[發明專利]管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法

有效

• 申請號: 201811285417.1
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109283052B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 陳劉濤;陳漢森;沈鑫;高長源;王旭;徐楊;譚軍;鄒紅;石林;鄧勇軍
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;嶺澳核電有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良;王少虹

1.一種管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、測量待測管材兩端及軸向中間三個位置的外徑，各取算術平均值；測量待測管材兩端位置的內徑，各取算術平均值，獲得待測管材外徑Ro和內徑R_in、以及由外徑Ro和外徑R_in獲得的厚度t；

S2、在不同內壓加載量下分別使用軸向引伸計測定待測管材軸向變形，以此計算獲得軸向應變ε_z，使用橫向引伸計測定待測管材橫向變形，并以此計算獲得周向應變ε_θ；

S3、通過圖解法或擬合法，根據以下式(1)獲得待測管材的周向彈性模量E₁；

式(1)中σ_θ、σ_r是內壓加載量P與待測管材幾何參數的函數；其中

P_in、P_O分別為待測管材所承受的內外壓，r＝Ro；

通過圖解法或擬合法，根據以下式(2)獲得待測管材的泊松比ν；

2.根據權利要求1所述的管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法，其特征在于，步驟S3中，通過圖解法測量待測管材的周向彈性模量E₁時，根據不同內壓加載量測得的軸向應變ε_z和周向應變ε_θ分別獲得軸向應變-內壓加載量曲線和周向應變-內壓加載量曲線，分別在軸向應變-內壓加載量曲線和周向應變-內壓加載量曲線上確定彈性直線段，分別讀取彈性直線段上兩個遠點之間的數據，按式(1)計算獲得待測管材的周向彈性模量E₁。

3.根據權利要求1所述的管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法，其特征在于，步驟S3中，通過擬合法測量待測管材的周向彈性模量E₁時，根據不同內壓加載量測得的軸向應變ε_z和周向應變ε_θ，分別獲得不同內壓加載量下的軸向應變ε_z數據對和周向應變ε_θ數據對，用最小二乘法分別將數據對擬合為軸向應變-內壓加載直線和周向應變-內壓加載直線，將擬合的直線斜率代入式(1)中，獲得待測管材的周向彈性模量E₁。

4.根據權利要求3所述的管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法，其特征在于，通過擬合法測量待測管材的周向彈性模量E₁時，不同內壓加載量下的軸向應變ε_z數據對應當不少于8對；不同內壓加載量下的周向應變ε_θ數據對應當不少于8對。

5.根據權利要求1所述的管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法，其特征在于，步驟S3中，通過圖解法測量待測管材的泊松比ν時，根據不同內壓加載量測得的軸向應變ε_z和周向應變ε_θ分別獲得軸向應變-內壓加載量曲線和周向應變-內壓加載量曲線，分別在軸向應變-內壓加載量曲線和周向應變-內壓加載量曲線上確定彈性直線段，分別讀取彈性直線段上兩個遠點之間的數據，按式(2)計算獲得待測管材的泊松比ν。

6.根據權利要求1所述的管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法，其特征在于，步驟S3中，通過擬合法測量待測管材的泊松比ν時，根據不同內壓加載量測得的軸向應變ε_z和周向應變ε_θ，分別獲得不同內壓加載量下的軸向應變ε_z數據對和周向應變ε_θ數據對，用最小二乘法分別將數據對擬合為軸向應變-內壓加載直線和周向應變-內壓加載直線，將擬合的直線斜率代入式(2)中，獲得待測管材的泊松比ν。

7.根據權利要求6所述的管材的周向彈性模量與泊松比的測量方法，其特征在于，通過擬合法測量待測管材的泊松比ν時，不同內壓加載量下的軸向應變ε_z數據對應當不少于8對；不同內壓加載量下的周向應變ε_θ數據對應當不少于8對。