一种应变速率敏感性指数m值与延伸率δ关系的拉伸方法技术

技术编号:8681057 阅读:484 留言:0更新日期:2013-05-09 01:08
一种应变速率敏感性指数m值与延伸率δ关系的拉伸方法,首先设定若干个m值(1>m>0),然后进行某个设定mC值的拉伸实验:在超塑性材料试样的拉伸实验过程中,对应变速率实施微动循环变化控制,实时采集变形速度Vi和变形载荷Pi,根据Vi和Pi的变化率计算该瞬时应变速率敏感性指数mi值,同时将瞬时mi值与设定mC值进行比较,按照mi≈mC的原则实时调整变形速度Vi,拉伸实验直到试样拉断为至,由此获取设定mC值所对应的延伸率δ。通过设定若干个m值的这种拉伸实验,构建函数表达式,从而获得应变速率敏感性指数m值与延伸率δ的关系。这一关系对于探索材料的超塑性能,指导材料超塑成形工艺具有重要的理论基础研究和实际工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建立应变速率敏感性指数m值与延伸率5关系的超塑性拉伸实验方法,尤其涉及采用材料电子拉伸试验机的高温拉伸试验研究材料应变速率敏感性指数m值与延伸率S关系的超塑性拉伸方法。
技术介绍
众所周知,应变速率敏感性指数m值是材料性能的重要特征参数,通常m值越大塑性越好,但m值与塑性指标延伸率8之间缺乏定量检测方法。通过本专利专利技术的设定若干个m值的拉伸实验方法,建立应变速率敏感性指数m值与延伸率5关系曲线,构建函数表达式,从而获得应变速率敏感性指数m值与延伸率8的关系。为探索材料的超塑性能,指导材料超塑成形工艺及实际工程应用打下坚实的理论基础。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种应变速率敏感性指数m值与延伸率8关系的拉伸方法,为探求材料超塑性能研究开辟一条新的途径,进而为指导材料超塑成形工艺提供理论基础。本专利技术是这样来实现的,在研究材料设定m值法高温拉伸实验中,首先设定若干个m值(l>m>0),然后进行某个设定m。值的拉伸实验:在超塑性材料试样的拉伸实验过程中,对应变速率^实施微动循环变化控制,实时采集变形速度Vi和变形载荷Pi (i=l, 2,3,…,n),根据Vi和Pi的变化率计算该瞬时应变速率敏感性指数Hii值,同时将瞬时Hii值与设定m。值进行比较,按照Hii ^ mc的原则实时调整变形速度Vi,从而保证整个拉`伸实验的应变速率^满足设定m。值的要求。拉伸实验直到试样拉断为至,由此获取设定m。值所对应的延伸率5。通过设定若干个m值的这种拉伸实验,综合运用数值分析及回归拟合等手段,建立应变速率敏感性指数m值与延伸率S关系曲线,构建函数表达式。本专利技术首次采用设定m值拉伸实验方法来寻找应变速率敏感指数m值与延伸率S关系,通过这种实验方法可以确定某一特定超塑性材料所对应的m 8关系,这一关系将会对指导材料超塑成形工艺具有重要的理论基础研究和实际工程应用价值。本专利技术的技术关键在于:科学地按照Hii ^ mc的原则实时调整变形速度Vi,从而保证整个拉伸实验的应变速率色满足设定m。值的要求,并找到了应变速率敏感性指数m值相对应的延伸率S关系曲线;对普通电子拉伸机进行技术改造,研制以设定m值法为核心思想的计算机控制程序系统。本专利技术的技术效果是:创新地采用设定m值拉伸试验法找到了应变速率敏感性指数m值与延伸率5之间的关系,一种超塑性材料对应一个应变速率敏感性指数m值与延伸率S的关系,若干种超塑性材料便有可能找到各类超塑性材料的通用关系式。这一关系对于探索材料的超塑性能,指导材料超塑成形工艺具有重要的理论基础研究和实际工程应用价值。附图说明图1为TC4 m值与延伸率δ变化曲线图。图2为应变速率敏感性指数m值与延伸率δ关系曲线及拟合曲线图。图3为软件控制流程图。具体实施例方式下面以本专利技术应用在TC4钛合金变形模式的建立为例,并结合附图,对本专利技术做详细阐述;在最佳变形温度850 °C条件下,应变速率敏感性指数m值分别设定为0.3,0.35,0.4,0.45,0.5条件下进行设定m值法拉伸实验过程中采集的数据,如表I为应变速率敏感性指数m值为0.5时拉伸试验数据采集表,表2为不同应变速率敏感性指数m值条件下统计拉伸试验数据表,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应变速率敏感性指数m值与延伸率δ关系的拉伸方法,其特征在于设定m值拉伸实验法创造性应用于材料超塑性拉伸试验中,对应变速率????????????????????????????????????????????????实施微动循环变化控制,实时采集变形速度Vi和变形载荷Pi,i=1,2,3,…,n,根据Vi和Pi的变化率计算该瞬时应变速率敏感性指数mi值,瞬时mi值与设定mC值进行比较,按照mi≈mC的原则实时调整变形速度Vi,从而保证整个拉伸实验的应变速率满足设定mC值的要求,拉伸实验直到试样拉断为至,由此获取设定mC值所对应的延伸率δ,通过设定若干个m值的这种拉伸实验,综合运用数值分析及回归拟合等手段,建立应变速率敏感性指数m值与延伸率δ关系曲线,构建函数表达式,从而获得应变速率敏感性指数m值与延伸率δ的关系,并按照这一原理利用计算机闭环控制系统实现材料超塑性的实验研究。174682dest_path_image001.jpg,162230dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】
1.一种应变速率敏感性指数m值与延伸率5关系的拉伸方法,其特征在于设定m值拉伸实验法创造性应用于材料超塑性拉伸试验中,对应变速率i实施微动循环变化控制,实时采集变形速度Vi和变形载荷Pi, i=l, 2,3,…,n,根据Vi和Pi的变化率计算该瞬时应变速率敏感性指数Hii值,瞬时Hii值与设定m。值进行比较,按照Hii mc的原则实时调整变形速度Vi,从而保证整个拉伸实验的应变速率^满足设定值的要求,拉伸实验直到试样拉断为至,由此获取设定m。值所对应的延伸率5,通过设定若干个m值的这种拉伸实验,综合运用数值分析及回归拟合等手段,建立应变速率敏感...

【专利技术属性】
技术研发人员:王高潮马超郑漫庆
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:

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