CN115762687B - 材料性能曲线的拟合方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种材料性能曲线的拟合方法、装置、电子设备及存储介质,涉及材料性能测试技术领域,拟合方法包括:获取目标零件的拟合数据;基于拟合数据中横截面中性层距目标零件弯曲外表面的距离以及目标零件弯曲回弹后的半径,确定目标零件的卸载曲线;基于目标零件的卸载曲线和预设阈值,在拟合数据的多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将多个目标数据点进行拟合,得到目标零件的材料性能曲线。采用本申请提供的技术方案能够避免传统的全局拟合方法带来的误差,提高了目标零件弯曲变形预测的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及材料性能测试技术领域,尤其是涉及一种材料性能曲线的拟合方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
通常预测材料弯曲变形的方法有经验公式、解析计算和有限元仿真。其中,经验公式通常与材料的基本性能有关,如弹性模量、屈服应力等,而解析计算和有限元仿真非常依赖于材料的性能曲线,材料性能曲线的准确性直接影响了预测的准确性。获得材料性能曲线最常用的方法是进行单向拉伸试验,然后对试验获得的结果曲线进行拟合。解析计算通常是将试验曲线拟合成特定的材料本构公式,使用公式带入解析计算过程中进行预测;而有限元仿真则可以直接使用进行处理后的试验结果曲线,也可以使用拟合后的材料本构公式进行仿真计算预测。
目前,常见的材料性能曲线拟合方法考虑的是材料从未变形状态到材料失效的全变形阶段,由于在材料开始变形时的局部阶段,拟合的偏差较大,而弯曲变形过程通常变形量不大,最常发生在开始变形的阶段,导致使用这种方式得到的材料性能曲线拟合方法获得的材料本构公式,来预测弯曲变形通常误差较大;因此,如何拟合材料性能曲线,成为了亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种材料性能曲线的拟合方法、装置、电子设备及存储介质,能够通过目标零件的横截面中性层以及弯曲回弹后的半径,确定目标零件的卸载曲线,基于卸载曲线对试验数据点进行筛选,对筛选后的试验数据点进行拟合,得到目标零件的材料性能曲线,避免了传统的全局拟合方法带来的误差,提高了目标零件弯曲变形预测的准确性。
本申请主要包括以下几个方面:
第一方面,本申请实施例提供了一种材料性能曲线的拟合方法,所述拟合方法包括:
获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;
基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
进一步的,所述拟合数据还包括弹性模量;所述基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线的步骤,包括:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变;
基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力;
将所述卸载应力按照所述目标零件的应力大小依次进行连接,将连接后得到的曲线确定为所述目标零件的卸载曲线。
进一步的,所述基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变的步骤,包括:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,将所述距离与所述半径的商值,确定为所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变。
进一步的,所述基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力的步骤,包括:
基于所述弹性模量以及所述残余应变,获取所述目标零件的多个应变;
针对每个应变,将该应变与所述残余应变的差值确定为第一参数;
将所述第一参数与所述弹性模量的乘积,确定为所述目标零件在该应变下对应的卸载应力。
进一步的,所述基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点的步骤,包括:
基于所述目标零件的卸载曲线,确定所述卸载曲线与所述多个试验数据点构成的试验曲线的交点;
将所述预设阈值的预设倍数,确定为第二参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的差值,确定为第三参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的加和,确定为第四参数;
在所述多个试验数据点中,获取横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点;
在所述横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点中,将横坐标小于或等于所述第四参数的试验数据点确定为目标数据点。
第二方面,本申请实施例还提供了一种材料性能曲线的拟合装置,所述拟合装置包括:
获取模块,用于获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;
确定模块,用于基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;
拟合模块,用于基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
进一步的,所述拟合数据还包括弹性模量;所述确定模块具体用于:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变;
基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力;
将所述卸载应力按照所述目标零件的应力大小依次进行连接,将连接后得到的曲线确定为所述目标零件的卸载曲线。
进一步的,所述确定模块在用于基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变时,所述确定模块具体用于:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,将所述距离与所述半径的商值,确定为所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变。
第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的材料性能曲线的拟合方法的步骤。
第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的材料性能曲线的拟合方法的步骤。
本申请实施例提供的一种材料性能曲线的拟合方法、装置、电子设备及存储介质,所述拟合方法包括:获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
这样,采用本申请提供的技术方案能够通过目标零件的横截面中性层以及弯曲回弹后的半径,确定目标零件的卸载曲线,基于卸载曲线对试验数据点进行筛选,对筛选后的试验数据点进行拟合,得到目标零件的材料性能曲线,避免了传统的全局拟合方法带来的误差,提高了目标零件弯曲变形预测的准确性。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种材料性能曲线的拟合方法的流程图;
图2示出了本申请实施例所提供的另一种材料性能曲线的拟合方法的流程图;
图3示出了本申请实施例所提供的一种材料性能曲线拟合的示意图;
图4示出了本申请实施例所提供的一种材料性能曲线的拟合装置的结构图;
图5示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本申请中的附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本申请的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容,结合特定应用场景“材料性能曲线的拟合”,给出以下实施方式,对于本领域技术人员来说,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。
本申请实施例下述方法、装置、电子设备或计算机可读存储介质可以应用于任何需要拟合材料性能曲线的场景,本申请实施例并不对具体的应用场景作限制,任何使用本申请实施例提供的一种材料性能曲线的拟合方法、装置、电子设备及存储介质的方案均在本申请保护范围内。
值得注意的是,弯曲是机械制造过程中最为常见的材料变形方式,如汽车钣金零件冲压成形、飞机蒙皮零件的拉伸成形或滚弯成形等。材料弯曲变形的预测,对于零件制造之前的工艺参数设计非常关键。通常的预测方法有经验公式、解析计算和有限元仿真。其中经验公式通常与材料的基本性能有关,如弹性模量、屈服应力等,而解析计算和有限元仿真非常依赖于材料的力学性能曲线,材料力学性能曲线的准确性直接影响了预测的准确性。获得材料力学性能曲线最常用的方法是进行单向拉伸试验,然后对试验获得的结果曲线进行拟合。解析计算通常是将试验曲线拟合成特定的材料本构公式,使用公式带入解析计算过程中进行预测;而有限元仿真则可以直接使用进行处理后的试验结果曲线,也可以使用拟合后的材料本构公式进行仿真计算预测。
目前,对于有明显屈服平台的金属材料,如钢板材料,通常的拟合方法能够很好的预测屈服应力;而对于铝合金等材料,没有明显的屈服平台,通常以作为屈服应力。而常见的材料性能曲线拟合方法考虑的是材料从未变形状态到材料失效的全变形阶段,在材料开始变形时的局部阶段,拟合的偏差较大。而弯曲变形过程通常变形量不大,最常发生在开始变形的阶段,比如飞机机身蒙皮的弯曲变形半径通常较大,其主要变形通常在左右。使用全局的材料性能曲线拟合方法获得的材料本构公式,来预测弯曲变形通常误差较大。
基于此,本申请提出了一种材料性能曲线的拟合方法、装置、电子设备及存储介质,所述拟合方法包括:获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
这样,采用本申请提供的技术方案能够通过目标零件的横截面中性层以及弯曲回弹后的半径,确定目标零件的卸载曲线,基于卸载曲线对试验数据点进行筛选,对筛选后的试验数据点进行拟合,得到目标零件的材料性能曲线,避免了传统的全局拟合方法带来的误差,提高了目标零件弯曲变形预测的准确性。
为便于对本申请进行理解,下面将结合具体实施例对本申请提供的技术方案进行详细说明。
请参阅图1,图1为本申请实施例所提供的一种材料性能曲线的拟合方法的流程图,如图1中所示,所述拟合方法包括:
S101、获取目标零件的拟合数据;
该步骤中,拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距目标零件弯曲外表面的距离以及目标零件弯曲回弹后的半径。本实施例可以提高零件弯曲成形过程的预测精度,弯曲成形就是将平面金性板材通过一定加工过程使平面板材发生弯曲产生塑性变形,最终变成具有一定半径的圆筒状零件。弯曲零件的横截面中性层与横截面形状有关,可以通过材料力学相关的公式进行计算确定,一般平面金性板材的中性层距弯曲外表面的距离是板材厚度的一半。弯曲回弹后的半径即是通过加工过程将平面板材变成的圆柱状零件的半径,一般由零件设计人员提供。这里,试验数据点可以通过单向拉伸试验获得,试验数据点的横坐标为应变,纵坐标为对应的应力。
S102、基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;
需要说明的是,请参阅图2,图2为本申请实施例所提供另一种材料性能曲线的拟合方法的流程图,如图2中所示,拟合数据还包括弹性模量;基于横截面中性层距目标零件弯曲外表面的距离以及目标零件弯曲回弹后的半径,确定目标零件的卸载曲线的步骤,包括:
S201、基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变;
需要说明的是,基于横截面中性层距目标零件弯曲外表面的距离以及目标零件弯曲回弹后的半径,确定目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变的步骤,包括:
一、 基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,将所述距离与所述半径的商值,确定为所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变。
该步骤中,假设弯曲零件的横截面中性层距弯曲外表面距离为,其计算方式可通过材料力学惯性矩公式获得,属于现有技术,在此不再说明;弯曲回弹后的半径为,则可以计算得到零件弯曲回弹后外表面处的残余应变,公式如下:
其中,为零件弯曲回弹后外表面处的残余应变,为横截面中性层距零件弯曲外表面的距离,为零件弯曲回弹后的半径。
S202、基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力;
该步骤中,弹性模量也叫杨氏模量,是平面金属板材的一种材料特性,与金属板材的材料组成原素有关,一般由平面板材的生产单位提供,也可以通过上述提到的单向拉伸试验获得。
需要说明的是,基于弹性模量以及残余应变,确定出目标零件在不同应变下对应的卸载应力的步骤,包括:
S2021、基于所述弹性模量以及所述残余应变,获取所述目标零件的多个应变;
S2022、针对每个应变,将该应变与所述残余应变的差值确定为第一参数;
S2023、将所述第一参数与所述弹性模量的乘积,确定为所述目标零件在该应变下对应的卸载应力。
S203、将所述卸载应力按照所述目标零件的应力大小依次进行连接,将连接后得到的曲线确定为所述目标零件的卸载曲线。
该步骤中,卸载曲线可由以下公式描述:
其中,为弹性模量,为应变,为第一参数,为对应的卸载应力,通过上述公式可以获得一条卸载曲线。
S103、基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
该步骤中,曲线拟合方法有很多种,与选择的金属板材的材料本构方程有关,材料性能曲线即材料本构方程的曲线,通过选取的试验数据点进行曲线拟合,通常的拟合方法有牛顿迭代法或者离散牛顿迭代法,比如使用牛顿迭代法,可以获得材料本构方程的参数,得到材料本构公式。这里,具体的曲线拟合方法属于现有技术,在此不再赘述。
这里,在进行零件的弯曲变形预测时将得到的材料本构公式以解析计算或者有限元仿真所需要的形式输入再进行相关计算,从而预测出零件的弯曲变形量。弯曲解析计算或者有限元仿真是进行板材弯曲变形预测的通用方法,在此不再进行详细说明。
需要说明的是,基于目标零件的卸载曲线和预设阈值,在多个试验数据点中确定出多个目标数据点的步骤,包括:
S1031、基于所述目标零件的卸载曲线,确定所述卸载曲线与所述多个试验数据点构成的试验曲线的交点;
该步骤中,卸载曲线与由多个试验数据点构成的试验曲线(即单向拉伸试验曲线)存在一个交点,交点的计算方法可通过分段插值来获得,即每两点相邻的试验数据点可以定义一条线段,只需计算每条线段是否与卸载曲线相交,再计算交点。
S1032、将所述预设阈值的预设倍数,确定为第二参数;
该步骤中,预设阈值,即确定应变区间范围的数值,与不同的金属材料相关,可以是方法使用人员根据经验设置,也可以通过试验的方法确定,预设倍数也可以是根据实验数据或者历史经验进行设置的,例如可以将预设倍数设置为1/2。
S1033、将所述交点的横坐标与所述第二参数的差值,确定为第三参数;
S1034、将所述交点的横坐标与所述第二参数的加和,确定为第四参数;
S1035、在所述多个试验数据点中,获取横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点;
S1036、在所述横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点中,将横坐标小于或等于所述第四参数的试验数据点确定为目标数据点。
该步骤中,假设卸载曲线与单向拉伸试验曲线的交点为,可以设置一个预设阈值来定义一个自适应范围(应变区间范围),则可以选取在以下应变区间范围内的试验数据点,来作为拟合数据点进行材料性能曲线的拟合:
其中,为卸载曲线与单向拉伸试验曲线的交点的横坐标,为预设阈值,预设倍数是1/2,为第二参数,()为第三参数,()为第四参数,应用在此应变区间范围内(第三参数与第四参数之间,且包含第三参数和第四参数)的试验数据点来进行材料性能曲线拟合,得到的材料本构公式,再以此进行弯曲解析计算或者有限元仿真,能够获得更准确的零件弯曲变形的预测结果。
示例性的,请参阅图3,图3为本申请实施例所提供的一种材料性能曲线拟合的示意图,如图3所示,横坐标为应变,纵坐标为应力,实线是由零件的单向拉伸试验得到的多个试验数据点构成的单项拉伸试验曲线,虚线是卸载曲线,单项拉伸试验曲线与卸载曲线相交于点A,点A即为零件发生变形时的最大应变,根据预先确定的自适应范围,以点A为自适应范围的中心点,筛选出自适应范围内的试验数据点,如图3中的试验数据点①、②、③、④以及⑤,将应用在此自适应范围内的试验数据点(①、②、③、④、⑤)来进行材料性能曲线拟合,得到的材料本构公式,再以此进行弯曲解析计算或者有限元仿真,能够获得零件的弯曲变形的预测结果,本实施利用弯曲回弹的解析公式,对材料发生变形时的最大应变进行预测,再利用最大应变附近的单向拉伸试验数据对材料曲线进行拟合,避免了传统的全局拟合方法带来的误差,提高了零件的弯曲变形预测的准确性。
本申请实施例提供的一种材料性能曲线的拟合方法,所述拟合方法包括:获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
这样,采用本申请提供的技术方案能够通过目标零件的横截面中性层以及弯曲回弹后的半径,确定目标零件的卸载曲线,基于卸载曲线对试验数据点进行筛选,对筛选后的试验数据点进行拟合,得到目标零件的材料性能曲线,避免了传统的全局拟合方法带来的误差,提高了目标零件弯曲变形预测的准确性。
基于同一申请构思,本申请实施例中还提供了与上述实施例提供一种材料性能曲线的拟合方法对应的一种材料性能曲线的拟合装置,由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请上述实施例一种材料性能曲线的拟合方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
请参阅图4,图4为本申请实施例所提供的一种材料性能曲线的拟合装置的结构图,如图4中所示,所述拟合装置410包括:
获取模块411,用于获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;
确定模块412,用于基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;
拟合模块413,用于基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
可选的,所述拟合数据还包括弹性模量;所述确定模块412具体用于:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变;
基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力;
将所述卸载应力按照所述目标零件的应力大小依次进行连接,将连接后得到的曲线确定为所述目标零件的卸载曲线。
可选的,所述确定模块412在用于基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变时,所述确定模块412具体用于:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,将所述距离与所述半径的商值,确定为所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变。
可选的,所述确定模块412在用于基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力时,所述确定模块412具体用于:
基于所述弹性模量以及所述残余应变,获取所述目标零件的多个应变;
针对每个应变,将该应变与所述残余应变的差值确定为第一参数;
将所述第一参数与所述弹性模量的乘积,确定为所述目标零件在该应变下对应的卸载应力。
可选的,所述拟合模块413在用于基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点时,所述拟合模块413具体用于:
基于所述目标零件的卸载曲线,确定所述卸载曲线与所述多个试验数据点构成的试验曲线的交点;
将所述预设阈值的预设倍数,确定为第二参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的差值,确定为第三参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的加和,确定为第四参数;
在所述多个试验数据点中,获取横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点;
在所述横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点中,将横坐标小于或等于所述第四参数的试验数据点确定为目标数据点。
本申请实施例提供的一种材料性能曲线的拟合装置,所述拟合装置包括:获取模块,用于获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;确定模块,用于基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;拟合模块,用于基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线。
这样,采用本申请提供的技术方案能够通过目标零件的横截面中性层以及弯曲回弹后的半径,确定目标零件的卸载曲线,基于卸载曲线对试验数据点进行筛选,对筛选后的试验数据点进行拟合,得到目标零件的材料性能曲线,避免了传统的全局拟合方法带来的误差,提高了目标零件弯曲变形预测的准确性。
请参阅图5,图5为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图5中所示,所述电子设备500包括处理器510、存储器520和总线530。
所述存储器520存储有所述处理器510可执行的机器可读指令,当电子设备500运行时,所述处理器510与所述存储器520之间通过总线530通信,所述机器可读指令被所述处理器510执行时,可以执行如上述图1以及图2所示方法实施例中的材料性能曲线的拟合方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1以及图2所示方法实施例中的材料性能曲线的拟合方法的步骤,具体实现方式可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本申请的具体实施方式,用以说明本申请的技术方案,而非对其限制,本申请的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种材料性能曲线的拟合方法,其特征在于,所述拟合方法包括:
获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;
基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线;
所述拟合数据还包括弹性模量;所述基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线的步骤,包括:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变;
基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力;
将所述卸载应力按照所述目标零件的应力大小依次进行连接,将连接后得到的曲线确定为所述目标零件的卸载曲线;
所述基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点的步骤,包括:
基于所述目标零件的卸载曲线,确定所述卸载曲线与所述多个试验数据点构成的试验曲线的交点;
将所述预设阈值的预设倍数,确定为第二参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的差值,确定为第三参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的加和,确定为第四参数;
在所述多个试验数据点中,获取横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点;
在所述横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点中,将横坐标小于或等于所述第四参数的试验数据点确定为目标数据点。
2.根据权利要求1所述的拟合方法,其特征在于,所述基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变的步骤,包括:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,将所述距离与所述半径的商值,确定为所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变。
3.根据权利要求1所述的拟合方法,其特征在于,所述基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力的步骤,包括:
基于所述弹性模量以及所述残余应变,获取所述目标零件的多个应变;
针对每个应变,将该应变与所述残余应变的差值确定为第一参数;
将所述第一参数与所述弹性模量的乘积,确定为所述目标零件在该应变下对应的卸载应力。
4.一种材料性能曲线的拟合装置,其特征在于,所述拟合装置包括:
获取模块,用于获取目标零件的拟合数据;其中,所述拟合数据包括多个试验数据点、横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径;
确定模块,用于基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件的卸载曲线;
拟合模块,用于基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点,并将所述多个目标数据点进行拟合,得到所述目标零件的材料性能曲线;
所述拟合数据还包括弹性模量;所述确定模块具体用于:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变;
基于所述弹性模量以及所述残余应变,确定出所述目标零件在不同应变下对应的卸载应力;
将所述卸载应力按照所述目标零件的应力大小依次进行连接,将连接后得到的曲线确定为所述目标零件的卸载曲线;
所述拟合模块在用于基于所述目标零件的卸载曲线和预设阈值,在所述多个试验数据点中确定出多个目标数据点时,所述拟合模块具体用于:
基于所述目标零件的卸载曲线,确定所述卸载曲线与所述多个试验数据点构成的试验曲线的交点;
将所述预设阈值的预设倍数,确定为第二参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的差值,确定为第三参数;
将所述交点的横坐标与所述第二参数的加和,确定为第四参数;
在所述多个试验数据点中,获取横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点;
在所述横坐标大于或等于所述第三参数的试验数据点中,将横坐标小于或等于所述第四参数的试验数据点确定为目标数据点。
5.根据权利要求4所述的拟合装置,其特征在于,所述确定模块在用于基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,确定所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变时,所述确定模块具体用于:
基于所述横截面中性层距所述目标零件弯曲外表面的距离以及所述目标零件弯曲回弹后的半径,将所述距离与所述半径的商值,确定为所述目标零件弯曲回弹后外表面处的残余应变。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信,所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至3任一所述的材料性能曲线的拟合方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至3任一所述的材料性能曲线的拟合方法的步骤。
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