[发明专利]一种高速冲裁裂纹萌生临界损伤阀值的获取方法及装置

摘要

本发明实施例公开了一种高速冲裁裂纹萌生临界损伤阀值的获取方法及装置，涉及材料测试及工程应用技术领域，能够解决由于被加工金属材料的局部温度出现波动，而导致的裂纹的出现时机测量不准确的问题。本发明的方法包括根据裂纹萌生时的应变值、动态力学本构方程，对高速冲裁进行模拟得到高速冲裁过程中材料的粗略损伤阀值，再结合高速冲裁断面中的光亮带高度值对粗略损伤阀值进行优化，最终得到高速冲裁过程中裂纹萌生时材料韧性临界损伤阀值。

主权项

一种高速冲裁裂纹萌生临界损伤阀值的获取方法，其特征在于，包括：对试样进行高应变速率的动态拉伸，并同步拍摄所述试样在拉伸不同时刻的变形情况，所述变形情况包括：变形、颈缩和断裂形貌中的至少一种，其中，颈缩时刻对应的临界应变值为所述裂纹萌生时的应变值；根据拍摄的变形情况，确定裂纹萌生的时刻，并根据韧性损伤裂纹萌生的时刻和应力应变数据，得到所述裂纹萌生时的应变值，所述应力应变数据包括：所述试样在高应变速率的动态拉伸下的应力应变曲线、动态屈服强度和屈服应变；根据所述应力应变数据和所述试样在准静态单向拉伸下的屈服应力，获取所述试样在高应变速率的动态拉伸下的动态力学本构方程；根据所述裂纹萌生时的应变值、所述动态力学本构方程和光亮带高度值，得到所述临界损伤阀值；其中，所述光亮带高度值是在高速冲裁中，通过测量所述试样高速冲裁断面得到的，且所述动态力学本构方程在冲裁有限元模拟模型中采用所述裂纹萌生时的应变值得到的光亮带高度的模拟值与所述光亮带高度值之差在指定范围内。