[发明专利]一种获取钛合金拉伸试验规定总延伸率的计算方法

摘要

本发明公开了一种获取钛合金拉伸试验规定总延伸率的计算方法，属于材料力学技术领域。包括：建立钛合金拉伸试验应力应变R—e曲线模型；利用胡克定律拟合出关于常系数弹性模量的斜率公式；根据规定塑性延伸率的平行偏置线，计算偏置线斜率表达公式；基于平行线同位角相等定理，计算延伸率Δe表达公式；基于计算的延伸率Δe表达式和规定塑性延伸率，计算规定总延伸率；验证屈服强度相等或最接近；本发明效果是：提供了一种获取钛合金拉伸试验规定总延伸率参数的计算方法，在实际的拉伸试验应力应变曲线上可准确、真实的反映钛合金材料的规定总延伸强度，为实际生产试验和钛合金规范的制定提供理论依据，具有重要指导意义。

主权项

1.一种获取钛合金拉伸试验规定总延伸率的计算方法，包括如下步骤：S1，以规定总延伸强度下限值R_t规定为屈服强度，建立钛合金拉伸试验应力应变R—e曲线模型：应力R为纵坐标，应变e为横坐标。S2，根据步骤S1在R—e曲线上设定M点、N点，建立弹性变形直线段OM、偏置线段AN；偏置线段AN平行直线段OM且相交于横坐标应变e上A点，N点垂直于横坐标应变e且相交于B点；N点位于纵坐标的R_t规定为材料的屈服强度，其中：M点为R—e曲线弹性变形线段上使OM代表该直线段部分斜率的某点，N点为偏置线段AN与R—e曲线的交点。S3，根据步骤S2，R_t规定为材料的屈服强度设定为规定总延伸强度；弹性变形直线段OM与横坐标应变e的夹角为α，偏置线段AN与横坐标应变e的夹角为β；OA距离设为弹性变形直线段OM的规定塑性延伸率e_p，AB距离设为偏置线段AN的延伸率Δe，OB距离设为规定总延伸率e_t。S4，利用胡克定律拟合出弹性模量E的斜率公式，建立弹性变形阶段OM段的三角函数tanα关系式如下：tanα＝E  (1)根据规定塑性延伸率e_p的平行偏置线，建立偏置线AN斜率与规定总延伸强度R_t规定和延伸率Δe的关系式如下：基于平行线同位角相等定理，计算延伸率Δe公式：规定塑性延伸率e_p的弹性直线段部分OM与其偏置线AN在应变座标轴的距离为e_p，根据OM||AN，得出关系式：tanα＝tanβ  (3)将公式(1)和公式(2)代入公式(3)得出变换得关系式：S5，基于延伸率Δe公式和规定塑性延伸率e_p，计算规定总延伸率e_t：e_t＝e_p+Δe  (5)将公式(4)代入公式(5)得出关系式：S6，验证代表屈服强度的实际规定总延伸强度R_t和实际规定塑性延伸强度R_p相等或最接近：根据实际的钛合金应力应变曲线，通过公式(6)的规定总延伸率e_t得到的实际规定总延伸强度R_t，和通过规定塑性延伸率e_p得到的实际规定塑性延伸强度R_p对比，如相等或最接近，则所述R_t值可作为该材料的屈服强度，所述e_t值可作为该材料的规定总延伸率，其中，实际规定总延伸强度R_t为规定总延伸率e_t时的应力，实际规定塑性延伸强度R_p为规定塑性延伸率e_p时的应力。