[發明專利]薄壁管件周向力學性能測試方法

無效

• 申請號: 201010106594.6
• 申請日: 2010-02-04
• 公開（公告）號: CN101793647A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 范娟;李付國;虞文軍;李劍飛
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種薄壁試件周向力學性能測試方法，其特征在于，所述的薄壁試件周向力學性能測試方法包括以下步驟：

步驟1、通過標定試驗確定摩擦系數μ；將瓣模放置于管形標定試件中，將錐形壓頭插入瓣模內；將裝有錐形壓頭的瓣模置于保護套內；對薄壁管件周向應力測試裝置施加載荷，獲得加載載荷的應力值；將加載載荷P和加載載荷的應力值σ代入公式

P=σ2πtH(tanβ+μ)1-μ2-2μtanβ]]>

得到摩擦系數μ＝0.16；式中：H為管件高度；t為管件壁厚；σ為管件周向應力；β為錐形壓頭的半錐角；

步驟2、工裝準備；取一個試件，在該試件的軸向對稱面處的外圓周上，沿周向貼上應變片；通過導線將應變片與應變儀連接起來；將瓣模放置于被測試的管件中，將錐形壓頭插入瓣模內；將裝有錐形壓頭的瓣模置于保護套內；

步驟3、確定脹裂管件所需的壓力；通過拉伸試驗得到試件的σ值；通過下式

P=σ2πtH(tanβ+μ)1-μ2-2μtanβ]]>

得到將薄壁管件脹裂所需要的最大加載壓力P，并根據最大加載壓力P確定加載裝置；

式中：H為管件高度；T為管件壁厚；σ為管件周向應力；μ為摩擦系數，μ＝0.16；β為錐形壓頭的半錐角；

步驟4、對管件加載；通過材料力學性能試驗機，使錐形壓頭壓下擠脹管件至管件脹裂；壓下速度為1～5mm/min；

步驟5、獲得擠脹過程中管件周向應力和時間的關系曲線；通過應變儀記錄下整個擠脹過程中管件周向應變和時間的關系曲線；通過材料力學性能試驗機得到擠壓過程中的載荷和時間的關系曲線；通過公式

P=σ2πtH(tanβ+μ)1-μ2-2μtanβ]]>

將載荷轉化成周向應力，得到周向應力和時間的關系曲線；上式中：H為管件高度；T為管件壁厚；σ為管件周向應力；μ為摩擦系數，μ的取值為0.16；β為錐形壓頭的半錐角；重復步驟2至步驟5，對各試件逐一進行測試，分別獲得各試件的力學性能；

步驟6、獲得薄壁管件周向力學性能參數；取各測試結果的平均值獲得薄壁管件周向力學性能參數。