[发明专利]一种准静态塑性压缩应力应变参量的识别方法

说明书

本发明公开了一种准静态塑性压缩应力应变参量的识别方法，包括如下步骤：（1）在不同变形温度、应变速度的准静态塑性压缩变形的条件下，对坯料进行压缩试验，得到测试应力与测试应变的数据和变形态的组织。（2）在等温恒应变速率条件下，分别建立应力‑应变的对数函数，用来拟合测试应力与测试应变的关系，根据应变硬化率与应力的曲线，获得峰值应变、峰值应力、稳态应变、稳态应力。（3）在优化得到的应力‑应变的对数函数基础上，求解优化目标函数的最小值，得到动态再结晶临界应变、动态再结晶临界应力。本发明方法能够应用于纯铜、镁、钛、铝、钢等多种金属材料的准静态热模拟压缩行为研究。

技术领域

本发明涉及一种准静态塑性压缩应力应变参量的识别方法。

背景技术

国内外对金属材料的准静态热模拟压缩变形开展了很多的研究，分析金属材料在不同温度、不同应变速率下的实际应力-应变曲线数据，及其加工硬化、动态回复、动态再结晶的规律，其中动态再结晶临界应力σ_c、动态再结晶临界应变ε_c，峰值应力σ_p、峰值应变ε_p，稳态应力σ_ss、稳态应变ε_ss，饱和应力σ_sat、饱和应变ε_sat等应力应变参量材料分析的关键参量。国内外关于热模拟压缩试验研究基本可以分成三个方面：一是根据实际应力-应变曲线数据，分析动态再结晶临界应力σ_c、动态再结晶临界应变ε_c，峰值应力σ_p、峰值应变ε_p，稳态应力σ_ss、稳态应变ε_ss，饱和应力σ_sat、饱和应变ε_sat等应力应变参量(如图1)，进而分析动态再结晶率比例、动态回复率比例等规律，但由于实际应力-应变曲线数据波动较大，在计算临界应变等参量时误差较大；二是根据实际应力-应变曲线数据，单纯考虑应变、温度、应变速率对应力的影响，建立应力-应变曲线的拟合函数，但采用该函数无法有效计算动态再结晶临界应力σ_c、动态再结晶临界应变ε_c，峰值应力σ_p、峰值应变ε_p，稳态应力σ_ss、稳态应变ε_ss，饱和应力σ_sat、饱和应变ε_sat等应力应变参量；三是采用上述两种方法在某些材料热模拟试验分析中应用效果比较好，但采用同样的方法换一种材料研究，结果却差强人意，同时由于材料测试误差影响，造成应力应变参量难以有效识别。

发明内容

本发明提出的一种准静态塑性压缩应力应变参量的识别方法。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种准静态塑性压缩应力应变参量的识别方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在不同变形温度、应变速度的准静态塑性压缩变形的条件下，对坯料进行压缩试验，得到测试应力σ(MPa)与测试应变ε的数据和变形态的组织。