[發(fā)明專(zhuān)利]一種316L不銹鋼棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710504756.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107290216A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉秀宇;肖雄;董亞偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/08;G01N3/32
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)32273
• 代理人: 張學(xué)彪

1.一種316L不銹鋼棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)對(duì)316L不銹鋼進(jìn)行單軸拉伸實(shí)驗(yàn)，獲得316L不銹鋼材料在室溫條件下單軸拉伸實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)；

2)對(duì)316L不銹鋼進(jìn)行非對(duì)稱(chēng)應(yīng)力控制循環(huán)實(shí)驗(yàn)，獲得316L不銹鋼材料在室溫條件下非對(duì)稱(chēng)應(yīng)力控制循環(huán)載荷實(shí)驗(yàn)的循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)曲線(xiàn)；

3)基于統(tǒng)一粘塑性理論，選用Ohno-Abdel-Karim非線(xiàn)性隨動(dòng)硬化模型，通過(guò)修正原模型中的棘輪參數(shù)μ_i，使其從一個(gè)常量變?yōu)橐粋€(gè)與循環(huán)周期相關(guān)的變量，從而構(gòu)建出用于預(yù)測(cè)316L不銹鋼棘輪效應(yīng)的本構(gòu)模型；

4)基于316L不銹鋼材料單軸拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)和循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)曲線(xiàn)確定本構(gòu)模型參數(shù)，將材料在應(yīng)力控制循環(huán)中的平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值代入構(gòu)建的本構(gòu)模型中預(yù)測(cè)棘輪應(yīng)變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的316L不銹鋼棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述316L不銹鋼單軸拉伸實(shí)驗(yàn)包括以下步驟：

首先對(duì)316L不銹鋼材料進(jìn)行固溶處理，即在1050±50℃保溫60分鐘，然后水冷；然后將材料加工成棒材，進(jìn)行單軸拉伸實(shí)驗(yàn)，記錄應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)并繪出應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的316L不銹鋼棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述316L不銹鋼循環(huán)應(yīng)力控制加載實(shí)驗(yàn)包括以下步驟：

將316L不銹鋼棒材試樣進(jìn)行應(yīng)力控制循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)，具體工況為70±350MPa、70±330MPa、70±275MPa、50±350MPa和10±350MPa，得到各工況下的應(yīng)力應(yīng)變滯回曲線(xiàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的316L不銹鋼棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述本構(gòu)模型包括主控方程，所述主控方程通過(guò)下式表達(dá)：

ε＝ε^p+ε^e

ε^e＝D^-1:σ

式中，ε為總應(yīng)變，ε^e和ε^p分別為彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變，D為彈性張量，σ為應(yīng)力張量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的316L不銹鋼棘輪效應(yīng)的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述本構(gòu)模型包括屈服函數(shù)及流動(dòng)準(zhǔn)則，所述屈服函數(shù)及流動(dòng)準(zhǔn)則通過(guò)下式表達(dá)：

Fy=1.5(s-α):(s-α)-Q=0]]>

ϵ·P=32<FyK>ns-α||s-α||]]>

式中，S和α分別為偏應(yīng)力張量和背應(yīng)力張量，Q為各向同性變形抗力,為塑性應(yīng)變速率；K和n為率相關(guān)的材料常數(shù)。