一種獲得鈦合金管連續(xù)變化的收縮應(yīng)變比的方法，按照國標(biāo)GB/T228-2002中金屬管試樣的尺寸加工管試樣。在拉伸試驗(yàn)機(jī)上按設(shè)定的拉伸速度進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。拉伸過程中管試樣的周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變的變化均通過CCD相機(jī)精確獲得。對管試樣在單向拉伸過程中利用相機(jī)精確測得管試樣的周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變值，并進(jìn)行彈性修正，通過公式能夠準(zhǔn)確獲得鈦合金管材在拉伸過程中大塑性變形條件下的收縮應(yīng)變比，并且鈦合金管材的收縮應(yīng)變比呈減小趨勢，在管試樣變形初始階段，收縮應(yīng)變比的下降趨勢明顯，在隨后的變形中收縮應(yīng)變比的下降趨勢逐漸減小，在后面的變形中收縮應(yīng)變比下降的趨勢逐漸趨于穩(wěn)定。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于金屬塑性成形加工領(lǐng)域，用于鈦合金管材塑性成形加工時(shí)的主要性能檢測，具體涉及一種連續(xù)測定大塑性變形條件下鈦合金管材收縮應(yīng)變比變化的方法。
技術(shù)介紹
在航空、航天、能源等高
，鈦合金彎管件是必不可少且廣泛使用的一類零部件。收縮應(yīng)變比是衡量金屬管材變形性能的重要指標(biāo)之一，其大小通常是以單向拉伸時(shí)試樣的寬度方向應(yīng)變和厚度方向應(yīng)變的比值來表示，收縮應(yīng)變比可表示為CSR。在現(xiàn)有的研究中，主要是根據(jù)航空標(biāo)準(zhǔn)SAE AS4076獲得鈦合金管材的收縮應(yīng)變比。該方法是在試樣拉伸變形至軸向標(biāo)距的3.75%的工程應(yīng)變水平時(shí)，測量其軸向標(biāo)距和外徑，從而計(jì)算出收縮應(yīng)變比。然而，采用這種方法獲得的收縮應(yīng)變比僅僅是一個(gè)定值。另外，該方法中選取50mm作為管試樣標(biāo)距，這樣僅僅可以獲得塑性應(yīng)變約為0.045左右大小的小塑性變形條件下的收縮應(yīng)變比。然而，鈦合金管材在實(shí)際彎曲成形過程中，隨著塑性變形的進(jìn)行，收縮應(yīng)變比是不斷變化的。當(dāng)鈦合金管材進(jìn)行小彎曲半徑、大彎曲角度彎曲成形時(shí)，在管材的彎曲外側(cè)和彎曲內(nèi)側(cè)均會(huì)發(fā)生大的塑性變形，塑性應(yīng)變可以達(dá)到0.170左右，甚至更高。如果采用小塑性變形條件下得到不變的收縮應(yīng)變比來分析鈦合金管材的彎曲變形，必然會(huì)給分析結(jié)果帶來一定的誤差。數(shù)字散斑測量法是通過圖像匹配的方法，借助CCD相機(jī)觀測物體表面并精確記錄分析變形前后的散斑圖像，來跟蹤表面幾何點(diǎn)運(yùn)動(dòng)以得到位移場，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算得到應(yīng)變場。采用數(shù)字散斑測量法可直接獲得小標(biāo)距下鈦合金管試樣的周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變。本專利技術(shù)選取1_作為鈦合金管試樣標(biāo)距，通過對鈦合金管試樣在變形中的彈性應(yīng)變進(jìn)行修正，能夠準(zhǔn)確得到鈦合金管材在每一變形量下的收縮應(yīng)變比，從而獲得鈦合金管材在大塑性應(yīng)變下變化的收縮應(yīng)變比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的只能獲得鈦合金管材小塑性變形條件下不變的收縮應(yīng)變比的不足，本專利技術(shù)提出了一種。本專利技術(shù)的具體步驟如下:步驟一，制作管試樣。在所述管試樣上確定兩個(gè)標(biāo)距點(diǎn)。在確定所述兩個(gè)標(biāo)距點(diǎn)時(shí)，以管試樣長度方向的中心為基準(zhǔn)，向該中心兩側(cè)各取0.5mm,分別作為標(biāo)距點(diǎn)A和標(biāo)距點(diǎn)B。標(biāo)距點(diǎn)A和標(biāo)距點(diǎn)B之間為管試樣的標(biāo)距，長度為U。在管試樣兩端內(nèi)孔中裝入支撐用的管塞。步驟二，裝夾管試樣。步驟三，拉伸試驗(yàn)。所述拉伸過程采用位移控制方式，并通過兩只CCD相機(jī)分別獲得管試樣周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變變化參數(shù)。單向拉伸的拉伸速度為2mm/min 4mm/min,步驟四，修正管試樣周向應(yīng)變。在修正管試樣的周向應(yīng)變中，根據(jù)確定的管試樣在彈性階段周向應(yīng)變<、管試樣在單向拉伸中相機(jī)所記錄的周向應(yīng)變?chǔ)?。，通過式(3)修正管試樣的周向應(yīng)變；所述的權(quán)利要求1.一種，其特征在于，具體步驟如下: 步驟一，制作管試樣； 在所述管試樣上確定兩個(gè)標(biāo)距點(diǎn)；在確定所述兩個(gè)標(biāo)距點(diǎn)時(shí)，以管試樣長度方向的 中心為基準(zhǔn)，向該中心兩側(cè)各取0.5mm,分別作為標(biāo)距點(diǎn)A和標(biāo)距點(diǎn)B ;標(biāo)距點(diǎn)A 和標(biāo)距點(diǎn)B之間為管試樣的標(biāo)距，長度為Ltl ;在管試樣兩端內(nèi)孔中裝入支撐用的 管塞； 步驟二，裝夾管試樣； 步驟三，拉伸試驗(yàn)；所述拉伸過程采用位移控制方式，并通過兩只CCD相機(jī)分別 獲得管試樣周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變變化參數(shù)；單向拉伸的拉伸速度為2mm/min 4mm/min ； 步驟四，修正管試樣周向應(yīng)變；在修正管試樣的周向應(yīng)變中，根據(jù)確定的管試樣在彈性階段周向應(yīng)變<、管試樣在單向拉伸中相機(jī)所記錄的周向應(yīng)變e。，通過式 (3)修正管試樣的周向應(yīng)變； 所述的2.如權(quán)利要求1所述一種連續(xù)測定大塑性變形下鈦合金管收縮應(yīng)變比變化的方法，其特征在于，所述管塞位于管試樣內(nèi)一端的端面為圓弧面；位于管試樣兩端的管塞的圓弧面頂端處距標(biāo)距點(diǎn)A 和標(biāo)距點(diǎn)B的距離L2不小于管試樣外徑值的四分之一。全文摘要一種，按照國標(biāo)GB/T228-2002中金屬管試樣的尺寸加工管試樣。在拉伸試驗(yàn)機(jī)上按設(shè)定的拉伸速度進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。拉伸過程中管試樣的周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變的變化均通過CCD相機(jī)精確獲得。對管試樣在單向拉伸過程中利用相機(jī)精確測得管試樣的周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變值，并進(jìn)行彈性修正，通過公式能夠準(zhǔn)確獲得鈦合金管材在拉伸過程中大塑性變形條件下的收縮應(yīng)變比，并且鈦合金管材的收縮應(yīng)變比呈減小趨勢，在管試樣變形初始階段，收縮應(yīng)變比的下降趨勢明顯，在隨后的變形中收縮應(yīng)變比的下降趨勢逐漸減小，在后面的變形中收縮應(yīng)變比下降的趨勢逐漸趨于穩(wěn)定。文檔編號G01N3/08GK103115817SQ20131002431公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日專利技術(shù)者詹梅, 皇濤, 譚金強(qiáng), 楊合 申請人:西北工業(yè)大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種獲得鈦合金管連續(xù)變化的收縮應(yīng)變比的方法，其特征在于，具體步驟如下：步驟一，制作管試樣；在所述管試樣上確定兩個(gè)標(biāo)距點(diǎn)；在確定所述兩個(gè)標(biāo)距點(diǎn)時(shí)，以管試樣長度方向的中心為基準(zhǔn)，向該中心兩側(cè)各取0.5mm，分別作為標(biāo)距點(diǎn)A和標(biāo)距點(diǎn)B；標(biāo)距點(diǎn)A和標(biāo)距點(diǎn)B之間為管試樣的標(biāo)距，長度為L0；在管試樣兩端內(nèi)孔中裝入支撐用的管塞；步驟二，裝夾管試樣；步驟三，拉伸試驗(yàn)；所述拉伸過程采用位移控制方式，并通過兩只CCD相機(jī)分別獲得管試樣周向應(yīng)變和軸向應(yīng)變變化參數(shù)；單向拉伸的拉伸速度為2mm/min～4mm/min；步驟四，修正管試樣周向應(yīng)變；在修正管試樣的周向應(yīng)變中，根據(jù)確定的管試樣在彈性階段周向應(yīng)變管試樣在單向拉伸中相機(jī)所記錄的周向應(yīng)變?chǔ)與，通過式（3）修正管試樣的周向應(yīng)變；所述的ϵce=-vσE---(1)在式（1）中，v為泊松比；σ為管試樣在彈性階段名義應(yīng)力；E為彈性模量；所述的ϵc=ϵce+ϵcp---(2)在式（2）中，為管試樣的周向塑性應(yīng)變；通過式（3）修正管試樣的周向應(yīng)變ϵcp=ϵc+vσE---(3)步驟五，修正管試樣軸向應(yīng)變；在修正管試樣的軸向應(yīng)變中，根據(jù)確定的管試樣在彈性階段軸向應(yīng)變管試樣在單向拉伸中相機(jī)所記錄的軸向應(yīng)變?chǔ)臿，通過式（6）確定管試樣的軸向塑性應(yīng)變；所述的ϵae=σE---(4)所述的ϵa=ϵae+ϵap---(5)式（5）中，為管試樣軸向塑性應(yīng)變；通過式（6）確定管試樣的軸向塑性應(yīng)變ϵap=ϵa-σE---(6)步驟六，確定管試樣的收縮應(yīng)變比；通過公式（7）CSR=ϵcp-(ϵcp+ϵap)---(7)確定管試樣的收縮應(yīng)變比CSR。FDA00002765339600011.jpg,FDA00002765339600014.jpg,FDA00002765339600016.jpg,FDA00002765339600019.jpg...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：詹梅，皇濤，譚金強(qiáng)，楊合，
申請(專利權(quán))人：西北工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。