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一种小圆柱压缩试验获取金属材料本构关系的方法 

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申请/专利权人:中国工程物理研究院总体工程研究所

摘要:本发明公开了一种小圆柱压缩试验获取金属材料本构关系的方法,在通过准静态压缩试验获取材料压缩载荷‑位移曲线后,对压缩载荷载荷‑位移曲线弹塑性段进行幂律拟合,通过理论公式求解材料的本构参数,进而可得材料的拉伸应力‑应变曲线;对试验获取的压缩载荷‑位移曲线直接进行数据处理,可得压缩应力‑应变曲线。本发明可根据实际结构尺寸截取适宜的圆柱试样,可同时获取材料的拉伸和压缩应力‑应变曲线,能够对比材料的拉伸和压缩不对称性;该方法亦可以满足微损检测的要求,试验试样的加工、测试和理论分析都比较简单,避免了传统单轴拉伸试验试样尺寸较大等不足,且便于开展高温、高压氢等特殊环境下的材料拉伸和压缩力学性能测试。

主权项:1.一种小圆柱压缩试验获取金属材料本构关系的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、测量并记录小圆柱试样的直径D和高度H尺寸,对小圆柱试样开展准静态加载试验,获取试样的压缩载荷F-位移h曲线;S2、通过式(1)对试验获取的压缩载荷F-位移h曲线弹塑性段进行幂律拟合,获取拟合系数γ1和拟合指数γ2; 1式中,h为小圆柱试样的压缩位移;F为压缩载荷;S3、金属材料的弹性模量E通过查材料手册或超声法、振动法测量获得;将γ1和γ2带入式(2),计算可得材料的屈服强度σy和硬化指数n; 2S4、将金属材料的E、σy和n代入Hollomon方程: 3分析可得金属材料单轴拉伸本构曲线;S5、将试样获取的压缩载荷F-位移h曲线按式(4)进行数据处理,得到材料压缩本构曲线: 4。

全文数据:

权利要求:

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