[发明专利]汽车板冲压仿真用材料数据的分析方法

说明书

本发明公开了一种汽车板冲压仿真用材料数据的分析方法，其方法步骤为：（1）确定典型厚度，选取该厚度的大生产数据；所述仿真分析用屈服强度值为屈服强度平均值+A*σ，其中屈服强度平均值为大生产数据的算术平均值，A取值范围为0.8～0.9，σ为大生产数据的标准差；（2）选取材料屈服强度在平均值+0.68σ～1.04σ范围内所有材料的数据；所述仿真分析用抗拉强度值、n值均为该批数据的平均值，某一个方向的r值为该批数据该方向r的平均值；（3）随机抽取若干批材料，在这些材料中选取屈服强度在平均值以上的材料，计算所选取材料其它两个方向r的平均值，计算结果为仿真分析用其它两个方向的r值。本发明真实反映材料的典型性能，满足了模拟仿真需求。

技术领域

本发明属于板材性能检测分析技术领域，尤其是一种汽车板冲压仿真用材料数据的分析方法。

背景技术

在汽车设计阶段，冲压仿真分析可以对零件可成形性进行预测，为零件结构设计和汽车板材料选材提供技术支持。通过冲压仿真计算，可以大大缩短车型开发时间，同时避免由于选材不当导致的成形问题，因此，冲压仿真分析越来越受到汽车厂和汽车板材料供应商的重视。然而影响冲压仿真结果的一个重要因素是汽车板材料的准确输入，只有输入准确的材料性能，才能保证仿真结果的准确性。对于汽车板材料，仿真分析需要输入以下参数：屈服强度、抗拉强度、n值、r0、r45、r90参数，其中r0、r45、r90是材料分别沿轧制方向、45°方向、垂直轧向的r值。

材料性能（屈服强度、抗拉强度、n值、r0、r45、r90）的输入参数来自以下几种方式：1）选取单个汽车板试样的材料参数，但这些参数不能反映材料整体性能水平，因此不具有代表性。2）利用大生产数据（正常生产检验检测的数据）计算材料各项性能的平均值，这些平均值作为输入参数；这种方式反应了材料的一个整体性能水平，但有50%的材料成形性能低于该平均值；利用平均值为输入进行冲压仿真分析，那些成形性能低于平均值的材料（比例50%）可能会出现成形问题。3）各项参数选取不利于冲压的上限值（或下限值），例如屈服强度选取上限，抗拉强度选取下限；这种方法不能反映材料的真实性能，因此屈服强度小时，抗拉强度一般也小。另外，由于汽车板的r值存在各向异性，但是大生产只检测标准中规定的一个方向的r值，另外两个方向的r值如何通过尽量少的试验检测来获得也成为一个难点。

因此，为了能真实反映材料的性能，同时满足冲压仿真需求，而且尽量少的开展试验检测，需要制定一个获得材料性能参数的有效试验和分析方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能反映材料性能、满足冲压仿真需求的汽车板冲压仿真用材料数据的分析方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：方法步骤为：（1）确定典型厚度，选取该厚度的大生产数据；所述仿真分析用屈服强度值为屈服强度平均值+A*σ，其中屈服强度平均值为大生产数据的算术平均值，A取值范围为0.8～0.9，σ为大生产数据的标准差；

（2）选取材料屈服强度在平均值+0.68σ～1.04σ范围内所有材料的数据；所述仿真分析用抗拉强度值、n值均为该批数据的平均值，某一个方向的r值为该批数据该方向r的平均值；

（3）随机抽取若干批材料，进行单向拉伸试验，获得每批次材料的屈服强度和其它两个方向的r值；

（4）计算步骤（3）所述材料的屈服强度平均值，在这些材料中选取屈服强度在平均值以上的材料，计算所选取材料其它两个方向r的平均值，计算结果即为仿真分析用其它两个方向的r值。

本发明所述步骤（1）中，大生产数据为300组及以上。

本发明所述步骤（2）中，选取的数据要求25组及以上。

本发明所述步骤（3）中，随机抽取材料30批及以上。