(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210744906.9 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 成都微力特斯科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市中国(四川)自 由贸易试验区成都高新区天府大道北 段1700号7栋1单 元16楼16 39号 (72)发明人 蔡力勋　张思宇　肖怀荣　 (74)专利代理 机构 北京正华智诚专利代理事务 所(普通合伙) 11870 专利代理师 杨浩林 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 113/26(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种弹、 塑性应变能比例叠加的延性材料压 入试验方法 (57)摘要 本发明公开了一种弹、 塑性应变能比例叠加 的延性材料压入试验方法， 包括以下步骤： S1： 构 建锥压入和平面压入的载荷 ‑位移模型； S2： 采用 锥形压头或平面圆柱压头对预测材料进行单调 压入试验， 得到连续的载荷 ‑位移试验曲线， 获取 无量纲载荷 ‑塑性位移试验曲线； S3： 对无量纲载 荷‑塑性位移试验曲线进行幂律回归， 得到加载 系数和加载指数； S4： 迭代计算预测材料的 Ramberg‑Osgood律模型参数； S5： 获取预测 材料 的单轴应力应变关系。 本发明基于Ramberg ‑ Osgood律采用锥压入或平面压入试验， 能高效、 普适、 精确实现材料单轴应力 ‑应变关系的高精 度预测。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115114824 A 2022.09.27 CN 115114824 A 1.一种弹、 塑性应变能比例叠加的延性材料压入试验方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S1： 构建锥压入和平面压入的载荷 ‑位移模型； S2： 采用锥形压头或平面圆柱压头对预测材料进行单调压入试验， 得到连续的载荷 ‑位 移试验曲线， 并根据连续的载荷 ‑位移试验曲线获取 无量纲载荷 ‑塑性位移试验曲线； S3： 对无量纲载荷 ‑塑性位移试验曲线 进行幂律回归， 得到加载系数和 加载指数； S4： 根据锥压入或平面压入的载荷 ‑位移模型、 加载系数以及加载指数， 迭代计算预测 材料的Ramberg ‑Osgood律模型参数； S5： 根据预测材 料的Ramberg ‑Osgood律模型参数获取 预测材料的单轴应力应 变关系。 2.根据权利要求1所述的弹、 塑性应变能比例叠加的延性材料压入试验方法， 其特征在 于， 所述步骤S1中， 载荷 ‑位移模型的表达式为： 其中， h表示位移， h*表示特征位移， P表示载荷， P*表示特征载荷， λ表示与弹塑性本构参 数相关的叠加比例因子， Ce表示弹性加载系数， CP表示塑性加载系数， me表示弹性加载指数， mP表示塑性加载指数。 3.根据权利要求1所述的弹、 塑性应变能比例叠加的延性材料压入试验方法， 其特征在 于， 所述步骤S2中， 无量纲载荷 ‑塑性位移试验曲线的计算公式为： 其中， h表示位移， h*表示特征位移， hp表示塑性位移， P表示载荷， P*表示特征载荷， λ表 示与弹塑性本构参数相关的叠加比例因子， Ce表示弹性加载系数， me表示弹性加载指数。 4.根据权利要求1所述的弹、 塑性应变能比例叠加的延性材料压入试验方法， 其特征在 于， 所述步骤S3中， 对无量纲载荷 ‑塑性位移试验曲线 进行幂律回归的计算公式为： 其中， P表示载荷， P*表示特征载荷， h*表示特征位移， hp表示塑性位移， m表示加载指数， C表示加载系数。 5.根据权利要求1所述的弹、 塑性应变能比例叠加的延性材料压入试验方法， 其特征在 于， 所述步骤S4中， 若采用锥压入的载荷 ‑位移模型， 则进行迭代计算的计算公式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115114824 A 2其中， N1表示第一应力强化系数， K1表示第一应力强化指数， α 表示第一中间参数， β 表示 第二中间参数， Cθ表示在压头半锥角为θ 时压入得到的加载指数， 表示在压头半锥角为θ1 时压入得到的加载指数， 表示在压头半锥角为θ2时压入得到的加载指数， E表示弹性模 量， k1‑θ表示锥压入第一模型参数， k2‑θ表示锥压入第二模型参数， 表示锥压入第三模型 参数， 表示锥压入第四模型参数， 表示锥压入第五模型参数， 表示锥压入第六 模型参数； 若采用平面压入的载荷 ‑位移模型， 则进行迭代计算的计算公式为： 其中， N2表示第二应力强化系数， K2表第二应力强化指数示， kp ‑F表示平面压入第一模 型参数， k2‑F表示平面压入第二模型参数， k3‑F表示平面压入第三模型参数， k4‑F表示平面压 入第四模型参数， m表示加载指数， C表示加载系数， mP表示塑性加载指数。 6.根据权利要求1所述的弹、 塑性应变能比例叠加的延性材料压入试验方法， 其特征在 于， 所述步骤S4中， 预测材 料的单轴应力应 变关系的表达式为： 其中， εeq表示等效弹塑性应变， εe‑eq表示等效弹性应变， εp‑eq表示等效塑性应变， σeq表 示等效应力， E表示弹性模量， K表示应力强化系数， N表示应力强化指数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115114824 A 3