一种基于小冲杆试验预测金属材料拉伸力学性能的方法技术

本发明专利技术提供一种基于小冲杆试验预测金属材料拉伸力学性能的方法，通过量纲分析、有限元仿真计算以及无量纲参数关系数据库的联合，求解得到随挠度和应变硬化指数变化的三个无量纲通式、的显式表达式，并最终通过表征应力应变法得到金属材料的拉伸力学性能，解决了传统理论中经验相关法所带来的误差和其关联公式和关联系数不尽相同的问题，保证了所预测金属材料的力学性能的准确性。同时，对于所提出的无量纲通式，并不是针对某一种特定的金属，而是具有非常广泛的使用范围，可以适用于小冲杆设备预测多种金属材料的拉伸力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料拉伸力学性能检测领域，特别涉及一种基于小冲杆试验预测金属材料的拉伸力学性能的方法。

技术介绍

1、金属材料的拉伸力学性能指标是衡量材料在受到拉伸载荷时的力学行为和性质。这些指标通常通过标准拉伸试验来获取，是判定金属拉伸力学性能的依据，同时也是设计选材和进行强度计算的主要依据。目前，对在役材料力学性能的检验也是进行取样后开展常规检测方法，即现场取样后再进行传统的单轴拉伸标准试验。虽然，通过取样试验可准确地获得在役材料在长期服役过后的材料力学性能变化，但常规取样试验所需试样尺寸较大，会对设备造成难以恢复的破坏，从而影响设备的正常服役寿命。因此，如何在不影响在役材料服役寿命的前提下，定量表征在役设备金属材料的力学性能已成国内外的研究热点。

2、小冲杆试验(spt)是80年代发展起来的一种微型试验技术。它广泛用于难以或不可能进行常规机械测试的应用中，例如，评估受高温和辐照的在役组件的机械性能退化。小冲杆提出了40年，但仍然停留在经验关联的研究上。将有限元法引入小冲杆研究是一大进步，但在实际工作中工程师难以操作和应用。也有研究者引进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于小冲杆实验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的一种基于小冲杆试验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的一种基于小冲杆试验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，所述冲头为球形冲头；采用球形冲头来进行小冲杆试验，可以减小对基底试样压入时的应力集中现象，从而减少试验中的影响因素，提高所预测的金属材料力学性能的准确程度。

4.如权利要求1所述的一种基于小冲杆试验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，当冲头半径为1.25mm、下模半径为2mm、试样厚度为0.5mm时所述常数系数a...

【技术特征摘要】

1.一种基于小冲杆实验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的一种基于小冲杆试验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的一种基于小冲杆试验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，所述冲头为球形冲头；采用球形冲头来进行小冲杆试验，可以减小对基底试样压入时的应力集中现象，从而减少试验中的影响因素，提高所预测的金属材料力学性能的准确程度。

4.如权利要求1所述的一种基于小冲杆试验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，当冲头半径为1.25mm、下模半径为2mm、试样厚度为0.5mm时所述常数系数a1＝0.7728、a2＝2.1992，b1＝0.0197、b2＝0.6897，c1＝9.8878、c2＝4.3275，d1＝-0.1329、d2＝0.9417，e1＝0.1943、e2＝0.4044，f＝0.111。

5.如权利要求1所述的一种基于小冲杆试验预测金属拉伸力学性能的方法，其特征在于，当用冲头半径为1.25mm的小冲杆进行强度预测时，只需将试验所得...

【专利技术属性】
技术研发人员：余丰，殷璟，赵晓男，周齐影，赵松华，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：