[發明專利]基于高溫液壓鼓脹試樣測試的材料單軸應力-應變關系確定方法

有效

• 申請號: 202011136091.3
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112284921B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 祁爽;余偉煒;陳明亞;范敏郁;師金華;王春輝;安英輝;李心剛;方奎元;李曉蔚
• 申請（專利權）人: 蘇州熱工研究院有限公司;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: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 俞春雷

1.一種基于高溫液壓鼓脹試樣測試的材料單軸應力-應變關系確定方法，其特征在于，包括如下步驟：制備試樣，通過對所述試樣進行液壓鼓脹測試獲取試樣的壓力-中心撓度試驗曲線，基于所述壓力-中心撓度試驗曲線得到試樣的外力功-中心撓度曲線，利用所述外力功-中心撓度曲線獲取材料的屈服強度和應變硬化指數，進而確定材料的單軸應力-應變關系；

所述外力功-中心撓度曲線通過下式獲得：

式中，W為外力功；h為中心撓度；p為加載壓力；D為液壓鼓脹圓片試樣受壓的圓形區域的直徑；

對所述外力功-中心撓度曲線進行冪律擬合，得到下式

式中，W*為特征能量；m為撓度指數；

公式(2)中W*通過下式計算得到：

式中，k₁和k₂為模型常數；b為試樣厚度；K和n分別為應變硬化系數和應變硬化指數；

公式(2)中m通過下式計算得到：m＝k₄n+k₄+k₃，k₃和k₄為模型常數；

通過公式(2)、公式(3)以及下式計算得到材料的屈服強度和應變硬化指數：

式中，E為材料彈性模量，σ_y為材料的屈服強度，n為材料的應變硬化指數；

將材料的屈服強度和應變硬化指數代入下式方程中：

獲取材料的單軸應力-應變關系。

2.根據權利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述試樣的制備為對在役構件進行微損取樣，所述試樣的尺寸為直徑5～20mm、厚度0.3～0.7mm的圓片。