[发明专利]获取构元单轴应力-应变关系的测试方法

权利要求书

1.一种获取构元单轴应力-应变关系的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对对象构元施加单调荷载试验，并获得对象构元的载荷P-位移h曲线；

2)求解不同位移h下的P-h曲线所围成的面积W，即为变形能W，得到变形能W-位移h曲线，该曲线满足式(1)：

W＝αh^m (1)

3)在lnh～lnW双对数坐标系下对W-h曲线进行线性拟合，求得参数α和m；

4)将3)所得结果α和m代入式(2)求得被测构元的本构关系参数K和n；

式中，v^*为特征能量密度且满足v^*＝K/(1+n)，E为已知的弹性模量，n为应变硬化指数，K为应变硬化系数，h^*为特征位移，β₁、β₂、β₃与β₄为根据由对象构元和对应的试验决定的无量纲常数；

5)将由4)计算的K和n结果代入式(3)得到被测材料的单轴应力-应变关系：

式中，σ_y为名义屈服应力，

2.根据权利要求1所述的获取构元单轴应力-应变关系的测试方法，其特征在于：

所述对象构元为圆杆，所述试验为对圆杆施加的扭转荷载，此时β₁＝156.4、β₂＝0、β₃＝0.04889、β₄＝1。

3.根据权利要求1所述的获取构元单轴应力-应变关系的测试方法，其特征在于：

所述对象构元为具有缺口的板件，所述试验为对该具有缺口的板件施加拉伸荷载，此时β₁＝2.254、β₂＝-0.0483、β₃＝0.322、β₄＝1.048。

4.一种获取构元单轴应力-应变关系的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)进行对对象构元施加单调荷载试验，并获得对象构元的载荷P-位移h曲线；其中对象构元和对应的试验选自以下组中的任一种：对圆杆施加的扭转荷载、对具有缺口的板件施加拉伸荷载、对圆环施加径向压缩荷载、对圆片施加径向压缩荷载、对圆片施加法向压入荷载、对块体施加平压荷载、对块体施加球压荷载、对梁件施加纯弯荷载、对简支梁施加弯曲荷载和对悬臂梁施加弯曲荷载；

2)求解不同位移h下的P-h曲线所围成的面积W，即为变形能W，得到变形能W-位移h曲线，该曲线满足式(1)：

W＝αh^m (1)

3)在lnh～lnW双对数坐标系下对W-h曲线进行线性拟合，求得参数α和m；

4)将3)所得结果α和m代入式(2)求得被测构元的本构关系参数K和n；

式中，v^*为特征能量密度且满足v^*＝K/(1+n)，E为已知的弹性模量，n为应变硬化指数，K为应变硬化系数，h^*为特征位移，β₁、β₂、β₃与β₄为由对象构元和对应的试验决定的无量纲常数，其值取自下表1：

表1；

5)将由4)计算的K和n结果代入式(3)得到被测材料的单轴应力-应变关系：

式中，σ_y为名义屈服应力，