[发明专利]一种塑性材料高温应变数据的处理方法

摘要

本发明公开了一种塑性材料高温应变试验数据处理方法,主要步骤是根据引伸计卸除时的控制参量得到第一段试验的结束点和第二段试验的起始点，然后结合阈值对因引伸计卸除造成的曲线毛疵进行插值数据处理。根据引伸计卸除前位移与应变的关系计算引伸计卸除后的应变值，使试验的应变数据完整化。对有明显屈服极限和无明显屈服极限的材料，基于辅助曲线与试验曲线的交点得到屈服极限。基于屈服极限过渡完成后的点到抗拉强度之间的数据得到材料的本构模型。本发明可通过编程实现试验数据去毛疵、应变数据完整化、屈服极限计算及本构模型参数拟合的自动化处理，可有效提高塑性材料高温应变试验数据处理效率。

主权项

1.一种塑性材料高温应变试验数据的处理方法，其特征在于，该试验包括第一段试验和第二段试验，其中第一段试验结束后，试验机停止运动而保持当前状态，卸除引伸计，开始第二段试验；设置引伸计控制参量为表征试验机暂停运动的单参量，试验过程中，当程序设定的传感器响应值达到该控制参量时，第一段试验结束，试验机暂停运动，试验数据采集系统从第一段试验开始到第二段试验结束以等时间间隔方式进行多个传感器的数据采集，整个试验数据可由试验系统导出为一个带题头的列格式文本文件中，试验数据的处理方法包括以下步骤：(1)、记录控制第一段试验结束的引伸计卸除参数，导出所有采集数据为文本文件，文件中的各列分别代表一个传感器变量；其中一列代表位移，其中一列代表力，其中一列代表加速度；(2)、将步骤(1)中的试验数据文件去题头，使其为纯数值格式；(3)、根据引伸计卸除时的控制参量c0检索数据文件，该控制参数c0在试验程序中对应于某个传感器的具体值，设置小量ε1，在数据文件中，在c0对应传感器的所在列中，从第1行开始到文件最后一行，依次寻找并记录试验数据ci，使|ci‑c0|<ε1，得到二维集合{(li,ci)|i＝1,2,…m，li为ci对应的行号，m为集合长度},令N1＝l1，它的物理意义是第一段试验结束时的行号；令N2＝lm，它的物理意义是第二段试验开始时的行号；设定小量阈值ε2，且15ε1>ε2>5ε1，找到第二段试验开始时段加载力超过局部极值后的行号N3；(4)、设定自然数N4，令N5＝N3‑N2+N4，分别对[N1+1，N3]范围内的位移和力进行插值计算，插值点数为N5；(5)、从第N2行开始搜索力第一次下降到小于或等于0kN的行号Ne；Ne反映了试验真实的结束时刻，读取Ne行的位移得到试验的最大位移数据；(6)、对数据文件中[1,N1]行范围内的位移数据、插值得到的N5个位移数据、数据文件中[N3，Ne]行范围内的位移数据连接起来，得到去毛疵后的位移数据，共Nd＝Ne‑N3+N1+N5+1个数据；(7)、对数据文件中[1,N1]行范围内的力数据、插值得到的N5个力数据、数据文件中[N3，Ne]行范围内的力数据连接起来，得到去毛疵后的力数据,数据量与位移相同，均为Nd个数据；将力数据除以试件横截面积得到工程应力数据；(8)、设定自然数N7和N8，N7Nd/4,对应变[N10,N10+N11]行组成的定义域，计算辅助曲线函数σe＝E(εe‑0.002)；13f)对应变[N10,N10+N11]行组成的定义域，计算辅助曲线与工程应力的差值，利用搜索算法寻找绝对值最小的差值，记录该差值对应的工程应力为材料的屈服极限σp；(14)记录σp在工程应力数据中的行号N12；(15)利用搜索算法寻找最大真应力所处的行号N13，设定自然数N14，使N12+N14

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