一种基于材料力学性能直接确定压痕应变法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材料力学性能直接确定压痕应变法中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使用对象，采用事先得到的合金钢类材料压痕应变法应变增量计算函数的统一表达式，在获得待测材料拉伸力学性能的基础上，包括屈强比σy/σb及屈服应变εy，代入该表达式即可获得不同弹性应变对应的应变增量，按三次方拟合即可得到该材料的应力计算函数。本发明专利技术能够在满足一定精度的情况下，快速方便地获得任意合金钢类材料压痕应变法应力计算函数，实现了新材料在完全非标定条件下采用该方法测试残余应力的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于材料力学性能直接确定压痕应变法应力计算函数的方法
本专利技术涉及残余应力测试
，具体涉及一种基于材料力学性能直接确定压痕应变法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函数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于材料力学性能直接确定压痕应变法应力计算函数的方法，其特征在于：该方法完全采用非标定方法，将待测合金钢材料的力学性能数据带入合金钢材料应变增量计算函数的统一表达式中，进而获得该材料的应力计算函数。

【技术特征摘要】
1.一种基于材料力学性能直接确定压痕应变法应力计算函数的方法，其特征在于：该方法完全采用非标定方法，将待测合金钢材料的力学性能数据带入合金钢材料应变增量计算函数的统一表达式中，进而获得该材料的应力计算函数。2.根据权利要求1所述的基于材料力学性能直接确定压痕应变法应力计算函数的方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：(1)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；(2)将步骤(1)获得的力学性能参数带入合金钢材料应变增量计算函数的统一表达式即公式(1)中，计算出各弹性应变下的应变增量，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/(-214)，Δε为待测材料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...

【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