[發(fā)明專利]基于壁厚線性模型的管材力學性能液壓脹形測試方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310025858.9
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103048203A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 苑世劍;林艷麗;何祝斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于壁厚線性模型的管材力學性能液壓脹形測試方法，其特征在于管材力學性能液壓脹形測試方法步驟如下：

步驟一、測量待測試管材(1)的初始壁厚t₀、待測試管材(1)的外半徑R₀和脹形區(qū)長度L₀；

步驟二、將待測試管材(1)放置到上模具(2)和下模具(3)之間，并通過左密封沖頭(4)和右密封沖頭(5)對待測試管材(1)的兩端進行密封；

步驟三、向待測試管材(1)內充入高壓液體介質(8)，高壓液體介質(8)的壓力為15～300MPa；

步驟四、實時記錄待測試管材(1)脹形過程中的高壓液體介質(8)的壓力和脹形高度h，直至待測試管材(1)破裂；

步驟五、測量待測試管材(1)破裂點的壁厚：

根據壁厚線性模型通過計算獲得脹形過程中每一時刻的壁厚t：

t＝t₀-bh，其中t為每一時刻的壁厚，t₀為管材的初始壁厚，h為管材的脹形高度，b為常數；將脹形結束時的壁厚t_end和脹形高度h_end代入公式t＝t₀-bh即可求得b值；

步驟六、通過計算獲得管材的等效應力應變曲線；

等效應力為σi=σθ2-σθσz+σz2]]>

其中σ_θ為環(huán)向應力；σ_z為軸向應力；

σθ=p(ρθ-t)2t(ρz-t/2)(2ρz-ρθ-t)---(1)]]>

σz=p(ρθ-t)22t(ρθ-t/2)---(2)]]>

式中ρ_θ為脹形區(qū)分析點的環(huán)向曲率半徑；ρ_z為脹形區(qū)分析點的軸向曲率半徑；

等效應變?yōu)?maths num=0004>ϵi=2ϵθ2+ϵθϵt+ϵt2/3]]>

其中ε_θ為環(huán)向應變；ε_t為厚向應變；

ϵθ=ln(R0+h-t/2R0-t0/2)---(3)]]>

ϵt=ln(tt0)---(4)]]>

步驟七、根據等效應力應變曲線，確定待測試管材1材料的K值、n值和抗拉強度。