[发明专利]一种钛合金锥形压痕约束因子和代表应变的确定方法

摘要

一种钛合金锥形压痕约束因子和代表应变的确定方法，属于钛合金代表应变和约束因子计算方法。首先，计算钛合金不同屈服强度、应变硬化指数和弹性模量条件下的硬度；然后，在弹性模量不变的条件下，使用公式ln(H/σy)＝lnC+nln(Eεr/σy)进行线性拟合，通过拟合直线斜率ln(Eεr/σy)和截距lnC，分别求解不同屈服强度条件下的代表应变和约束因子；对不同屈服强度条件下的代表应变进行平均确定代表应变；对约束因子和屈服强度进行线性拟合，确定关系式C＝p‑q×10‑4σy中的线性拟合常数p和q；对屈服强度和压痕硬度数据进行线性拟合，确定关系式σy＝H/i‑j中的线性拟合常数i和j，将关系式σy＝H/i‑j代入C＝p‑q×10‑4σy，得到压痕硬度与约束因子关系式C＝p‑q×10‑4(H/i‑j)。优点：该方法快速、简便、易行，效果良好。

主权项

1.一种钛合金锥形压痕约束因子和代表应变的确定方法，其特征是：通过压痕变形过程模拟计算钛合金的硬度，确定钛合金性能参数与锥形压痕约束因子和代表应变关系式，求解约束因子和代表应变，其计算步骤具体为：a.计算压痕硬度：先建立锥形压痕变形过程有限元模型；通过建立的有限元模型，计算钛合金不同屈服强度(σy)、不同应变硬化指数(n)和不同弹性模量(E)条件下压痕硬度(H)；b.计算约束因子和代表应变：在弹性模量不变的条件下，确定不同屈服强度条件下的约束因子和代表应变；使用公式ln(H/σy)＝lnC+nln(Eεr/σy)对不同屈服强度条件下，ln(H/σy)与n进行线性拟合，式中H为压痕硬度，σy为屈服强度，C为约束因子，n为应变硬化指数，E为弹性模量，εr为代表应变；拟合直线斜率为ln(Eεr/σy)，截距为lnC，通过ln(Eεr/σy)和lnC计算约束因子和代表应变；通过约束因子和屈服强度线性拟合，得到关系式C＝p‑q×10‑4σy，其中p和q为线性拟合常数；对屈服强度和压痕硬度数据进行线性拟合，得到关系式σy＝H/i‑j，其中i和j为线性拟合常数；然后将关系式σy＝H/i‑j代入C＝p‑q×10‑4σy，得到压痕硬度与约束因子关系式C＝p‑q×10‑4(H/i‑j)；对不同屈服强度条件下的代表应变进行平均确定代表应变。