[发明专利]一种获取镍基单晶各向异性材料参数的反演方法

摘要

本发明公开了一种获取镍基单晶各向异性材料参数的反演方法，包括以下步骤：通过光滑试件获取镍基单晶材料[001]向工程应力‑工程应变曲线，并将其转化为[001]向真应力‑真应变曲线；建立[001]向双线性本构模型；建立三种缺口试件的有限元模型；选用广义Hill材料模型，定义各方向材料参数都为[001]向的参数；进行计算，完成后导出端面处的载荷‑位移曲线，与前述步骤计算命令流；建立ansys批处理程序，将批处理程序、载荷‑位移曲线、计算命令流导入isight软件；在isight软件中优化，获得非[001]向材料参数。本发明提高了材料数据库建立效率，降低了成本。

主权项

1.一种获取镍基单晶各向异性材料参数的反衍方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)通过光滑试件获取镍基单晶材料[001]向工程应力‑工程应变曲线，并将其转化为[001]向真应力‑真应变曲线；(2)基于步骤(1)得到的[001]向真应力‑真应变曲线，将该曲线分为弹性段与塑性段两部分，通过origin软件采用线性拟合的方式建立[001]向双线性本构模型；(3)通过ansys软件建立三种具有不同类型缺口的缺口试件的有限元模型，而后对有限元模型进行划分网格；(4)在ansys软件中选用广义Hill材料模型，定义各方向材料参数都为步骤(1)所述的镍基单晶材料[001]向的参数；(5)在缺口试样的有限元模型一端设置所有方向位移为0的约束，在另一端设置轴向位移1mm的约束，采用大变形有限元法进行计算，完成后导出端面处的载荷‑位移曲线；(6)导出前述步骤(4)～(5)的计算命令流，建立ansys批处理程序，将三种缺口模型的批处理程序、载荷‑位移曲线、计算命令流导入isight软件；(7)在isight软件中设定优化变量为除[001]方向外其它方向材料参数，优化方法选择Hooke‑Jeeves，优化目标为三种缺口试件预测载荷‑位移曲线与试验载荷‑位移曲线的残差最小化，优化结束便可获得非[001]向材料参数。