申请/专利权人：广州特种设备检测研究院(广州市特种设备事故调查技术中心、广州市电梯安全运行监控中心)

申请日：2021-04-23

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN115235879B

主分类号：G01N3/08

分类号：G01N3/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.06.18#专利申请权的转移;2022.11.11#实质审查的生效;2022.10.25#公开

摘要：本发明涉及一种聚乙烯燃气管材蠕变柔量的预测方法，该预测方法首先通过合理的特定蠕变实验获得蠕变应变‑时间曲线，再进一步获得蠕变柔量‑时间曲线，初始蠕变柔量，应力相关因子，J1和m材料参数以及h1σ等参数，再将上述参数代入特定的公式中获得所述聚乙烯燃气管材试样的蠕变本构方程，根据蠕变本构方程即可预测聚乙烯燃气管材在一定蠕变应力下的蠕变应变和蠕变柔量。本发明的聚乙烯燃气管材蠕变柔量的预测方法准确度高，并且能够准确地模拟高应力下的非线性蠕变行为，为准确分析燃气管道的延迟失效行为提供基础。本发明的聚乙烯燃气管材蠕变柔量的预测方法可以大大简化蠕变柔量测试的工作量，节省实验时间，降低测试和实验成本。

主权项：1.一种聚乙烯燃气管材蠕变柔量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对聚乙烯燃气管材试样施加设定的恒定载荷，使聚乙烯燃气管材试样分别在2.4MPa、3.6MPa、4.8MPa、5.4MPa、6.0MPa、8.4MPa和9.6MPa的蠕变应力下进行蠕变实验，测得所述聚乙烯燃气管材试样在各蠕变应力下的蠕变应变-时间曲线；（2）将各组蠕变应力水平下的蠕变应变除以相应的蠕变应力，得到所述聚乙烯燃气管材试样的蠕变柔量-时间曲线；（3）以蠕变应力为2.4MPa、3.6MPa、4.8MPa和5.4MPa的初始瞬时弹性应变为纵坐标、以相应的蠕变应力为横坐标进行线性拟合，得到初始蠕变柔量；所述初始瞬时弹性应变为作用于所述聚乙烯燃气管材试样的蠕变应力达到设定值时的应变；（4）根据初始瞬时弹性应变公式计算应力相关因子，所述初始瞬时弹性应变公式为：；其中，为初始瞬时弹性应变，为应力相关因子，为初始蠕变柔量，为作用于所述聚乙烯燃气管材试样的蠕变应力；再以计算得到的为纵坐标、以相应的蠕变应力为横坐标进行拟合，得到应力相关因子与相应蠕变应力的相关性函数如下： ；（5）对所述聚乙烯燃气管材试样在蠕变应力不超过5.4MPa时的蠕变柔量曲线进行拟合，由公式得到,m=0.23，和m均为应力无关的材料参数；（6）对所述聚乙烯燃气管材试样在蠕变应力超过5.4MPa时的蠕变柔量曲线进行拟合，得到用的函数表示的： ；（7）将所述、、、m和代入以下公式：，即得所述聚乙烯燃气管材试样的蠕变本构方程： ；（8）根据步骤（7）所述的蠕变本构方程预测聚乙烯燃气管材在一定蠕变应力下的蠕变应变，再将所得蠕变应变除以相应的蠕变应力，即得所述聚乙烯燃气管材在相应蠕变应力下的蠕变柔量。

全文数据：

权利要求：

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