[发明专利]一种焊缝材料参数识别方法

权利要求书

1.一种基于DIC技术和硬度试验识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，包括如下步骤：

步骤1：确定一种材料硬化模型；

步骤2：制备焊缝硬度试验试件；

步骤3：对步骤2中的试件进行硬度试验，根据硬度试验测得的硬度值进行焊缝分区，并获得焊缝各区的硬度值；

步骤4：制备拼焊板拉伸试件；

步骤5：对拉伸试件分区，采用DIC设备获取拉伸试件各区实时全场主、次应变值；

步骤6：根据步骤3中得到的硬度值和步骤5中得到主、次应变值，通过塑性力学公式计算得到焊缝各区的材料参数；

步骤7：建立拉伸实验有限元模型并且验证所建立的有限元模型的精度并进行修正；

步骤8：将步骤6中计算得到的焊缝各区材料参数输入步骤7的有限元模型中，验证检测方法的准确性，如果仿真结果不精确，则返回到步骤2，重新利用硬度试验对焊缝区域进行分区，重复步骤2、3、4、5、6、7、8。

2.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，步骤1中的材料硬化模型为幂指数材料硬化模型。

3.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，所述拼焊板为同厚异材的拼焊板，其中母材为DP980和DP600，厚度为2mm。

4.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，在步骤2中将所述试件切割为10mm×10mm×2mm的试件。

5.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，在步骤2中清洗所述试件表面，去除氧化皮和外来污物，打磨、抛光试件表面，使试件表面符合硬度实验要求。

6.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，步骤3中焊缝分区可分为熔池区、热影响区和母材区。

7.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，在步骤4中利用线切割工艺加工出拉伸试件，在试件表面上喷上一层白漆，在白漆上随机喷上黑色油漆斑点。

8.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，在步骤5中采用DIC设备的工作步骤为测量拉伸试件表面变形量，采集拉伸试件变形前后的图像，然后采用干涉算法软件对图像进行计算，获得拉伸试件表面的全场主、次应变值。

9.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，在步骤5中对拉伸试件分区的方式为以焊缝中心为基准线，在垂直焊缝方向上的整个拉伸试件区域以0.1mm×0.1mm进行网格划分。

10.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，步骤6中计算得到焊缝各区的材料参数为应变硬化指数值和强度系数值。

11.如权利要求1所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，步骤7中验证的方式为对母材拉伸试件进行拉伸实验，获得母材的材料参数，将得到的母材材料参数代入所建立的有限元模型中进行拉伸仿真实验，获得母材拉伸仿真实验载荷—位移曲线，将该曲线与母材实际拉伸实验载荷—位移曲线进行比较，验证所建立的有限元模型的精度。

12.如权利要求11所述的识别拼焊板的焊缝材料参数的方法，其特征在于，所述母材为DP980,获得的母材材料参数为强度系数和应变硬化指数。