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基于Origin的Hockett-Sherby曲线拟合方法

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要做一个符合要求的GISSMO失效材料模型,需要进行多种试验,如准静态、动态、考虑应变率、温度、应力状态(应力三轴度)等,典型如:

1)拉伸:准静态、1/s10/s100/s500/s等动态(如0度、30度、45度);圆孔、

2)静态剪切(如0度、30度、45度)、静态剪切拉伸、静态缺口拉伸(如D8、D2、0度、90度)、静态中心孔等试验

3)高速拉伸(如10/s300/s)

4)高速缺口(100s/1

5)直角开槽(静态+动态)、开槽剪切

6)穿孔等,

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试验完之后通常需要对测试数据进行处理及拟合,常用的拟合公式如下:

(1)Ludwik模型,

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(2)Swift模型,

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(3)Hocky模型,

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(4)S-H combined模型

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(5)Voce模型,

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(6)Hockett-Sherby模型2

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(7)Stoughton-Yoon模型,

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材料硬化模型可分为非饱和型(描述持续硬化)和饱和型(含应力饱和效应),如Voce和HS属于饱和模型,Ludwik和Swift等属于非饱和模型,其中Hockett-Sherby模型宽应变适应性好,参数敏感度高,能够捕捉动态回复效应,适用于动态碰撞分析,所以在材料拟合中应用较为广泛。
拟合方法和工具有很多种,本文以Origin为例说明其过程:
STEP1:打开Origin,加载数据,如下所示:
STEP2:选中数据,点击散点图,生成曲线如下:
STEP3:打开拟合公式生成器,创建需要拟合的公式如下:
STEP4:选中图形中的数据,选择非线性曲线拟合,如下所示:

STEP5:选择上一步创建的拟合公式,并检查确认是否正确
STEP6:点击“参数”选项卡,可勾选固定,即固定参数不变(技巧是先初步拟合A,然后固定,接着拟合D,再固定,最后拟合B和C);
在拟合过程中,可以点击下方的参数初始化,再点击拟合按钮。
拟合总体原则是尽量确保各个参数的误差最小,相关性接近1,此时下方会显示拟合已收敛,同时各参数基本不变,进而达到拟合最佳效果;
STEP7:当上一步各参数基本不动后,可点击拟合按钮,生成拟合结果如下:
好了,本文到此为止。
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来源:CAE之家
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首次发布时间:2025-11-01
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CAE之家
硕士 | CAE仿真负责人 个人著作《汽车NVH一本通》
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