[发明专利]一种板壳材料起皱失稳极限图的建立方法及系统

权利要求书

1.一种板壳材料起皱失稳极限图的建立方法，其特征在于，所述方法包括：

根据缩径成形的条件要素建立金属板壳缩径成形的理论起皱失稳模型；

根据所述理论起皱失稳模型确定金属板壳缩径成形试验的试验方案及试验参数，并进行所述金属板壳缩径成形试验；

其中，

所述缩径成形的条件要素包括：试验管坯参数、缩径高度和管端加载条件；

所述根据所述理论起皱失稳模型确定所述金属板壳缩径成形试验的试验方案及试验参数具体包括：

求解所述理论起皱失稳模型的具体数值解；

根据所述具体数值解在主应变坐标空间中的分布情况确定所述试验方案及所述试验参数；

根据所述金属板壳缩径成形试验建立试验起皱失稳极限图；

所述根据所述金属板壳缩径成形试验建立试验起皱失稳极限图具体包括：

获取所述金属板壳缩径成形试验的不同缩径区的位移数据和应变数据；

根据各所述位移数据和应变数据确定起皱临界主应变数据；

在主应变坐标空间中确定所述起皱临界主应变数据对应的点，并将各点依次连接形成所述试验起皱失稳极限图；

根据所述理论起皱失稳模型建立理论起皱失稳极限图；

根据所述试验起皱失稳极限图确定所述理论起皱失稳极限图的误差；

所述根据所述试验起皱失稳极限图确定所述理论起皱失稳极限图的误差具体包括：

在所述理论起皱失稳极限图中随机选取数个理论数值点；

在所述试验起皱失稳极限图中选取与所述理论数值点对应的点作为试验数值点；

将所述理论数值点与所述试验数值点进行数据对比和误差分析，确定所述理论起皱失稳极限图的误差；

判断所述误差是否小于或等于设定的误差阈值，

若是，则所述理论起皱失稳极限图为最终的起皱失稳极限图；

若否，构建修正方案，并根据所述修正方案更新所述理论起皱失稳模型以重新建立理论起皱失稳极限图。

2.一种板壳材料起皱失稳极限图的建立系统，其特征在于，所述系统包括：

理论起皱失稳模块，用于根据缩径成形的条件要素建立金属板壳缩径成形的理论起皱失稳模型；

缩径成形试验模块，用于根据所述理论起皱失稳模型确定金属板壳缩径成形试验的试验方案及试验参数，并进行所述金属板壳缩径成形试验；缩径成形试验模块包括：

数值解求解单元，用于求解所述理论起皱失稳模型的具体数值解；

参数分析单元，用于根据所述具体数值解在主应变坐标空间中的分布情况确定所述试验方案及所述试验参数；

试验起皱失稳极限图模块，用于根据所述金属板壳缩径成形试验建立试验起皱失稳极限图；

理论起皱失稳极限图模块，用于根据所述理论起皱失稳模型建立理论起皱失稳极限图；

误差分析模块，用于根据所述试验起皱失稳极限图确定所述理论起皱失稳极限图的误差；

起皱失稳极限图确定模块，用于当所述误差小于或等于设定的误差阈值时，将所述理论起皱失稳极限图确定为最终的起皱失稳极限图；

起皱失稳模型修正模块，用于当所述误差大于设定的误差阈值时，构建修正方案，并根据所述修正方案更新所述理论起皱失稳模型以重新建立理论起皱失稳极限图；

所述理论起皱失稳模块包括：

条件要素获取单元，用于获取所述缩径成形的条件要素，所述条件要素包括试验管坯参数、缩径高度和管端加载条件。

3.根据权利要求2所述的板壳材料起皱失稳极限图的建立系统，其特征在于，所述试验起皱失稳极限图模块具体包括：

试验数据获取单元，用于获取所述金属板壳缩径成形试验的不同缩径区的位移数据和应变数据；

起皱临界主应变确定单元，用于根据各所述位移数据和应变数据确定起皱临界主应变数据；

试验极限图确定单元，用于在主应变坐标空间中确定所述起皱临界主应变数据对应的点，并将各点依次连接形成所述试验起皱失稳极限图。

4.根据权利要求3所述的板壳材料起皱失稳极限图的建立系统，其特征在于，所述误差分析模块具体包括：

理论数值点选取单元，用于在所述理论起皱失稳极限图中随机选取若干个理论数值点；

试验数值点单元，用于在所述试验起皱失稳极限图中选取与所述理论数值点对应的点作为试验数值点；

误差确定单元，用于将所述理论数值点与所述试验数值点进行数据对比和误差分析，确定所述理论起皱失稳极限图的误差。