[发明专利]一种材料成形极限的测定方法及装置

权利要求书

1.一种材料成形极限的测定方法，其特征在于，包括：

利用应变测量系统，获得试样在任意一种应变状态下的应变历程，所述应变历程包括：所述试样表面的应变数据点在所述应变状态下随之变化的应变数据，所述应变数据点是所述试样在未发生形变时预设区域的应变数据点，所述预设区域为以所述试样的开裂位置为中心，预设半径范围内的区域，所述应变数据点在所述应变状态下随之变化的应变数据通过每个时刻对应的一帧图像体现；

基于所述应变数据，确定所述试样发生缩颈时刻所对应的目标帧图像；

基于所述应变数据和所述目标帧图像，确定所述试样在任意一种应变状态下的极限应变；

基于多种应变状态下的极限应变，获得成形极限曲线。

2.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述应变数据包括：主应变数据、次应变数据以及与每帧图像对应的主应变数据标准差，所述基于所述应变数据，确定所述试样发生缩颈时刻所对应的目标帧图像，包括：

基于所述应变数据，确定应变路径，所述应变路径为所述应变数据中主应变数据与次应变数据随时间变化的关系曲线；

基于所述应变路径上呈线性变化的区间段数据，获得应变路径参数；

基于所述应变路径参数，确定目标主应变数据标准差；

基于所述目标主应变数据标准差，确定所述试样发生缩颈时刻所对应的目标图像。

3.如权利要求2所述的测定方法，其特征在于，所述基于所述应变路径上呈线性变化的区间段数据，获得应变路径参数，包括：

基于所述应变路径上呈线性变化的区间段数据，通过拟合，获得所述区间段数据的线性变化公式；

基于所述线性变化公式的斜率，获得所述应变路径参数。

4.如权利要求2所述的测定方法，其特征在于，所述基于所述应变路径参数，确定目标主应变数据标准差，包括：

基于所述应变路径参数和所述应变路径参数与所述主应变数据标准差之间所满足的关系式：

σ＝aβ³+bβ²+cβ+d

其中，β为应变路径参数，σ为主应变数据标准差，a、b、c、d均为常数，确定目标主应变数据标准差。

5.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述基于所述应变数据和所述目标帧图像，确定所述试样在任意一种应变状态下的极限应变，包括：

在所述目标帧图像中，基于所述应变数据，选取主应变最大的N个应变数据点；

基于所述N个应变数据点的平均主应变和平均次应变，确定所述试样在任意一种应变状态下的极限应变。

6.如权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述基于多种应变状态下的极限应变，获得成形极限曲线，包括：

基于至少5种应变状态下的极限应变，通过将所述至少5种应变状态下的极限应变连线，获得成形极限曲线。

7.如权利要求6所述的测定方法，其特征在于，所述至少5种应变状态包括：单向拉伸、平面应变、等双向拉伸、所述单向拉伸与所述平面应变之间的第一中间状态，以及所述平面应变与所述等双向拉伸之间的第二中间状态。

8.一种材料成形极限的测定装置，其特征在于，包括：

第一获得模块，用于利用应变测量系统，获得试样在任意一种应变状态下的应变历程，所述应变历程包括：所述试样表面的应变数据点在所述应变状态下随之变化的应变数据，所述应变数据点是所述试样在未发生形变时预设区域的应变数据点，所述预设区域为以所述试样的开裂位置为中心，预设半径范围内的区域，所述应变数据点在所述应变状态下随之变化的应变数据通过每个时刻对应的一帧图像体现；

第一确定模块，用于基于所述应变数据，确定所述试样发生缩颈时刻所对应的目标帧图像；

第二确定模块，用于基于所述应变数据和所述目标帧图像，确定所述试样在任意一种应变状态下的极限应变；

第二获得模块，用于基于多种应变状态下的极限应变，获得成形极限曲线。