[发明专利]一种高温拉伸试验真应力的获取方法

摘要

本发明涉及一种高温拉伸试验真应力的获取方法，选用呈圆棒状的拉伸试样，测量出试样的总长度和横截面直径；将带热电偶的试样安装在热模拟试验机上，以设定的拉伸速度V将试样拉断，拉断后的试样断口呈圆形；将其投影到平面内，建立坐标系，根据A和B两点间的曲线呈现的形状拟合，采用函数关系式表示，得到试样横截面面积与拉伸长度的变化关系：进而得到时刻t对应的试样横截面面积，然后找出时刻t时试样所受力值F，最终得到试样受到的真应力曲线。优点是：通过对拉断后断口呈圆形的拉伸试样分析，有效获得试样在高温拉伸过程中的横截面面积的变化，从而获得准确真应力曲线。

主权项

1.一种高温拉伸试验真应力的获取方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选用呈圆棒状的拉伸试样，测量出试样的总长度和横截面直径，分别记为L，D；2)在步骤1中的试样长度的中间位置焊接热电偶；3)将带热电偶的试样安装在热模拟试验机上，按照设定的温度下，以设定的拉伸速度V将试样拉断，拉断后的试样断口呈圆形；在此过程中采集设定的温度，热电偶反馈温度，拉伸力值以及拉伸过程的位移量，设定数据采集频率为f；4)将拉断后试样的两端断口对接，测量其总长度L'和断口直径d，得到试样的伸长量ΔL＝L'‑L；5)选取步骤3)中拉断后的一段试样，将其投影到平面内，以该段试样长度方向，即试样的轴线为y轴，沿着该段试样的长度方向宽度开始减小处作y轴的垂线，以垂线段所在直线为x轴建立直角坐标系，对在坐标系上的该段试样投影的轮廓线进行分析，轮廓线的断口处端点A的坐标为轮廓线与x轴的正向交点B的坐标为根据A和B两点间的曲线呈现的形状拟合，采用函数关系式(1)、式(2)表示：y＝ax²+c   (1)y＝ex⁴+f   (2)式(1)、式(2)中：a、c、e、f为待定系数；将A和B两点的坐标分别代入公式(1)或(2)，得到待定系数a，c，e和f，进而得到了相应的函数表达式；6)步骤5)中得到的函数说明了试样的横截面直径随着拉伸长度的变化规律，横截面面积S计算公式为：S＝πx²   (3)由式(1)或(2)与式(3)，得到试样横截面面积与拉伸长度的变化关系：7)根据步骤3)中设定的拉伸速度V，通过步骤6)中的式(4)或式(5)，得到时刻t对应的试样横截面面积，然后找出时刻t时试样所受力值F，则试样受到的真应力时刻t由下式计算：式(6)中，y为步骤6)中计算的试样拉伸量；8)按照步骤7找出任意时刻时，试样受到的拉伸力值及其对应试样的横截面面积就可以得到试样在拉伸过程中的真应力曲线。