[发明专利]基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法

权利要求书

1.基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，包括：

获取金属材料的应力-应变曲线及材料参数；

根据所述应力-应变曲线确定所述金属材料的真实应力-真实应变曲线、真实应力-真实塑性应变曲线；

根据金属材料弯曲试验标准建立弯曲试验模型；

根据所述金属材料的材料参数、所述真实应力-真实塑性应变曲线定义所述弯曲试验模型的材料；

设置所述弯曲试验模型的边界条件；

定义所述弯曲试验模型的接触关系与接触参数；

设置载荷分析步与分析求解参数；

求解计算并导出危险部位的等效应力-等效应变曲线；

将所述危险部位的等效应力-等效应变曲线与所述金属材料的真实应力-真实应变曲线进行比较，若所述等效应力-等效应变曲线未超出所述真实应力-真实应变曲线，则所述危险部位处于安全状态；若所述等效应力-等效应变曲线超出所述真实应力-真实应变曲线，则所述危险部位处于危险状态；

若所述等效应力-等效应变曲线上存在位于所述真实应力-真实应变曲线之上方的点，则判定所述等效应力-等效应变曲线超出所述真实应力-真实应变曲线。

2.根据权利要求1所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，所述金属材料的应力-应变曲线通过拉伸试验获取。

3.根据权利要求1所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，所述金属材料的应力-应变曲线为名义应力-名义应变曲线，所述名义应力为，所述金属材料的名义应变为，所述金属材料的真实应力为，所述金属材料的真实应变为，所述金属材料的真实塑性应变为，所述金属材料的杨氏模量为E，则：

；

；

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4.根据权利要求1所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，所述弯曲试验模型包括金属材料试样模型及弯曲装置模型，定义所述金属材料试样模型为弹塑性体，定义所述弯曲装置模型为刚体，所述金属材料试样模型的材料根据所述金属材料的材料参数、所述真实应力-真实塑性应变曲线予以定义。

5.根据权利要求4所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，所述金属材料试样模型由所述弯曲装置模型完全约束及施加弯曲载荷，所述弯曲装置模型用于实现所述金属材料试样的弯曲。

6.根据权利要求5所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，所述弯曲装置模型包括试样夹具及弯曲压头，所述金属材料试样模型由所述试样夹具完全约束，所述弯曲压头对所述金属材料试样模型施加的弯曲载荷通过给定弯曲位移表现。

7.根据权利要求4所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，所述弯曲试验模型的接触关系为所述金属材料试样模型与所述弯曲装置模型之间的接触关系，所述弯曲试验模型的接触参数为所述金属材料试样模型与所述弯曲装置模型之间的接触参数。

8.根据权利要求7所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，定义所述金属材料试样模型与所述弯曲装置模型之间的接触关系为表面与表面接触，及定义所述弯曲装置模型的表面为主表面、所述金属材料试样模型的表面为从表面。

9.根据权利要求1所述的基于有限元仿真检测金属材料弯曲性能的方法，其特征在于，所述设置载荷分析步包括：采用显示动力算法及自适应网格法。