[發明專利]金屬材料表面力學性能的測量方法及系統

有效

• 申請號: 201810458038.1
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108627385B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 韓曉輝;齊先勝;毛鎮東;劉峻亦
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種金屬材料表面力學性能的測量方法，其特征在于，包括：

獲取被測金屬材料表面各測量點的表觀應力；

將所述各測量點的表觀應力分別輸入至預先構建的模型，根據所述預先構建的模型的輸出結果，獲得被測金屬材料表面的屈服強度；

其中，所述預先構建的模型，用于表示測量點的表觀應力和屈服強度的對應關系，其中所述預先構建的模型為：

其中，σ_y表示測量點的屈服強度，σ_r表示測量點的表觀應力。

2.根據權利要求1所述的金屬材料表面力學性能的測量方法，其特征在于，所述獲取被測金屬材料表面各測量點的表觀應力具體包括：

對于被測金屬材料表面的每一測量點，采用球壓法獲得該測量點的載荷-位移曲線；

根據該測量點的載荷-位移曲線，獲取該測量點的表觀應力；

其中，所述球壓法使用的球形壓頭為硬質合金制成的球形壓頭；所述球形壓頭的半徑為0.25毫米。

3.根據權利要求1或2所述的金屬材料表面力學性能的測量方法，其特征在于，將所述各測量點的表觀應力分別輸入至預先構建的模型，根據所述預先構建的模型的輸出結果獲得被測金屬材料表面的屈服強度的具體步驟包括：

當測量點的個數為一個時，將該測量點的表觀應力輸入至預先構建的模型，將所述預先構建的模型輸出的該測量點屈服強度，作為被測金屬材料表面的屈服強度。

4.根據權利要求1所述的金屬材料表面力學性能的測量方法，其特征在于，所述獲得被測金屬材料表面的屈服強度之后還包括：

根據被測金屬材料表面的屈服強度，獲取被測金屬材料表面的除屈服強度之外的力學性能；

其中，所述除屈服強度之外的力學性能包括抗拉強度、延伸率、彈性模量和應變硬化指數中的至少一種。

5.根據權利要求1或2所述的金屬材料表面力學性能的測量方法，其特征在于，將所述各測量點的表觀應力分別輸入至預先構建的模型，根據所述預先構建的模型的輸出結果獲得被測金屬材料表面的屈服強度的具體步驟包括：

當測量點的個數為多個時，將每一測量點的表觀應力分別輸入至預先構建的模型，獲得所述預先構建的模型輸出的該測量點的屈服強度；

將各測量點的屈服強度的平均值作為被測金屬材料表面的屈服強度。

6.根據權利要求5所述的金屬材料表面力學性能的測量方法，其特征在于，獲得所述預先構建的模型輸出的該測量點的屈服強度之后還包括：

根據該測量點的屈服強度，獲取該測量點的除屈服強度之外的力學性能；

將各測量點的除屈服強度之外的力學性能的平均值，作為被測金屬材料表面的除屈服強度之外的力學性能；

其中，所述除屈服強度之外的力學性能包括抗拉強度、延伸率、彈性模量和應變硬化指數中的至少一種。

7.一種金屬材料表面力學性能的測量系統，其特征在于，包括：

表觀應力獲取模塊，用于獲取被測金屬材料表面各測量點的表觀應力；

屈服強度獲取模塊，用于將所述各測量點的表觀應力分別輸入至預先構建的模型，根據所述預先構建的模型的輸出結果，獲得被測金屬材料表面的屈服強度；

其中，所述預先構建的模型，用于表示測量點的表觀應力和屈服強度的對應關系，其中所述預先構建的模型為：

其中，σ_y表示測量點的屈服強度，σ_r表示測量點的表觀應力。

8.一種金屬材料表面力學性能的測量設備，其特征在于，包括：

至少一個處理器；以及

與所述處理器通信連接的至少一個存儲器，其中：

所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的程序指令，所述處理器調用所述程序指令能夠執行如權利要求1至6任一所述的方法。

9.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述非暫態計算機可讀存儲介質存儲計算機指令，所述計算機指令使所述計算機執行如權利要求1至6任一所述的方法。