[發明專利]一種變速率拉伸曲線評價方法

有效

• 申請號: 202010127515.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111272552B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 梁笑;劉仁東;林利;徐鑫;李春林;郝志強;蘆延鵬;張瑞坤;陸曉鋒;呂冬
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01B21/32
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

一種變速率拉伸曲線評價方法，將金屬動態變形理論與流變規律相結合，將應變速率與材料的屈服及抗拉強度相關聯，以0.2％～1％為標準，通過實測各應變速率下每個試樣的屈服及抗拉強度來評價變速率工程應力應變曲線。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明一種變速率拉伸曲線評價方法，克服了現有方法隨機誤差較大等缺點，能夠準確評價出合理的變速率工程應力應變曲線范圍，實現處理后的有效應力應變曲線互不交疊，滿足CAE碰撞仿真需求。

技術領域

本發明涉及汽車板動態性能檢測技術領域，尤其涉及一種變速率拉伸曲線評價方法。

背景技術

金屬材料在不同應變速率條件下的有效應力應變曲線，是汽車主機廠在CAE碰撞分析過程中準確評價材料真實變形狀態必不可少的關鍵數據。為了獲取互不交疊的有效應力應變曲線，材料在同一應變速率條件下往往需要進行多次試驗，并且隨著應變速率的提高，得到的應力應變數據會呈一定趨勢增加，而應變速率越高，試驗機的拉伸速度越快，產生的隨機誤差也就更加明顯，從而造成在同一應變速率條件下每次試驗獲取的工程應力應變曲線會有較大差異。如果不能在同一應變速率下準確選擇合理的曲線，最終通過材料本構方程處理后的有效應力應變曲線將互相交疊，導致試驗失敗。因此，合理選擇材料的變速率工程應力應變曲線十分重要。

現在并沒有任何的評價方法來準確選取合適的曲線進行數據處理，而是直接將所有工程應力應變曲線全部處理成有效應力應變曲線。這種方法費時費力，而且隨機誤差較大，尤其是經常會出現處理后的曲線互相交疊的失效曲線，然后再反復做補充試驗，工作效率較低，不能適應科研試驗的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種變速率拉伸曲線評價方法，克服了現有方法隨機誤差較大等缺點，能夠準確評價出合理的變速率工程應力應變曲線范圍，實現處理后的有效應力應變曲線互不交疊，滿足CAE碰撞仿真需求。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種變速率拉伸曲線評價方法，將金屬動態變形理論與流變規律相結合，將應變速率與材料的屈服及抗拉強度相關聯，以0.2％～1％為標準，通過實測各應變速率下每個試樣的屈服及抗拉強度來評價變速率工程應力應變曲線，其具體方法和步驟為：

1)按照實際需求設置出2種及以上不同的應變速率，在同一應變速率下選擇3個及以上的試樣進行變速率拉伸試驗；

2)獲取每個試樣在不同應變速率下的工程應力應變曲線及屈服、抗拉強度；

3)當應變速率不超過100時，按照從小到大的順序，依次將相鄰2個應變速率下每個試樣的屈服和抗拉強度進行比較，如果應變速率每增加1倍，材料的屈服和抗拉強度提高在0.2％～1％范圍內，則該試樣的曲線滿足互不交疊的處理要求，如果應變速率每增加2倍，材料的屈服和抗拉強度提高在(0.2％～1％)×2＝0.4％～2％范圍內，則該試樣的曲線滿足互不交疊的處理要求，以此類推；反之，若材料的屈服和抗拉強度提高不在對應范圍內，則該試樣不能滿足處理要求；

4)當應變速率超過100時，按照從小到大的順序，依次將相鄰2個應變速率下每個試樣的屈服和抗拉強度進行比較，如果應變速率每增加1倍，材料的屈服和抗拉強度提高在2％～10％范圍內，則該試樣的曲線滿足互不交疊的處理要求，如果應變速率每增加2倍，材料的屈服和抗拉強度提高在(2％～10％)×2＝4％～20％范圍內，則該試樣的曲線滿足互不交疊的處理要求，以此類推；反之，若材料的屈服和抗拉強度提高不在對應范圍內，則該試樣不能滿足處理要求；

5)將每個應變速率下滿足處理要求的工程應力應變曲線進行數據處理，即可得到材料在不同應變速率下互不交疊的有效應力應變曲線。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明一種變速率拉伸曲線評價方法，克服了現有方法隨機誤差較大等缺點，能夠準確評價出合理的變速率工程應力應變曲線范圍，實現處理后的有效應力應變曲線互不交疊，滿足CAE碰撞仿真需求。