(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111460909.1 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 太原科技大 学 地址 030024 山西省太原市万柏林区瓦流 路66号 (72)发明人 桂海莲　楚志兵　赵晓东　帅美荣　 拓雷锋　李岩　张金凯　丁强　 (74)专利代理 机构 太原智慧管家知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 14114 代理人 马俊平 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种厚板弯曲成形过程中中性层偏移量的 计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种厚板弯曲成形过程中中 性层偏移量的计算方法， 厚板弯曲成形过程复杂 多变， 包含弹塑性材料的非线性， 大挠度的几何 非线性等以及变形过程中应力应变的变化情况。 目前厚板弯曲成形中并未考虑中性层偏移的因 素， 其原因在于无法精确给定中性层偏移量， 从 而导致弯曲成形质量较差。 为提高弯曲成形质 量， 降低生产成本， 提高生产率， 本发明提出一种 厚板在弯曲成形过程中中性层偏移量的计算方 法。 利用实验测量得到厚向强化线性分布曲线， 再根据弹塑性力学理论和中厚板弯曲理论， 通过 对厚板在弯曲时取微分单元体进行力学分析， 讨 论一种极限状态， 推导出理论中性层偏移的计算 公式。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 114117679 A 2022.03.01 CN 114117679 A 1.一种厚板弯曲成形 过程中中性层偏移量的计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 利用分层 拉伸断裂实验， 获得厚向强度线性分布曲线， 根据厚板弯曲理论， 建立 应力‑应变数学模型：                      （1） K‑‑硬化系数， n‑‑硬化指数， Q‑‑反映厚向强度分布不均匀程度的系数， z‑‑板层距离中间层的垂直距离， e‑‑理论中性层偏移量， t‑‑厚板的厚度， E‑‑弹性模量； 步骤2： 在拉伸区和压缩区分别取微元体进行受力平衡分析， 并在极限状态下得到 中性 层偏移公式： 厚板弯曲的拉伸区的力学平衡关系式如下：              （2） 厚板弯曲的压缩区的力学平衡关系式如下：            （3） σx‑‑第一主应力， σy‑‑第二主应力； 其中：   β‑‑中间主应力影响系数； ρ‑‑中性层的曲率半径， α——微分单 元体的长度， ρya——微分单 元体在压缩区的曲率半径， ρla——微分单 元体在拉伸区的曲率半径； 当中性层发生塑形变形时， 拉伸区和压缩区的应力相等， 即： ρla=ρya                                                （4） 根据公式 （2） 、 （3） （4） 可推导出理论中性层偏移量的计算公式：                             （5） ρ‑‑中性层的曲率半径， ρmin‑‑最小弯曲 曲率半径，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114117679 A 2ρmax‑‑最大弯曲 曲率半径。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114117679 A 3