[发明专利]一种316L不锈钢棘轮效应的预测方法

权利要求书

1.一种316L不锈钢棘轮效应的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)对316L不锈钢进行单轴拉伸实验，获得316L不锈钢材料在室温条件下单轴拉伸实验的应力应变曲线；

2)对316L不锈钢进行非对称应力控制循环实验，获得316L不锈钢材料在室温条件下非对称应力控制循环载荷实验的循环应力应变响应曲线；

3)基于统一粘塑性理论，选用Ohno-Abdel-Karim非线性随动硬化模型，通过修正原模型中的棘轮参数μ_i，使其从一个常量变为一个与循环周期相关的变量，从而构建出用于预测316L不锈钢棘轮效应的本构模型；

4)基于316L不锈钢材料单轴拉伸应力应变曲线和循环应力应变响应曲线确定本构模型参数，将材料在应力控制循环中的平均应力、应力幅值代入构建的本构模型中预测棘轮应变。

2.根据权利要求1所述的316L不锈钢棘轮效应的预测方法，其特征在于，所述316L不锈钢单轴拉伸实验包括以下步骤：

首先对316L不锈钢材料进行固溶处理，即在1050±50℃保温60分钟，然后水冷；然后将材料加工成棒材，进行单轴拉伸实验，记录应力应变数据并绘出应力应变曲线。

3.根据权利要求1所述的316L不锈钢棘轮效应的预测方法，其特征在于，所述316L不锈钢循环应力控制加载实验包括以下步骤：

将316L不锈钢棒材试样进行应力控制循环加载实验，具体工况为70±350MPa、70±330MPa、70±275MPa、50±350MPa和10±350MPa，得到各工况下的应力应变滞回曲线。

4.根据权利要求1所述的316L不锈钢棘轮效应的预测方法，其特征在于，所述本构模型包括主控方程，所述主控方程通过下式表达：

ε＝ε^p+ε^e

ε^e＝D^-1:σ

式中，ε为总应变，ε^e和ε^p分别为弹性应变和塑性应变，D为弹性张量，σ为应力张量。

5.根据权利要求1所述的316L不锈钢棘轮效应的预测方法，其特征在于，所述本构模型包括屈服函数及流动准则，所述屈服函数及流动准则通过下式表达：

Fy=1.5(s-α):(s-α)-Q=0]]>

ϵ·P=32<FyK>ns-α||s-α||]]>

式中，S和α分别为偏应力张量和背应力张量，Q为各向同性变形抗力,为塑性应变速率；K和n为率相关的材料常数。