超高强钢动态断裂特性的表征测试方法技术

本发明专利技术涉及一种超高强钢动态断裂特性的表征测试方法，根据现有设备技术参数及超高强钢强度高、韧性相对较低的特点，设计拉伸条件下具有不同应力状态的试样，根据应力三轴度从小到大为剪切、拉剪、单向拉伸、单孔拉伸、及不同尺寸缺口试样，并根据不同试样在不同应变速率下的断裂特性设计相应试验矩阵，完成超高强钢动态断裂性能的试验表征。试验采用3D非接触式高速摄像光学应变采集系统，同步记录试验过程中试样变形，采集材料不同应力状态及速率下失效数据，数据经处理可在后续数值模拟分析中对相应模型进行标定，完成精准化建模。本发明专利技术充分利用设备特点，为后续碰撞模拟分析提供数据支持，大大提高车身安全设计评估的效率，有效降低成本。效降低成本。效降低成本。

【技术实现步骤摘要】
超高强钢动态断裂特性的表征测试方法


[0001]本专利技术涉及材料测试领域，尤其涉及一种超高强钢动态断裂特性的表征测试方法。

技术介绍

[0002]随着国内汽车用钢品种的逐渐完善，我国汽车工业的发展得到了有力的材料基础支持。在汽车自主研发的过程中，材料性能的描述及其准确程度是非常重要的考察内容之一。现阶段在塑性加工领域中，关于钢材本构关系中应变率的影响主要集中在0～100s
‑1。而针对努力提高车身结构安全性的研究而言，在典型的汽车正面碰撞测试中的应变率最高可达1000s
‑1。由于碰撞测试的成本高、效率低等原因，车身设计开发过程采用CAE碰撞失效模拟完成对材料及结构安全性能的评估。而为实现碰撞失效模拟，需运用基于失效准则的材料本构模型，并通过完备的试验矩阵对材料模型进行标定。
[0003]现有失效模拟及试验矩阵多集中于准静态测试环境下，并不能完全精准表征碰撞过程动态断裂特性。因此在准静态断裂特性表征试验的基础上，高应变率下的试验研究，对汽车板钢材，尤其是基于安全及环保轻量化考虑而逐渐增加使用的超高强钢碰撞性能表征将起到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高强钢动态断裂特性的表征测试方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据拉伸条件下具有不同平面应力状态制作不同的试样，用酒精清洁试样表面，在需测试面均匀喷上一层白色哑光漆，待白漆干后均匀喷上黑色散斑；S2：安装试样，3D高速摄像机对准试样喷散斑表面，根据试样、测试速率设置试验仪器相关参数，同步触发测试与应变采集系统，进行动态拉伸测试，通过试样形状、尺寸设计的不同，模拟材料在不同受力环境下的断裂状态；S3：按照拉伸条件下不同平面应力状态的试样，每一种试样0.1/s～100/s不同速率，及不同速率对应的最小采样频率、采样时间参数进行试验，形成试验矩阵；S4：使用ARAMIS应变处理系统对采集到的载荷、变形数据进行处理，选择最终断裂区域得到其力
‑
位移关系、断裂应变所需数据，为后续CAE模拟提供数据支撑。2.根据权利要求1所述的超高强钢动态断裂特性的表征测试方法，其特征在于：步骤S1中，根据拉伸条件下具有不同平面应力状态制作不同的试样，分别为剪切试样、拉剪试样、单向拉伸试样、单孔拉伸试样和不同尺寸的圆弧形缺口试样。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘渊媛，董蓓，余立，陈寅，魏星，陈明，黄全伟，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：