一种基于零压力下应变增量确定压痕应变法中应力计算函数的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于零应力下应变增量确定压痕应变法应力计算函数的方法，属于残余应力测试技术领域。该方法以合金钢类材料为研究对象，结合实验标定和模拟标定，首先通过压痕实验得到无应力材料的应变增量Δε0；再通过拉伸实验获得待测合金钢材料的力学性能参数，屈服强度σy，抗拉强度σb，屈强比σy/σb及屈服应变εy；最后将力学性能参数代入材料应力计算函数的统一表达式中，计算得到不同弹性应变对应的应变增量值，按照三次方拟合两者关系即可获得该材料的应力计算函数。本发明专利技术能够快速准确的获得新合金钢材料压痕应变法用应力计算函数，实现该类材料非标定情况下采用压痕应变法测试残余应力的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于零压力下应变增量确定压痕应变法中应力计算函数的方法
本专利技术涉及残余应力测试
，具体涉及一种基于零应力下应变增量确定压痕应变法中应力计算函数的方法。
技术介绍
压痕应变法是根据压痕诱导获得的应变变量信息(称为压痕叠加应变增量，简称应变增量)，通过实验或模拟计算获得弹性应变和应变增量之间的关系，即应力计算函数，再利用胡克定律而求出构件中残余应力的一种几乎无损的应力测试方法。从测试的准确性出发，它本身只是压痕引起的应变变化，是一个宏观的不依赖于材料微观组织的变化量，只与材料性能和应力水平有关，所以准确度只和测试者的操作水平和应力计算函数的确定结果有关。应力计算函数的确定是决定应力测量准确与否的关键。目前，应力计算函数的确定都是采用实验标定的方法获得，其规律见图1所示。实验标定时，所用标定试板的应力状态和试板尺寸都有相应要求，对于无法提供符合条件的标定试板，标定实验无法完成；同时弹性应变的加载实施也难以达到理想状态。虽然引用有限元数值模拟技术，可以实现应力计算函数的非实验标定，但掌握有限元模拟技术并能获得准确结果，对于普通技术人员难度很大。如果不能准确获得待测材料的应力计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于零应力下应变增量确定压痕应变法应力计算函数的方法，其特征在于：该方法采用非标定方法，将待测合金钢材料无应力情况下的应变增量和力学性能带入同类材料的应变增量计算函数的统一表达式中，从而获得该材料的应力计算函数。

【技术特征摘要】
1.一种基于零应力下应变增量确定压痕应变法应力计算函数的方法，其特征在于：该方法采用非标定方法，将待测合金钢材料无应力情况下的应变增量和力学性能带入同类材料的应变增量计算函数的统一表达式中，从而获得该材料的应力计算函数。2.根据权利要求1所述的基于零应力下应变增量确定压痕应变法中应力计算函数的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)通过压痕试验获得待测材料在零应力下的压痕应变增量Δε0；(2)通过拉伸实验获得待测材料的力学性能参数，所述力学性能参数为屈强比σy/σb及屈服应变εy；所述屈强比为材料的屈服强度σy与抗拉强度σb的比值；(3)将步骤(1)和步骤(2)获得的压痕应变增量Δε0、屈强比σy/σb和屈服应变εy带入材料应力计算函数的统一表达式即公式(1)中，计算获得待测材料在不同弹性应变下对应的应变增量值；并采用非标定方法获得材料的应力计算函数；公式(1)中，z＝Δε/Δε0，Δε0为待测材料在零应力下的压痕应变增量，Δε为待测材料其他各应力下的压痕应变增量；x为弹性应变ε与屈服应变εy之比ε/εy，y为屈强比σy/σb，p1-p12为采用一些...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，阚盈，姜云禄，陈怀宁，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21