一种延性金属材料布氏硬度的预测方法技术

技术编号:41871114 阅读:30 留言:0更新日期:2024-07-02 00:21
本发明专利技术公开了一种延性金属材料布氏硬度的预测方法,将理论与有限元模拟分析相结合,直接推导获取布氏硬度试验的塑性位,进一步建立布氏硬度模型以及标定模型参数,从而可用于材料布氏硬度的预测,该方法适用于延性金属材料布氏硬度的获取,无需进行布氏硬度试验,亦避免对压痕直径的测量;提高了传统硬度预测方法的精度,且具有扎实的基础理论支撑,不完全依赖于经验公式;一次测试获取多种性能,降低测试成本,在完成拉伸试验的同时,无需进行硬度试验即可预测获取材料的布氏硬度值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料硬度测量,具体涉及一种延性金属材料布氏硬度的预测方法


技术介绍

1、硬度是一种广泛应用于材料科学与工程实际中的综合应变硬化指数,主要用于表征材料软硬程度,综合反映了材料的基本力学性能,与材料的弹塑性变形、测试条件和方法有关,代表了材料对复杂力学行为的平均响应。硬度作为材料力学性能评判的关键参数,通过理论预测获得材料的布氏硬度对于结构设计、安全评估具有重要意义,尤其在反应堆材料的抗辐照性能测试研究中。考虑到辐照资源的宝贵和稀缺,以及辐照后样品在热室内试验的不便性等因素。在通过单次的一种试验测试即可获取材料多种的力学性能,这无疑提高了辐照资源的利用率,降低了辐照和辐照后试验测试的成本。如在通过单次拉伸试验,获取辐照材料的拉伸性能的同时,无需再进行布氏硬度试验,进一步直接预测得到材料的硬度值。

2、国家标准gb/t 231.1金属材料布氏硬度试验中对布氏硬度的计算公式规定如下。

3、

4、式中,hb为布氏硬度;常数η=0.102;pb为布氏硬度额定载荷;db为布氏硬度压头直径;d为压痕直径;hr为压痕深本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,获取通过单轴拉伸试验获取的目标金属材料所对应的单轴应力-应变关系曲线,并采用幂律模型对单轴应力-应变关系曲线的弹性段以及弹塑性段进行拟合,包括:

3.根据权利要求2所述的延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,构建布氏硬度试验总位移模型,并将所述幂律模型参数输入布氏硬度试验总位移模型中,以获取布氏硬度试验总位移,包括:

4.根据权利要求3所述的延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,所述第一计算参数、第二计算参数、第三...

【技术特征摘要】

1.一种延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,获取通过单轴拉伸试验获取的目标金属材料所对应的单轴应力-应变关系曲线,并采用幂律模型对单轴应力-应变关系曲线的弹性段以及弹塑性段进行拟合,包括:

3.根据权利要求2所述的延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,构建布氏硬度试验总位移模型,并将所述幂律模型参数输入布氏硬度试验总位移模型中,以获取布氏硬度试验总位移,包括:

4.根据权利要求3所述的延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,所述第一计算参数、第二计算参数、第三计算参数以及第四计算参数的标定方法,包括:

5.根据权利要求3所述的延性金属材料布氏硬度的预测方法,其特征在于,构建布氏硬度试验总位移对应的弹性段位移模型,并根据弹性段位移模型以及幂律模型参数...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志杰郑鹏飞谌继明张归航
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院
类型:发明
国别省市:

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