RU2010110951A

RU2010110951A - Способ прогнозирования разрушения

Info

Publication number: RU2010110951A
Application number: RU2010110951/28A
Authority: RU
Inventors: Сигеру ЙОНЕМУРА (JP); Сигеру ЙОНЕМУРА; Акихиро УЕНИСИ (JP); Акихиро УЕНИСИ; Сюндзи ХИВАТАСИ (JP); Сюндзи ХИВАТАСИ; Хироси ЙОСИДА (JP); Хироси ЙОСИДА; Тохру ЙОСИДА (JP); Тохру ЙОСИДА
Original assignee: Ниппон Стил Корпорейшн (JP); Ниппон Стил Корпорейшн
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2011-09-27
Also published as: CN101379381B; BRPI0707682B1; WO2007088935A1; RU2402010C2; CN101379381A; US8990028B2; EP1985989A1; US20090177417A1; CA2641174A1; EP1985989A4; EP1985989B1; CA2641174C; KR101065502B1; RU2008135325A; KR20080090551A; MX2008009816A; RU2434217C1; BRPI0707682A2

Abstract

1. Способ определения разрушения при повреждении детали кузова автомобиля, подвергнутой предварительному деформированию при прессовании, включающий в себя при определении возникновения разрушения в тонкой пластине в процессе пластического деформирования в соответствии с одной или более вариациями траектории деформирования: ! этап выполнения прогнозирования разрушения, включающий ! процедуру преобразования предельной кривой разрушения в пространстве деформаций в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений; ! процедуру прогнозирования наличия возникновения разрушения с использованием полученной предельной кривой разрушения в пространстве напряжений; ! процедуру обеспечения полученного результата определения возникновения разрушения в тонкой пластине для определения разрушения материала в процессе повреждения, и ! этап обеспечения результата прогнозирования разрушения для определения разрушения при повреждении детали кузова автомобиля с использованием тонкой пластины. ! 2. Способ по п.1, в котором при процедуре прогнозирования наличия возникновения разрушения условия деформирования тонкой пластины оценивают численным анализом, полученную деформацию преобразуют в напряжение и наличие возникновения разрушения оценивают количественно с использованием предельной кривой разрушения в пространстве напряжений. ! 3. Способ по п.2, в котором при прогнозировании возникновения разрушения в тонкой пластине, соответствующего каждому из множества процессов пластического деформирования, оцененные численным анализом условия деформирования тонкой пластины в процессе пластического дефор

Claims

1. Способ определения разрушения при повреждении детали кузова автомобиля, подвергнутой предварительному деформированию при прессовании, включающий в себя при определении возникновения разрушения в тонкой пластине в процессе пластического деформирования в соответствии с одной или более вариациями траектории деформирования:

этап выполнения прогнозирования разрушения, включающий

процедуру преобразования предельной кривой разрушения в пространстве деформаций в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений;

процедуру прогнозирования наличия возникновения разрушения с использованием полученной предельной кривой разрушения в пространстве напряжений;

процедуру обеспечения полученного результата определения возникновения разрушения в тонкой пластине для определения разрушения материала в процессе повреждения, и

этап обеспечения результата прогнозирования разрушения для определения разрушения при повреждении детали кузова автомобиля с использованием тонкой пластины.

2. Способ по п.1, в котором при процедуре прогнозирования наличия возникновения разрушения условия деформирования тонкой пластины оценивают численным анализом, полученную деформацию преобразуют в напряжение и наличие возникновения разрушения оценивают количественно с использованием предельной кривой разрушения в пространстве напряжений.

3. Способ по п.2, в котором при прогнозировании возникновения разрушения в тонкой пластине, соответствующего каждому из множества процессов пластического деформирования, оцененные численным анализом условия деформирования тонкой пластины в процессе пластического деформирования на предшествующей стадии вводят в качестве начальных условий численного анализа в процессе пластического деформирования на последующей стадии.

4. Способ по п.3, в котором условиями деформирования тонкой пластины являются толщина тонкой пластины и эквивалентная пластическая деформация или же толщина, эквивалентная пластическая деформация, тензор напряжения и тензор деформации.

5. Способ по п.3 или 4, в котором процесс пластического деформирования на предшествующей стадии является процессом формовки тонкой пластины, а процесс пластического деформирования на последующей стадии является процессом повреждения тонкой пластины.

6. Способ по п.1, в котором при процедуре преобразования в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений предельную кривую разрушения в пространстве деформаций получают из эксперимента.

7. Способ по п.1, в котором при процедуре преобразования в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений предельную кривую разрушения в пространстве деформаций оценивают теоретически по значениям механических свойств.

8. Способ по п.7, в котором для получения предельной кривой разрушения в пространстве напряжений преобразуют линию начала утонения в пространстве деформаций в пространство напряжений.

9. Способ по п.1, в котором при процедуре прогнозирования возникновения разрушения деформацию, полученную из условий деформирования тонкой пластины, оцененных с помощью эксперимента, преобразуют в напряжение и наличие возникновения разрушения оценивают количественно с использованием предельной кривой разрушения в пространстве напряжений.

10. Способ по п.2, в котором в качестве метода численного анализа используют метод конечных элементов.

11. Способ по п.10, в котором, когда в качестве метода численного анализа используют явный динамический метод как один из методов конечных элементов, пластическую деформацию, полученную этим явным динамическим методом, преобразуют в напряжение и сравнивают с предельной кривой разрушения в пространстве напряжений.

12. Способ по п.1, в котором при процедуре прогнозирования возникновения разрушения численный анализ выполняют с учетом зависимости скорости деформационного напряжения тонкой пластины, преобразуют пластическую деформацию, полученную в результате численного анализа, для расчета напряжения при эталонной скорости деформации и это напряжение сравнивают с предельной кривой разрушения в пространстве напряжений, соответствующем эталонной скорости деформации.

13. Способ по п.1, в котором прогнозирование разрушения материала определяют, используя критерий, полученный преобразованием коэффициента раздачи отверстия, полученного в результате испытания на раздачу отверстия, в пространство напряжений.

14. Способ по п.1, в котором при преобразовании предельной кривой разрушения в пространстве деформаций в предельную кривую разрушения в пространстве напряжений используют принцип нормальности приращения пластической деформации, по которому направление приращения пластической деформации определяется в направлении, перпендикулярном изогнутой поверхности текучести.

15. Способ по п.14, в котором при использовании принципа нормальности приращения пластической деформации используют выражение эквивалентной пластической деформации ε_eq и каждой компоненты деформации ε_ij

[Уравнение 1]

.

16. Способ по любому из пп.1, 14 и 15, в котором при получении предельной кривой разрушения в пространстве деформаций на траектории пропорционального нагружения, после того как множество коэффициентов плоской деформации для тонкой пластины получены посредством эксперимента с пропорциональным нагружением, используют измеренные значения главной деформации ε₁ предела разрушения и второстепенной деформации ε₂ предела разрушения в каждом из коэффициентов деформации.

17. Способ по любому из пп.1, 14 и 15, в котором при получении предельной кривой разрушения в пространстве деформаций на траектории пропорционального нагружения используют

[Уравнение 2]

приближенное уравнение

кривой напряжение-деформация, полученной в результате испытания на одноосное растяжение,

модель локализованного утонения

,

и модель размытого утонения

,

в комбинации для получения предела возникновения утонения в пространстве деформаций.

18. Способ по любому из пп.1, 14 и 15, в котором при получении предельной кривой разрушения в пространстве деформаций на траектории пропорционального нагружения используют

[Уравнение 3]

приближенное уравнение

или

уравнение состояния, в котором направление тензора приращения пластической деформации зависит от тензора приращения напряжения по закону приращения пластической деформации,

параметр Kc материала, определяющий направление тензора приращения пластической деформации, и

модель локализованного утонения Сторен-Райса

для получения предела возникновения утонения в пространстве деформаций.

19. Способ по п.18, в котором параметр Kc материала устанавливают, исходя из одного или более измеренных значений главной деформации ε₁ предела разрушения и второстепенной деформации ε₂ предела разрушения.

20. Способ по п.17, в котором с пределом возникновения утонения в качестве опорного используют

толщину t₀ (мм) тонкой пластины,

кривую напряжение-деформация, полученную в результате испытания на одноосное растяжение, и

[Уравнение 4]

уравнение коррекции на толщину

для получения предельной деформации разрушения в пространстве деформаций.

21. Способ по п.14 или 15, в котором деформацию растяжения, полученную в результате испытания на раздачу отверстия, преобразуют в пространство напряжений и разрушение определяют в пространстве напряжений.

22. Способ по п.1, в котором тонкая пластина выполнена из высокопрочного материала с прочностью на растяжение в 440 МПа (мегапаскалей) или выше.