[发明专利]一种预测材料蠕变曲线的方法

摘要

一种预测材料蠕变曲线的方法，该方法采用如下两种方法之一：第一种方法包括以下步骤：根据《GB/T2039‑2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，在拟预测温度及应力下测定拉伸蠕变曲线，第二种方法：本方法同样适用于通过测试一定应力、不同温度下的拉伸蠕变曲线预测相同应力其它温度下的拉伸蠕变曲线，本发明揭示了蠕变曲线模型中，主要描述蠕变第一阶段组成项参数、在蠕变进入稳态阶段以后基本不变的事实，采用多点加权方式确定参数，进一步提高蠕变曲线的预测精度。

主权项

1.一种预测材料蠕变曲线的方法，其特征在于：该方法采用如下两种方法之一：第一种方法包括以下步骤：(1)、根据《GB/T2039‑2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，在拟预测温度T_m及应力σ_m下测定拉伸蠕变曲线，要求蠕变进入稳态阶段；在蠕变曲线的稳态蠕变区间选取3个以上时间点，通过蠕变曲线模型对上述不同时间的蠕变数据进行拟合，求出各拟合蠕变曲线方程参数δ₁，δ₂的平均值δ_m1，δ_m2；式中：ε为应变，t为时间，δ_j(j＝1，2，3，4)为待定参数；(2)根据《GB/T2039‑2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，在T_m温度下测定3个以上不同应力σ_i(i＝1，2，3，……)的拉伸蠕变曲线，直至样品断裂；通过模型对不同应力的蠕变数据进行拟合，确定各拟合蠕变曲线方程参数δ₃，δ₄的值δ_ij(i＝1，2，3，……；j＝3，4)；(3)通过公式lgδ＝a+bσ分别对由步骤(2)得到不同应力σi(i＝1，2，3，……)的拟合蠕变曲线方程参数值δij(i＝1，2，3，……；j＝3，4)进行拟合，确定常数a，b的值am3，bm3及am4，bm4；得到参数δ3，δ4与应力σ的关系式：lgδ3＝am3+bm3σ   (1)lgδ4＝am4+bm4σ   (2)将应力σm代入公式(1)、(2)，求出δ3及δ4的估值δ'm3，δ'm4；(4)将由步骤(1)得到的参数值δ_m1，δ_m2及由步骤(3)得到的参数值δ'_m3，δ'_m4代入蠕变曲线模型得到温度T_m应力σ_m下的预测蠕变曲线方程：根据预测蠕变曲线方程(3)绘制预测蠕变曲线；第二种方法：本方法同样适用于通过测试一定应力、不同温度下的拉伸蠕变曲线预测相同应力其它温度下的拉伸蠕变曲线，包括以下步骤：(1)根据《GB/T2039‑2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，在拟预测应力σ_r及温度T_r下测定拉伸蠕变曲线，要求蠕变进入稳态阶段；在蠕变曲线的稳态蠕变区间选取3个以上时间点，通过蠕变曲线模型对上述不同时间的蠕变数据进行拟合，求出各拟合蠕变曲线方程参数δ₁，δ₂的平均值δ_r1，δ_r2；式中：ε为应变，t为时间，δ_j(j＝1，2，3，4)为待定参数；(2)根据《GB/T2039‑2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，在拟预测应力σ_r下，测定3个以上不同温度T_k(k＝1，2，3，……)的拉伸蠕变曲线，直至样品断裂；通过模型对不同温度的蠕变数据进行拟合，确定各拟合蠕变曲线方程参数δ₃，δ₄的值δ_kj(k＝1，2，3，……；j＝3，4)；(3)通过公式lgδ＝a+bT分别对由步骤(2)得到不同温度Tk(k＝1，2，3，……)的拟合蠕变曲线方程参数值δkj(k＝1，2，3，……；j＝3，4)进行拟合，确定常数a，b的值ar3，br3及ar4，br4；得到参数δ3，δ4与温度T的关系式：lgδ3＝ar3+br3T   (4)lgδ4＝ar4+br4T   (5)将温度Tr代入公式(4)、(5)，求出δ3及δ4的值δ'r3，δ'r4；(4)将由步骤(1)得到的参数值δ_r1，δ_r2及由步骤(3)得到的参数值δ'_r3，δ'_r4代入蠕变曲线模型得到应力σ_r温度T_r下的预测蠕变曲线方程：根据预测蠕变曲线方程(6)绘制预测蠕变曲线。