一种识别焊缝不同区域材料动态力学性能参数的检测方法技术

一种识别焊缝不同区域材料动态力学性能参数的检测方法，其步骤为：(1)制备焊缝压痕试验试件；(2)在试样垂直焊缝方向上的整个焊缝区域内选取若干个点进行硬度试验，根据所得硬度值进行合理分区；(3)在所分区域进行动态压痕试验，得到不同区域的载荷-深度曲线；(4)建立动态压痕实验有限元模型；(5)根据压痕试验有限元数值模型的模拟结果与对应的实验结果形成焊缝不同区域处的目标响应函数优化数学模型；(6)结合优化遗传算法，用目标响应函数迭代，出焊缝不同区域的动态力学性能参数。本发明专利技术原理简单、操作方便，能够测定毫米甚至微米尺寸范围内材料的局部力学性能参数，拓展了压痕实验的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到机械工程制造中的材料检测领域，特指一种焊缝区域材料力学性能参数的检测方法。
技术介绍
在对金属板材进行焊接过程中，由于电阻热的影响，焊接区域的材料特性会发生变化，这就使该区域的动态性能也有别于母材，按照硬度的特征可以将焊接区域分成三个子区域母材区、热影响区、焊缝区。在以往对此方面的分析当中，由于一般母材的尺寸与热影响区相比足够大，故热影响区可以忽略，即进行有限元数值建模时焊接区域采用共节点连接或者刚性连接，这种建模方式是不能考虑焊缝处的材料特性，显然这种建模方法不足以仿真焊接区域处的接近真实的材料的动态特性，进而在对其进行动力学仿真时与现场的真实情况具有较大的差别。学者Abdullah等人利用“混合法”在等应变假设的基础上得到焊缝处的参数特性，C. H. Cheng等通过单独对焊缝进行拉伸试验并借用图像处理系统记录拉伸过程中焊缝处真实的应力应变数据，以此得到焊缝的较为真实的力学参数，然而，通过上诉方法得到焊缝区域参数均是以该处材料特性的均勻性为前提的，即强化系数或者应变硬化指数均是定值，并且单独对焊缝进行拉伸时，由于该处的宽度较小，会造成焊缝试件制备的困难。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种识别焊缝不同区域材料动态力学性能参数的检测方法，其特征在于，步骤为：（１）制备焊缝压痕试验试件：将试样进行切割、打磨、抛光以制成标准试件；（２）对于步骤（１）所制备的试样，在垂直焊缝方向上的整个焊缝区域内选取若干个点进行硬度试验，根据所得硬度值进行分区；（３）在所分区域进行压痕试验，得到不同区域的动态载荷－深度曲线；（４）建立数值模型：根据压痕试验的物理过程建立压痕实验有限元简化模型；（５）根据压痕试验有限元数值模型的模拟结果与对应的实验结果形成焊缝不同区域处的目标响应函数优化数学模型，优化目标响应函数优化数学模型中包含目标函数与约束函数、待检测的参数和每个参数的取值范围；（６）结合优...

【技术特征摘要】
1.一种识别焊缝不同区域材料动态力学性能参数的检测方法，其特征在于，步骤为(1)制备焊缝压痕试验试件将试样进行切割、打磨、抛光以制成标准试件；(2)对于步骤(1)所制备的试样，在垂直焊缝方向上的整个焊缝区域内选取若干个点进行硬度试验，根据所得硬度值进行分区；(3)在所分区域进行压痕试验，得到不同区域的动态载荷-深度曲线；(4)建立数值模型根据压痕试验的物理过程建立压痕实验有限元简化模型；(5)根据压痕试验有限元数值模型的模拟结果与对应的实验结果形成焊缝不同区域处的目标响应函数优化数学模型，优化目标响应函数优化数学模型中包含目标函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐峰祥，李光耀，孙光永，付磊，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：43