法，其特征在于，所述状态函数表达式为或f(x)＝e-ax；

4.根据权利要求3所述的残奥转变模型构建方法，其特征在于，步骤a3中，所述关系模型如下：

5.一种残奥转变模型构建设备，其特征在于，所述残奥转变模型构建设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的残奥转变模型构建程序，所述残奥转变模型构建程序被所述处理器执行时实现权利要求1-4任一所述的残奥转变模型构建方法的步骤。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有残奥转变模型构建程序，所述残奥转变模型构建程序被处理器执行时实现权利要求1-4所述的残奥转变模型构建方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种残奥转变模型构建方法、设备及存储介质，包括A1：设定参考时刻残奥含量以及状态函数，所述状态函数为值域在(0,1]的单调递减函数；A2：构建所述状态函数的自变量模型；A3：根据所述参考时刻残奥含量以及所述状态函数，建立两者与当前残奥含量的关系模型。模型适用于不同应力状态下的残奥转变量计算，能够用一组参数同时描述复杂应力状态的多个残奥转变过程。

技术研发人员：高峰,姜子涵,刘应波,范吉富,梁宾,黄荣亚,陈悟果,王腾腾,赵岩,王扬卫
受保护的技术使用者：北京理工大学重庆创新中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13