[发明专利]一种变厚板（VRB）三维热成形极限图的构建和使用方法

摘要

本发明公开了一种变厚板（VRB）三维热成形极限图的构建和使用方法，包括：1、在20℃下，测定试样材料基本参数，该材料基本参数包括材料厚向异性指数r、材料应变硬化指数n、材料常数K；2、在20℃下，利用胀形实验获得对应试样材料某一厚度等厚板不同应变路径的成形极限曲线；3、根据相应屈服准则将上述对应试样材料某一厚度等厚板不同应变路径的成形极限曲线根据公式转化为相应的成形极限应力曲线；4、重复步骤1-3，做出20℃下不同厚度等厚板的FLSC曲线；本发明将传统的成形极限应变曲线转化为成形极限应力曲线进一步转化为考虑板厚、温度在内的三维热成形极限图，能更直观及准确的判断变厚板是否能成功成形。

主权项

1.一种变厚板三维热成形极限图的构建方法，具体包括以下步骤：步骤1、在20℃下，测定试样材料基本参数；其中，材料基本参数包括材料厚向异性指数r、材料应变硬化指数n、材料常数K；步骤2、在20℃下，利用胀形实验获得对应试样材料某一厚度等厚板不同应变路径的成形极限曲线；步骤3、根据相应屈服准则将上述对应试样材料某一厚度等厚板不同应变路径的成形极限曲线根据公式转化为相应的成形极限应力曲线；具体转化公式如下：σ1=σ‾[ϵ‾(ϵ1s,ϵ1e)+ϵ‾(ϵ2s-ϵ1s,ϵ2e-ϵ1e)]ξα(ϵ2e-ϵ1e)ϵ2s-ϵ1s---(1)]]>σ2=ασ1(ϵ2e-ϵ1e)(ϵ2s-ϵ1s)---(2)]]>其中：σ₁表示最大主应力、σ₂表示最小主应力，表示等效应力，表示等效应变，ξ是材料参数的函数，设应力状态参数ε_1s表示预加载的最大应变、ε_1e表示加载结束的最大应变、ε_2s表示预加载的最小应变、ε_2e表示加载结束的最小应变；步骤4、重复步骤1-3，做出20℃下不同厚度等厚板的FLSC曲线；步骤5:将上面做出的20℃下不同厚度等厚板的成形极限应力曲线（FLSC）中主应力σ₁的最大值点、最小值点找出并作出20℃下不同厚度板材主应力σ₁的最值图；步骤6.将上述各点在Origin中采用差值方法连成两条曲线，分别表示确定温度下不同厚度板材主应力σ₁的最值曲线；步骤7、重复步骤1-6，分别做出100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃下不同厚度等厚板的最值曲线；步骤8：利用Origin软件采用插值方法把上述不同温度下的最值曲线连接成一个三维的面，即构成三维热成形极限图。