[发明专利]一种金属材料切削本构模型参数的辨识方法

摘要

本发明涉及一种金属材料切削本构模型参数的辨识方法，所述方法步骤如下1、采用JC本构模型来描述材料的切削本构模型；2、将金属材料试样进行压缩实验和拟合求得金属材料在低应变率下的JC本构模型参数；3、将步骤(2)中通过压缩实验辨识得到的本构模型参数作为初始值，建立优化目标函数；4、设定流动应力的实验值和预测值之间的误差的标准值，基于遗传优化算法来获取金属材料试样的本构参数最优解；5、验证金属材料JC本构模型辨识得到的参数的正确性；通过JC本构模型所获得的流动应力值非常接近实际的金属材料流动应力值，辨识本构模型参数的过程中效率很高，同时不需要专门的器材来进行大量的压缩试验，从而降低成本。

主权项

一种金属材料切削本构模型参数的辨识方法，其特征在于：所述方法步骤如下：(1)、根据金属材料切削过程的流动应力受应变、应变率、温度以及适用范围的影响，采用JC本构模型来描述材料的切削本构模型；(2)、将金属材料试样进行压缩实验，并采用拟合技术求得金属材料在低应变率下的5个JC本构模型参数：A,B,n,C,m，所述A为屈服强度，B为硬化模量，n为应变硬化指数，C为应变率敏感系数，m为热软化指数；(3)、将步骤(2)中通过压缩实验辨识得到的本构模型参数作为初始值，同时令A和B为常量，n、c和m为变量，并在给定相同的切削参数条件下，通过切削力解析模型和直角切削实验，再根据剪切角公式和流动应力公式，从而得到切削力、进给力和流动应力，并建立优化目标函数；(4)、设定流动应力的实验值和预测值之间的误差的标准值，基于遗传优化算法来获取金属材料试样的本构参数最优解；(5)、在相同的输入条件下，采用仿真软件对在直角切削过程的金属材料试样进行仿真分析，将仿真得出的切削力与切削力解析模型计算得到的切削力进行对比，验证金属材料JC本构模型辨识得到的参数的正确性。