(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 202111465090.8 (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　丁强　张金凯　 (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 30/20(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 113/22(2020.01)G06F 113/24(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种厚板JCO成形工艺压下量的计算 新方法 (57)摘要 本发明提供了一种厚板JCO成形工艺压下量 的计算新方法， 在传统厚板压下量计算中， 会忽 略中性层的偏移和厚板厚向分布系数的影响， 造 成计算偏 差较大， 只能根据现场条件和经验粗略 调试， 导致生产效率低， 成形精度低。 本发明针对 目前厚板 大口径直缝埋弧焊管JCO成形工艺弯曲 过程预测困难的问题， 压下量计算复杂且不准确 的问题， 提出通过测量厚向强度线性分布曲线， 考虑中性层偏移 影响， 获得弯曲压下量的计算公 式， 从而建立了更为精确的成形模型， 提高了厚 板JCO成形工艺精度。 权利要求书3页 说明书6页 附图3页 CN 114386234 A 2022.04.22 CN 114386234 A 1.一种厚板JCO成形工艺压下量的计算 新方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 利用实验测量得到厚向强化线性分布曲线， 建立厚板材料应力—应变曲线数学模 型， 得到理论屈服 点处的等效应力 ： 厚板应力—应 变曲线数 学模型为：   （1） 设理论屈服 点处等效应力为 ， 则有：   （2） E——弹性模量， n——材料硬化指数， t——板材厚度， K——硬化系数， z——任意板层到中心层距离， β——厚向分布系数， ——理论屈服 点处的等效应力； 根据E、 K、 β 、 z、 t 计算出理论屈服 点处的等效应力 ； S2： 计算出理论屈服 点处的周向应 变 ：         （3） μ——泊松比， ——理论屈服 点处的周向应 变； 根据式 （2） 、 （3） 所以周向应 变则有：    （4） 根据 、μ、E则可计算出理论屈服 点处的周向应 变 ； S3： 回弹前弯 矩的计算公式： 回弹前弯 矩Mb： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114386234 A 2   （5） Mb——回弹前 单位板料 上弯矩， R1——回弹前中性层半径， y——任意一点距离中性层距离； S4： 回弹后弯曲角的计算公式： 根据卸载定律以及弯 矩求出回弹后中性层半径， 并计算出回弹前弯曲角 α1； 待板料进入弹塑性弯曲状态后， 卸除外载， 弹性部分消失， 塑性部分保留下来， 板料不 能完全恢复， 其弹复应力 σC与弹复应 变εC的表达式分别为：                                        （6）                                           （7） R2——卸载回弹后中性层半径； 其弹复弯 矩MC为：   （8） 由卸载定律可知， 弹复弯 矩等于加载时的弯 矩， 即：                                 （9） 根据式 （5） 、 （8） 、 （9） 得：  （10） 其中，                                    （11） 假设弯曲前后弧长变化很小， 偏差可以忽略不计， 则可设弧长前后相等， 即：   （12） α1——回弹前弯曲角， α2——卸载回弹后弯曲角； 则可根据式 （12） 计算出回弹前弯曲角 α1； S5： 理论压下量的计算： 计算压下量时， 为了方便计算， 假设材料与上模未完全包覆， 且未包覆处间隙很小， 误 差可忽略， 则理论压下量可推导计算公式为：   （13） h——理论压下量，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114386234 A 3