一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法与流程

1.本发明属于材料性能测试试验技术领域，应用于探究材料扩孔性能的测试试验中，具体为一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法。


背景技术：

2.随着全球工业技术的发展，工业应用中的选材要求不断提升，dh钢在作为一种强度和塑性兼具的板材时拥有广阔的应用前景；由于dh钢材料的研究始终面临强度和韧性之间此消彼长的难题，对dh钢及相关材料的性能测试试验一直在同步的进行对比研究并发展中。目前，考虑材料作为复杂形状结构件服役时的受力状态复杂和高应变速率特征，本领域技术人员研究其材料级的动态力学性能、断裂性能、极限尖冷弯性能、扩孔性能，以及零部件级的动态冲击性能等各类应用性能。
3.材料扩孔性能作为上述各项研究中的重点组成部分，与其相关的性能测试试验研究在不断进行；现有的扩孔性能预测方法中，主要以计算机仿真各类预测模型的方式进行实现，并结合试验数据结果，检验仿真过程的合理性和准确性；随着研究的进行，由于材料扩孔试验在依照标准执行时，需要先在板状试样的中心位置处进行冲孔，而现有的扩孔性能预测方法基于此标准，已呈现出各种局限性问题，具体可分为两大类：1、现有技术采用常应变断裂模型进行扩孔性能预测过程，未考虑材料在不同应力状态下受到的影响，因此导致扩孔性能的预测无法达到应有的准确性；2、现有技术在扩孔性能预测过程中，未考虑冲孔过程中产生的初始损伤，同样导致了无法达到准确性要求的后果。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中提到的现有扩孔性能预测方法中的局限性问题，本发明给出了一种能考虑不同应力状态，同时还考虑冲孔过程时遗留的成型历史损伤的扩孔性能预测方法；通过将新构建的材料本构及断裂模型应用至扩孔性能预测方法中，在扩孔预测过程时引入应力状态和历史损伤，得到了高精度的扩孔预测模型，实现对材料边缘成形性的准确评价。
5.本发明采用了以下技术方案来实现目的：
6.一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，包括如下步骤：
7.s1、建立试验材料的本构模型和断裂模型，其中的断裂模型采用mmc断裂模型；
8.s2、应用本构模型和mmc断裂模型，对扩孔过程中的试验材料在不同应力三轴度下的断裂预测进行仿真，得出基于本构和mmc断裂的扩孔模拟基础仿真数据，形成扩孔模拟基础仿真模型；
9.s3、对试验材料在扩孔过程前的冲孔过程进行仿真，得到冲孔后产生的残余应变和初始损伤仿真数据；
10.s4、将残余应变和初始损伤仿真数据映射到扩孔模拟基础仿真模型中，再次对试验材料的扩孔性能预测过程进行仿真，得到试验材料的扩孔性能预测结果。
11.进一步的，所述s1中，试验材料的本构模型建立过程为：对试验材料进行准静态单向拉伸试验和不同应变速率下的动态拉伸试验，得出本构试验数据；依据本构试验数据，计算试验材料的真应力、真应变和塑性应变，得到真应力-塑性应变曲线；对真应力-塑性应变曲线进行拟合外推到1的应变过程，确定最优拟合系数值，得到最优外延真应力-塑性应变曲线；将所述最优外延真应力-塑性应变曲线作为对应试验材料的本构模型。
12.进一步的，所述s1中，试验材料的mmc断裂模型建立过程为：对试验材料在准静态条件下进行不同应力三轴度的断裂试验，得出断裂试验数据；依据断裂试验数据和本构模型的最优外延真应力-塑性应变曲线，在不输入断裂失效参数的情况下进行断裂仿真模拟，得到应力三轴度和临界断裂应变，进行mmc断裂模型的参数标定及优化过程。
13.进一步的，依据所述应力三轴度和所述临界断裂应变，统计拟合后得出mmc断裂失效模型参数表和拟合失效二维曲线；依据所述断裂试验数据和断裂仿真模拟的结果，采用对标优化的方式对拟合失效二维曲线进行局部调整，得到断裂失效二维曲线；将所述断裂失效二维曲线作为对应试验材料的mmc断裂模型。
14.优选的，所述s2的扩孔过程仿真中，所使用的仿真软件为ls-dyna软件；在扩孔过程仿真进行前，先在ls-dyna软件中，依据试验材料的本构模型和mmc断裂模型，建立试验材料的有限元分析模型，在所述有限元分析模型中完成整个扩孔过程仿真。
15.优选的，扩孔过程仿真时，以试验材料的凸模上升高度作为对比基准，通过采集实际试验结果中试验材料的中心孔上升高度，来确定ls-dyna软件仿真过程时的准确仿真时刻，并计算极限扩孔率。
16.进一步的，所述s3中，进行冲孔过程仿真时，在ls-dyna软件中进行仿真模拟，建立冲孔过程轴对称模型；统计仿真过程中试验材料的孔边缘沿板厚中间线的残余应变和初始损伤结果，作为冲孔后产生的残余应变和初始损伤仿真数据。
17.进一步的，所述s4中，在ls-dyna软件中，通过设置*initial_stress_shell_set关键字的方式，将s3中得到的残余应变和初始损伤仿真数据加载到s2中的扩孔模拟基础仿真模型，再次对扩孔性能预测过程进行仿真，此时的准确仿真时刻确定方式与所述s2的扩孔过程仿真中相同，最终得到试验材料的扩孔性能预测结果。
18.优选的，所述s4后还进行：
19.s5、对试验材料进行实际扩孔性能测试，将得到的扩孔性能实测结果与仿真的扩孔性能预测结果进行比对，评估扩孔性能预测方法的准确性。
20.具体的，所述试验材料为dh钢材，在所述dh钢材中添加一定成分的nb元素，形成nb微合金化dh780钢；对所述nb微合金化dh780钢的扩孔性能进行仿真预测和实际试验。
21.综上所述，由于采用了本技术方案，本发明的有益效果如下：
22.本发明建立了合理全面的试验材料本构模型和断裂模型，以用于试验材料的扩孔性能预测过程中，能满足扩孔性能预测的基础准确性，充分考虑不同应力状态对预测结果的影响；在此基础上，通过本发明的方法进行考虑了初始损伤的扩孔模拟过程，对于扩孔试验中的冲孔过程进行仿真模拟并映射至扩孔仿真模型中，使得试验材料的扩孔性能预测过程充分考虑了初始损伤和残余应变；在实际试验数据的对比评估下，充分表明了本发明方法对扩孔性能预测的准确性带来了极大提升，能达到较高的预测精度，对钢材边缘成型乃至服役性能的研究过程具有重大意义。
附图说明
23.图1为本发明方法的流程示意图；
24.图2为最优外延真应力-塑性应变曲线的示意图；
25.图3为断裂失效二维曲线的示意图；
26.图4为dh780材料扩孔试验试样效果示意图；
27.图5为扩孔过程模拟的有限元模型的示意图；
28.图6为方案一扩孔后试验与仿真裂纹形貌对比示意图；
29.图7为冲孔过程仿真轴对称模型及仿真过程的示意图；
30.图8为ls-dyna初始损伤加载关键字设置示意图；
31.图9为图8中的初始损伤加载结果的示意图；
32.图10为方案二扩孔后试验与仿真裂纹形貌对比示意图。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以按各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1
36.如图1的流程示意，一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，方法总体思路包括如下步骤：
37.s1、建立试验材料的本构模型和断裂模型，其中的断裂模型采用mmc断裂模型；
38.s2、应用本构模型和mmc断裂模型，对扩孔过程中的试验材料在不同应力三轴度下的断裂预测进行仿真，得出基于本构和mmc断裂的扩孔模拟基础仿真数据，形成扩孔模拟基础仿真模型；
39.s3、对试验材料在扩孔过程前的冲孔过程进行仿真，得到冲孔后产生的残余应变和初始损伤仿真数据；
40.s4、将残余应变和初始损伤仿真数据映射到扩孔模拟基础仿真模型中，再次对试验材料的扩孔性能预测过程进行仿真，得到试验材料的扩孔性能预测结果；
41.s5、对试验材料进行实际扩孔性能测试，将得到的扩孔性能实测结果与仿真的扩孔性能预测结果进行比对，评估扩孔性能预测方法的准确性。
42.本实施例中，试验材料为dh钢材，具体为dh780钢；对dh780钢的扩孔性能进行仿真预测和实际试验。同时，本实施例在模型建立及扩孔性能预测过程时所涉及的仿真软件均为ls-dyna软件。
43.本实施例将详细介绍试验材料的本构模型及mmc断裂模型建立方法。
44.首先说明本构模型的开发试验条件，在zwick准静态万能拉伸试验机上进行dh780
材料的准静态单向拉伸试验，试验加载速度为3mm/min，选用50mm引伸计，测试获取各试样准静态条件下的力-变形曲线。
45.在高速拉伸试验机上进行0.1/s、1/s、10/s、100/s、500/s的不同应变速率下的动态拉伸试验，选用20mm虚拟引伸计，测试获取dh780材料不同应变速率下的力-位移曲线和应力应变曲线。
46.上述曲线及数据内容共同构成了本构试验数据，可计算试验材料的真应力、真应变和塑性应变，本领域技术人员熟知相应计算公式，在此不再赘述；通过计算后可获得试验材料的真应力-塑性应变曲线。
47.剔除真应力-塑性应变曲线中颈缩点之后的数据，在商用软件origin中，采用swift、voce、voce++、hockett-sherby四种硬化模型对dh780材料的真应力-塑性应变曲线进行拟合外推到1的应变。四种硬化模型及对应的本构方程式及其在商业软件origin中的应用也属于本领域技术人员的公知常识，同样不再赘述。
48.在真应力-塑性应变曲线拟合外推到1的应变过程中，存在多个未知系数，通过建立准静态单向拉伸试验数值模型，基于ls-dyna软件中的mat_24材料本构模型，输入不同系数值拟合得到的真应力-塑性应变曲线，进行准静态单向拉伸仿真计算，对比试验及仿真结果中的力-位移曲线，以确定最优拟合系数值；从而实现本构模型的参数标定，得到最优外延真应力-塑性应变曲线(如图2所示)；将仿真的本构模型数据与实际试验获得的数据进行偏差分析，结果如下表1所示。
49.表1本构模型偏差分析
[0050][0051]
上述方法过程即完成了对试验材料的本构模型建立，且偏差情况满足实际应用要求。接下来介绍mmc断裂模型建立的相关内容。
[0052]
在zwick准静态万能拉伸试验机上进行纯剪试验、拉伸剪切试验、r5缺口拉伸试验、r10缺口拉伸试验、中心孔拉伸试验、杯突试验，选用50mm引伸计，除杯突试验冲头速度为0.1mm/s外，其余试验速度均为0.3mm/min，测试dh780材料在准静态条件下不同应力三轴
度的断裂数据。
[0053]
在ls-dyna软件的mat_24材料模型中输入本构模型的最优外延真应力-塑性应变曲线，依据断裂数据，在不输入断裂失效模型参数的情况下进行模拟仿真。从仿真结果中获取各试验下断裂单元的应力三轴度η。由于试验过程中应力三轴度η随试验材料变形而发生变化，因此对其取平均值。
[0054]
基于提取到的信息及不同应力状态下的dic测试，可得到试验材料的临界断裂应变，对mmc断裂失效模型进行参数标定及优化，使得断裂失效模型能准确表征dh780材料在复杂受力状态下的断裂失效行为。
[0055]
对仿真中获得的应力三轴度数据和临界断裂应变数据进行统计，如下表2所示，随后在matlab软件中，依据mmc断裂准则，对其进行拟合，从而得到如下表3所示的mmc断裂失效模型参数表和拟合失效二维曲线。
[0056]
表2不同应力状态下dh780的断裂参数值
[0057][0058]
表3dh780的mmc失效模型参数值
[0059][0060]
通过断裂试验数据和断裂仿真模拟的结果，采用对标优化的方式对拟合失效二维曲线进行局部调整，最终得到断裂失效二维曲线(如图3所示)；同样将仿真的断裂模型数据与实际试验获得的数据进行偏差分析，结果如下表4所示。
[0061]
表4mmc断裂模型仿真与试验结果的断裂位移偏差
[0062][0063][0064]
上述方法过程即完成了对试验材料的mmc断裂模型建立，且偏差情况满足实际应用要求。
[0065]
实施例2
[0066]
在实施例1的基础上，本实施例将通过详细的试验原理、试验过程和试验结果数据等内容，对本实施例中的扩孔性能预测方法是如何考虑应力状态和成型历史损伤的应用过程，以及最终获得的有益效果进行说明。
[0067]
扩孔性能是反映材料边缘成型性的重要指标，对dh780材料进行扩孔试验设计及扩孔过程模拟，通过探索一种高精度的扩孔预测模型，实现对材料边缘成型性的准确评价。
[0068]
扩孔试验设计标准如下：扩孔试验测试按照iso 16630执行；试验过程中，首先在板状的试样dh780的中心位置进行冲孔，冲孔尺寸为φ10mm，然后再进行扩孔过程。在扩孔过程中，当孔边缘出现贯穿型厚度裂纹时，停止试验。扩孔性能试验结果为计算的极限扩孔率λ，极限扩孔率λ为，试样孔边缘开裂时的圆孔直径dh减去冲制圆孔的原始直径d0后再除以冲制圆孔的原始直径d0的百分比，如下式：
[0069][0070]
在本实施例中，为更好说明考虑扩孔试验过程中预制孔加工过程(即冲孔过程)对试验的影响，分别设计了两组试验方案；方案一采用线切割加打磨的方式进行开孔，将孔加工过程所产生的表面损伤降到最低；方案二采用冲孔过程的冲孔方式进行开孔。两种方案的开孔直径均为φ10mm。
[0071]
接着进行对应方案的实际扩孔试验，扩孔过程中凸模速度控制为0.33mm/s，压边力为10kn，试验结果效果示意如图4所示(图4中左侧六块试样为方案一，右侧六块试样为方案二)，数据表如下表5所示。
[0072]
表5 dh780材料极限扩孔率结果对比
[0073]
序号极限扩孔率(方案一)极限扩孔率(方案二)试样1\19％试样261％18％试样353％17％试样450％19％试样5\20％平均值54.67％18.6％
[0074]
从上述实际试验过程可发现，不考虑预制孔损伤(方案一)的dh780极限扩孔率均值为54.67％，考虑预制孔损伤(方案二)的dh780极限扩孔率均值为18.6％，两种方案极限扩孔率差异近3倍；说明在扩孔性能的仿真预测中，需要考虑相关的损伤，才能使预测准确率得到极大提升。
[0075]
对不同预制孔方案的试样进行硬度测试，其孔边缘加工硬化的硬度结果也是存在差异的；测试结果也表明：由孔内侧边缘到长度10mm的范围内，线切割加打磨方式开孔(方案一)的硬度波动比较小，假定方案一预制孔初始损伤近似为零，因此仿真对标中暂不考虑加工硬化现象。以冲孔方式开孔(方案二)越靠近孔边缘硬度越大，加工硬化现象越明显，所以，再次说明扩孔性能预测模型中应考虑预制孔产生的初始损伤的影响。
[0076]
因此，在实施例1的本发明方法的步骤s2中，使用ls-dyna软件，对方案一进行一次仿真对标，依据试验材料的本构模型和mmc断裂模型，建立试验材料有限元分析模型(如图5所示)。
[0077]
在ls-dyna软件中进行扩孔过程模拟，为了提取合理的仿真时刻，来计算极限扩孔率，以凸模上升高度作为对比基准。采集扩孔试验结果中有效试验试样后，统计其中心孔上升高度，数据如下表6所示。
[0078]
表6方案一扩孔试验凸模上升高度
[0079]
序号凸模上升高度/mm试样210.4试样39.81试样49.6平均值9.94
[0080]
根据试验数据所得凸模上升高度平均值，获取仿真结果中凸模运动高度在5％误差范围时，确定极限扩孔率提取时刻为t＝0.97，得到的裂纹形貌对比图如图6所示；最终，方案一的极限扩孔率实测值为54.67％，而仿真结果为52.875％，二者误差仅为3.3％。
[0081]
因此，针对方案一的仿真对标数据结果可以说明，扩孔试验与仿真裂纹形貌基本一致，极限扩孔率误差为3.3％，对标分析表明dh780材料的本构模型及mmc断裂模型在扩孔模拟中有较高的预测精度，充分考虑了不同应力的影响。
[0082]
而以冲孔方式开孔(方案二)，越靠近孔边缘硬度越大，加工硬化现象越明显，所以扩孔性能预测模型中应考虑预制孔产生的初始损伤的影响。以下内容介绍在实施例1的步骤s3中，在试验材料本构模型和mmc断裂模型的扩孔模拟的基础上，将预制孔加工产生的初始损伤映射到扩孔模型中，从而进行方案二的仿真对标的详细过程。
[0083]
为获得预制孔加工产生的初始损伤，对冲孔过程进行仿真模拟，建立冲孔过程轴
对称模型，请参看图7的示意。
[0084]
在ls-dyna软件中进行冲孔过程模拟，冲孔后在孔边缘存在残余应变和初始损伤，统计dh780孔边缘沿板厚中间线的残余应变和初始损伤结果，如下表7所示。
[0085]
表7冲孔后沿板厚中间线残余应变和初始损伤统计
[0086][0087][0088]
由初始损伤和残余应变分布的仿真模拟结果可见，越靠近孔边缘，产生的损伤越大，残余应变也越大，与试验测得的孔边缘维氏硬度分布趋势吻合。
[0089]
因此接下来，实施例1的步骤s4中，在ls-dyna软件中，通过设置*initial_stress_shell_set关键字的方式，将表7的初始损伤和残余应变加载到扩孔仿真模型中。ls-dyna软件的初始损伤加载关键字设置如图8所示，初始损伤加载结果如图9所示。
[0090]
进行扩孔模拟过程，以冲孔方式开孔(方案二)的扩孔过程模拟一方面考虑了dh780材料本构模型及mmc断裂模型，另一方面将预制孔加工过程产生的初始损伤和残余应变加载到孔边缘，进行扩孔过程仿真。其中的有限元模型建模方式与方案一进行的仿真对标过程中的方式相同。
[0091]
在ls-dyna软件中进行扩孔过程模拟，为提取合理的仿真时刻计算方案二的极限扩孔率，同样以凸模上升高度作为对比基准。采集方案二的扩孔试验结果中试验试样，统计其中心孔上升高度，数据如下表8所示。
[0092]
表8方案二扩孔试验凸模上升高度
[0093]
序号凸模上升高度/mm试样17.19试样27.19试样37.23试样47.34试样57.01平均值7.19
[0094]
根据试验数据所得凸模上升高度平均值，获取仿真结果中凸模运动高度在5％误差范围时，确定极限扩孔率提取时刻为t＝0.69，得到的裂纹形貌对比图如图10所示。
[0095]
由上述对标结果可见，扩孔试验与仿真裂纹形貌基本一致，在孔边缘周向分布有
多条裂纹。试验测试扩孔率为18.6％，仿真扩孔率为18.14％，极限扩孔率误差为2.5％。对标分析表明在扩孔模拟中考虑预制孔加工过程产生的初始损伤和残余应变具有较高的预测精度。
[0096]
在经过本实施例方法的全面应用及试验结果验证后，可以明确：本实施例提出的方法，在基于试验与仿真对标技术建立的dh780钢的本构模型和mmc断裂模型，并将其应用到扩孔性能预测中；与试验对标的结果表明，本发明方法建立了dh780本构模型和mmc断裂模型，同时对冲孔过程的初始损伤和残余应变映射至模型后再进行扩孔性能预测，从而在实际应用过程中充分考虑了应力状态和成型历史损伤，因此具有较高的预测精度。

技术特征：
1.一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、建立试验材料的本构模型和断裂模型，其中的断裂模型采用mmc断裂模型；s2、应用本构模型和mmc断裂模型，对扩孔过程中的试验材料在不同应力三轴度下的断裂预测进行仿真，得出基于本构和mmc断裂的扩孔模拟基础仿真数据，形成扩孔模拟基础仿真模型；s3、对试验材料在扩孔过程前的冲孔过程进行仿真，得到冲孔后产生的残余应变和初始损伤仿真数据；s4、将残余应变和初始损伤仿真数据映射到扩孔模拟基础仿真模型中，再次对试验材料的扩孔性能预测过程进行仿真，得到试验材料的扩孔性能预测结果。2.根据权利要求1所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于，所述s1中，试验材料的本构模型建立过程为：对试验材料进行准静态单向拉伸试验和不同应变速率下的动态拉伸试验，得出本构试验数据；依据本构试验数据，计算试验材料的真应力、真应变和塑性应变，得到真应力-塑性应变曲线；对真应力-塑性应变曲线进行拟合外推到1的应变过程，确定最优拟合系数值，得到最优外延真应力-塑性应变曲线；将所述最优外延真应力-塑性应变曲线作为对应试验材料的本构模型。3.根据权利要求2所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于，所述s1中，试验材料的mmc断裂模型建立过程为：对试验材料在准静态条件下进行不同应力三轴度的断裂试验，得出断裂试验数据；依据断裂试验数据和本构模型的最优外延真应力-塑性应变曲线，在不输入断裂失效参数的情况下进行断裂仿真模拟，得到应力三轴度和临界断裂应变，进行mmc断裂模型的参数标定及优化过程。4.根据权利要求3所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于：依据所述应力三轴度和所述临界断裂应变，统计拟合后得出mmc断裂失效模型参数表和拟合失效二维曲线；依据所述断裂试验数据和断裂仿真模拟的结果，采用对标优化的方式对拟合失效二维曲线进行局部调整，得到断裂失效二维曲线；将所述断裂失效二维曲线作为对应试验材料的mmc断裂模型。5.根据权利要求1所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于：所述s2的扩孔过程仿真中，所使用的仿真软件为ls-dyna软件；在扩孔过程仿真进行前，先在ls-dyna软件中，依据试验材料的本构模型和mmc断裂模型，建立试验材料的有限元分析模型，在所述有限元分析模型中完成整个扩孔过程仿真。6.根据权利要求5所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于：扩孔过程仿真时，以试验材料的凸模上升高度作为对比基准，通过采集实际试验结果中试验材料的中心孔上升高度，来确定ls-dyna软件仿真过程时的准确仿真时刻，并计算极限扩孔率。7.根据权利要求6所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于：所述s3中，进行冲孔过程仿真时，在ls-dyna软件中进行仿真模拟，建立冲孔过程轴对称模型；统计仿真过程中试验材料的孔边缘沿板厚中间线的残余应变和初始损伤结果，作为冲孔后产生的残余应变和初始损伤仿真数据。8.根据权利要求7所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其
特征在于：所述s4中，在ls-dyna软件中，通过设置*initial_stress_shell_set关键字的方式，将s3中得到的残余应变和初始损伤仿真数据加载到s2中的扩孔模拟基础仿真模型，再次对扩孔性能预测过程进行仿真，此时的准确仿真时刻确定方式与所述s2的扩孔过程仿真中相同，最终得到试验材料的扩孔性能预测结果。9.根据权利要求1所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于，所述s4后还进行：s5、对试验材料进行实际扩孔性能测试，将得到的扩孔性能实测结果与仿真的扩孔性能预测结果进行比对，评估扩孔性能预测方法的准确性。10.根据权利要求9所述的一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，其特征在于：所述试验材料为dh钢材，具体为dh780钢；对所述dh780钢的扩孔性能进行仿真预测和实际试验。

技术总结
本发明提供一种考虑应力状态和成型历史损伤的扩孔性能预测方法，属于材料性能测试试验技术领域，解决了现有扩孔性能预测方法中的局限性问题；包括：S1、建立试验材料的本构和MMC断裂模型；S2、应用模型对试验材料在不同应力三轴度下的断裂预测进行仿真，得出扩孔模拟基础仿真数据并形成基础仿真模型；S3、对试验材料在扩孔过程前的冲孔过程进行仿真，得到冲孔后产生的残余应变和初始损伤仿真数据；S4、将残余应变和初始损伤仿真数据映射到扩孔模拟基础仿真模型中，再次仿真，得到试验材料的扩孔性能预测结果；本发明方法通过在扩孔预测过程时引入应力状态和历史损伤，得到高精度预测模型，实现材料边缘成形性的准确评价。实现材料边缘成形性的准确评价。实现材料边缘成形性的准确评价。


技术研发人员：王腾腾 路洪洲 梁宾 范吉富 姜子涵 陈悟果 黄荣亚
受保护的技术使用者：中信金属股份有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/12