本发明专利技术公开了一种采用DWTT试验评判材料获取快速变形时塑性指标的方法，该方法按照下述步骤实现：S1，先获取将要进行DWTT试验的试样原始厚度t0，计算从试样缺口根部到锤击边减去一个试样壁厚t0的评定区域原始面积S0；S2，进行DWTT试验，测定并记录试样断口最小厚度tmin和断口最大厚度tmax，以及评定区域内断口轮廓线的包络面积S；S3，计算试样在快速变形时的塑性指标。本发明专利技术解决了材料高速加载断裂时的塑性指标如何评判问题，为石油天然气管道止裂研究提供依据。本发明专利技术采用DWTT试验方法，通过对试验试样断口的评判获得材料在快速变形时塑性的指标。所述方法使用方便，实施成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械加工
，尤其是涉及一种采用DWTT实验评判材料在快速变形时塑性指标的方法。
技术介绍
在天然气管道输送过程中，由于气体的可压缩性，一旦天然气管道开裂，管道中的压力并不能瞬间完全释放，存在裂纹启裂后能否止裂的问题。对传统较低钢级(至APISPEC 5L中的X70)，采用Battele双曲线预测确定的夏比冲击功值比较准确。但在更高钢级(比如API SPEC 5L中的X80或者更高)在采用Battele双曲线来预测止裂的夏比冲击功值时，其准确性下降。产生这一问题的原因，可认为是在较低钢级时，因低钢级材料具有足够的塑性，塑性指标在管道裂纹扩展的止裂中并未起控制作用，而是材料的强度或者表现出来的韧性(夏比冲击功值)对止裂起控制作用；在管道材料钢级提升以后，表现出塑性与强度的不匹配，若想使开裂的管道止裂，管道材料必须具备足够的塑性，塑性已成为判断开裂管道能否止裂的控制因素；夏比冲击功值作为材料韧性指标的表征，是材料强度与塑性的综合反映，在较低钢级情形下所获得的采用Battele双曲线预测管道止裂的夏比冲击功值的方法比较准确，在将这种方法推延到高钢级时，此时其中强度(已不是控制因素)所占比重大、而塑性所制比重小并未反映出这一实际变化，所以出现采用Battele双曲线预测确定的止裂的夏比冲击功值准确性下降，此时需要考虑材料在高速加载时的塑性指标，研究材料在高速加载时塑性指标与管道止裂的相关性。有关管道止裂问题，判断断口形貌是韧性开裂或脆性开裂也很重要，现有DWTT试验就是一项重要的实验方法。但该试验方法仅仅评判断口形貌中的剪切(塑韧性断口形貌)面积百分率(SA% )，并不能提取其它信息指标，存在应用范围小的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用DWTT试验评判材料获取快速变形时塑性指标的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术所述采用DWTT试验评判材料获取快速变形时塑性指标的方法，该方法按照下述步骤实现:SI，先获取将要进行DWTT试验的试样原始厚度t。，按照公式⑴计算从试样缺口根部到锤击边减去一个试样壁厚t。的评定区域原始面积S 0；S0= t0X (71-t0)(I);S2，进行DWTT试验，测定并记录试样断口最小厚度〖_和断口最大厚度t _，以及评定区域内断口轮廓线的包络面积S ;S3，计算试样在快速变形时的塑性指标。优选地，所述塑性指标包括:缩窄率τ、展宽率β、变形率λ和断面收缩率δ。更优选地，按公式(2)计算缩窄率τ，τ = (t0-tnin)/t0(2);其中，t。为试样原始厚度，t_为断口最小厚度。更优选地，按公式⑶计算展宽率β，β = (tnax_t0)/t0(3)；其中，t。为试样原始厚度，t_为断口最大厚度。更优选地，按公式(4)计算变形率λ，λ = tnax/t_(4)；其中，〖_为断口最小厚度，t_为断口最大厚度。更优选地，按公式(5)计算断面收缩率δ，δ = S/S0(5)；其中，S为评定区域内断口轮廓线的包络面积，S。为评定区域原始面积。本专利技术的有益效果是:使用本专利技术所述方法在当材料在高速加载时，采用DWTT试验，除获得传统的剪切(塑韧性断口形貌)面积百分率(SA%)外，从断口信息中再获得规定的缩窄率、展宽率、变形率、断面收缩率。本专利技术解决了材料高速加载断裂时的塑性指标如何评判问题，为石油天然气管道止裂研究提供依据。本专利技术采用DWTT试验方法，通过对试验试样断口的评判获得材料在快速变形时塑性的指标。所述方法使用方便，实施成本低廉。【附图说明】图1是进行高速加载断裂时，采用DWTT试验的试样；图2是图1所述试样进行断口塑性指标评定示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例本实施例所述采用DWTT试验评判材料获取快速变形时塑性指标的方法，该方法按照下述步骤实现:SI，先获取将要进行DWTT试验的试样原始厚度t。，按照公式(I)计算从试样缺口根部到锤击边减去一个试样壁厚t。的评定区域原始面积S 0；S0= t0X (71-t0)(I);S2，进行DWTT试验，测定并记录试样断口最小厚度〖_和断口最大厚度t _，以及评定区域内断口轮廓线的包络面积S ;S3，计算试样在快速变形时的塑性指标；所述塑性指标包括:缩窄率τ、展宽率β、变形率λ和断面收缩率δ。按公式⑵计算缩窄率τ，τ = (tQ_tmin)/t。(2)；按公式(3)计算展宽率β，β = (tmax-t0) /10(3)；按公式⑷计算变形率λ，λ = tmax/tmin(4)；按公式(5)计算断面收缩率δ，δ = S/S。(5)。通过采用本专利技术公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果:本专利技术解决了材料高速加载断裂时的塑性指标如何评判问题，为石油天然气管道止裂研究提供依据。本专利技术采用DWTT试验方法，通过对试验试样断口的评判获得材料在快速变形时塑性的指标。所述方法使用方便，实施成本低廉。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种采用DWTT试验评判材料获取快速变形时塑性指标的方法，其特征在于，该方法按照下述步骤实现: SI，先获取将要进行DWTT试验的试样原始厚度t。，按照公式(I)计算从试样缺口根部到锤击边减去一个试样壁厚t。的评定区域原始面积S 0； S0= t0X (71-t0) (I); S2，进行DWTT试验，测定并记录试样断口最小厚度tmin和断口最大厚度tmax，以及评定区域内断口轮廓线的包络面积S ; S3，计算试样在快速变形时的塑性指标。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述塑性指标包括:缩窄率τ、展宽率β、变形率λ和断面收缩率δ。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，按公式(2)计算缩窄率τ， τ = (t0_tnin)/t0 (2)； 其中，t。为试样原始厚度，t_为断口最小厚度。4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，按公式(3)计算展宽率β， β = (tnax-t0) /t0(3)； 其中，t。为试样原始厚度，t_为断口最大厚度。5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，按公式(4)计算变形率λ， \ = t /1.(4).Umax/ Umin\?/ ， 其中，t-为断口最小厚度，t_为断口最大厚度。6.根据权利要求2所述方法，其特征在于，按公式(5)计算断面收缩率δ， δ = S/S0(5); 其中，S为评定区域内断口轮廓线的包络面积，S。为评定区域原始面积。【专利摘要】本专利技术公开了一种采用DWTT试验评判材料获取快速变形时塑性指标的方法，该方法按照下述步骤实现：S1，先获取将要进行DWTT试验的试样原始厚度t0，计算从试样缺口根部到锤击边减去一个试样壁厚t0的评定区域原始面积S0；S2，进行DWTT试验，测定并记录试样断口最小厚度tmin和断口最大厚度tmax，以及评定区域内断口轮廓线的包络面积S；S3，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用DWTT试验评判材料获取快速变形时塑性指标的方法，其特征在于，该方法按照下述步骤实现：S1，先获取将要进行DWTT试验的试样原始厚度t0，按照公式(1)计算从试样缺口根部到锤击边减去一个试样壁厚t0的评定区域原始面积S0；S0＝t0×(71‑t0) (1)；S2，进行DWTT试验，测定并记录试样断口最小厚度tmin和断口最大厚度tmax，以及评定区域内断口轮廓线的包络面积S；S3，计算试样在快速变形时的塑性指标。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李记科，杨红兵，何小东，王高峰，聂向晖，李富强，马飞，
申请(专利权)人：北京隆盛泰科石油管科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。