鼓胀试验的有限元反求应用研究.pdfVIP

机械设计与制造 第 12期 262 Machinery Design Manufacture 2013年 12月 鼓胀试验的有限元反求应用研究 曹学刚 ，高光藩 ，孙 亮 ，邱小波 (1．常州大学 机械工程学院，江苏 常州 213016；2．中国特种设备检测研究院，北京 100013) 摘 要：提出了一种获取材料真应力一真应变的方法。通过鼓胀实验与有限元反求相结合的方法获得材料的真实模型及 参数。通过单向拉伸获取材料的初始模型，分析发现初始模型可由三段式数学模型表示。根据初始的材料模型及参数(应 力一应变关系)，通过有限元方法进行模拟，得出试件承载时的极顶挠度H及轮廓形状。通过与实际实验测量值的比较，判 断H的变化是否在允许范围内，如果不符合要求，则调整材料模型及参数，重复上面所叙述的过程，最终获得材料真应 力一真应变关系。 关键词：鼓胀实验；有限元方法；真应力一真应变关系；反求方法 中图分类号：TH16；TV32+2 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3997(2013)12—0262—02 TheApplicationResearchofFiniteElementReverseMethodintheBulgeTest CAOXue—gang，GAOGuang-fan，SUNLiang，QIUxiao-bo (1．CollageofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity，JiangsuChangzhou213016，China； 2．ChinaSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute，Beijing100013，China) Abstract：Amethodisadoptedtogettruestress—truestrainCurves．Aturemodelandparameterofthematerialraeobtained basedonthecombinationof6“fgetestandthefiniteelementmethod．Gettingthepreliminarymodelandpraameterofthe materialthroughuniaxialtension，thenaalyssifoundthatthepreliminarymodelcna berepresentedo8thethree-srage mathematicalmodelAcco~ingtothepreliminarymodelnadpraameterofthematerial (stress-strainrelationship)，thefinite elementsimulationsiconductedtoobservetheutmostdeflectionH andthecontourshapewhenthespecimencarries． Comparedwiththepracticaltestmeasurementvalue，thechnageofHisidentifiedtotestwhetheritiswithinthepermitted scope．Ifitdoesnotconformtotherequirements，themodelnadpraameterofthematerialwouldbeadjustednadthetest processmentionedaboveberepeatedforobtainingatruestress-turestrainrelationship． KeyW ords：BulgeTest；TheFiniteElementMethod；TrueStress--TrueStrainRelationship；ReverseM ethod 1引言