金属材料脆性测试方法和测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种金属材料脆性的测量方法和装置，其中，该方法包括：使用脆性指数模型来表征金属材料的静态脆性指数和动态脆性指数；使用具有金属材料结构特征的校正模型将动态脆性指数进行动静态脆性指数转换处理，生成金属材料在同一应力条件下的静态脆性指数；使用建立的金属材料脆性应力校正模型对同一应力条件下的静态脆性指数进行校正，生成金属材料在不同应力条件下的静态脆性指数。本发明专利技术解决了现有技术没有考虑金属材料结构和应力环境变化对金属材料脆性的影响因素，提高了测量金属材料脆性指数计算的精度。

【技术实现步骤摘要】
金属材料脆性测试方法和测试装置
本专利技术涉及机械材料测试领域，特别是金属材料脆性测试方法和装置。
技术介绍
现有表征金属材料脆性指数的方案存在以下两种缺陷：1、没有考虑金属材料分子结构和应力环境对金属材料脆性的影响。2、直接用金属材料的动态参数表征金属材料的脆性。看似避开了动、静态机械参数转换的技术难题，但两种参数存在本质的区别，动态参数表征脆性显然存在明显的技术问题。另外，尽管动态参数在一定程度上能够反映金属材料的结构和应力环境的变化，但这种变化与静态参数的变化趋势是不同的(如图1和图2所示)。动态参数法表征金属材料脆性的技术缺陷是显而易见的。另外，一般情况下，材料的杨氏模量越大、泊松比越小，材料的脆性越好，这也是金属材料脆性评价的物理基础。金属的静态机械参数，需要进行三轴抗压实验获得，这项实验是一种破坏性实验，样品实验量通常有限。这种方法也无法实现连续测量和脆性的连续表征。针对现有技术没有充分考虑到金属材料动、静参数转换、金属材料结构的变化和应力环境对金属脆性的影响，生成金属脆性指数不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种金属材料脆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属材料脆性的测量方法，其特征在于，包括：使用脆性指数模型来表征金属材料的静态脆性指数和动态脆性指数；使用具有金属材料结构特征的校正模型将所述动态脆性指数进行动静态脆性指数转换处理，生成所述金属材料在同一应力条件下的静态脆性指数；使用建立的金属材料脆性应力校正模型对所述同一应力条件下的静态脆性指数进行校正，生成所述金属材料在不同应力条件下的静态脆性指数。

【技术特征摘要】
1.一种金属材料脆性的测量方法，其特征在于，包括：使用脆性指数模型来表征金属材料的静态脆性指数和动态脆性指数；使用具有金属材料结构特征的校正模型将所述动态脆性指数进行动静态脆性指数转换处理，生成所述金属材料在同一应力条件下的静态脆性指数；使用建立的金属材料脆性应力校正模型对所述同一应力条件下的静态脆性指数进行校正，生成所述金属材料在不同应力条件下的静态脆性指数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用脆性指数模型来表征金属材料的静态脆性指数和动态脆性指数的步骤包括：通过如下公式计算得到所述金属材料的所述静态脆性指数BI：式中，BI为所述金属材料的静态脆性指数，Es为所述金属材料的静态杨氏模量，σs为所述金属材料的静态泊松比；通过如下公式计算得到所述动态脆性指数BId：式中，Edye为动态杨氏模量，σdye为动态泊松比。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用具有金属材料结构校正的模型对所述动态脆性指数进行动静态脆性指数转换处理，生成所述金属材料在同一应力条件下的静态脆性指数的步骤包括：通过如下公式对所述动态脆性指数进行动静态脆性指数转换处理，生成所述金属材料在所述同一应力条件下的静态脆性指数：BIso＝A×BId×eαPor+βVcl，式中，BIso为所述同一应力条件下的静态脆性指数，BId为不同的动态脆性指数，A为动静态转换系数，Por为孔隙度，Vcl为孔隙含量，α、β为动、静态转换的系数，所述同一应力条件为所述金属材料的静态脆性指数在实验时的有效应力值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在使用建立的金属材料脆性应力校正模型对所述同一应力条件下的静态脆性指数进行校正之前，所述方法还包括：通过如下公式创建所述不同应力点所在深度对应的金属材料应力条件下校正模型：BIsc＝BIsoeγ(Po-(lcp-cp)h)，式中，BIsc为所述校正后的静态脆性指数，BIso为所述应力条件下的静态脆性指数，γ为脆性指数的深度校正指数，Po为所述同一条件下对应的有效应力值，Lcp为不同深度点上覆所述金属材料的压力梯度，Cp为基础应力层的压力系数，h为各应力点的垂深；其中，通过如下公式计算得到所述脆性指数的所述校正指数γ：γ＝c×ed×Vcl，式中，γ为所述脆性指数的校正指数，Vcl为孔隙度含量，c、d为转换系数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用建立的金属材料脆性应力校正模型对所述同一应力条件下的静态脆性指数进行校正的步骤包括：步骤A，通过如下公式对原始获取到的参数进行计算，生成所述的动态泊松比σdye和动态杨氏模量Edye：式中，dts为原始测量获得的横波时差，dtc为原始测量获得的纵波时差，ρ为密度测量获得的体积密度；步骤B，通过如下公式使用所述金属材料的动态泊松比σdye和动态杨氏模量Edye进行测量计算，生成用于表征金属材料脆性的脆性指数；式中，BIsc为所述金属材料脆性的脆性指数，A为动静态转换系数，α、β为动、静态转换系数，γ为校正指数，Po为所述同一条件下对应的有效应力值，Lcp为计算点上覆所述金属材料的压力梯度，Cp为基础应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，
申请(专利权)人：沧州子芩信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13