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应变硬化指数取值模型及其对钢质管道失效压力影响分析
1
作者 孙明明 方宏远 +2 位作者 王念念 薛冰寒 李斌 《工程力学》 北大核心 2025年第4期197-205,共9页
该文依据钢材料应变强化效应和变形失稳理论,得到了应变硬化指数数值解并明确了其对管道极限内压承载力的影响。根据完好管道实际爆破压力数据,给出了应变硬化指数适应范围。结果表明:应变硬化指数可通过屈强比和屈服应变求解得到,且数... 该文依据钢材料应变强化效应和变形失稳理论,得到了应变硬化指数数值解并明确了其对管道极限内压承载力的影响。根据完好管道实际爆破压力数据,给出了应变硬化指数适应范围。结果表明:应变硬化指数可通过屈强比和屈服应变求解得到,且数值解略小于真实值。管道硬化性能随着硬化指数n和强化系数K的增加而增强。钢材强度等级越高,硬化指数数值越小,失效应力越小。管道失效应变等于抗拉强度对应的真实应变的1/2。是否考虑钢材料应变硬化情况下,失效压力误差相差2.24%~6.08%,其中vonMises屈服对应变硬化指数取值模型更为敏感。 展开更多
关键词 应变硬化指数 硬化性能 失效模式 失效压力 试验数据
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基于应变的应变硬化指数演化行为研究 被引量：1
2
作者 崔学习 关铂镔 +3 位作者 周兵营 吴向东 万敏 韩非 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期164-170,共7页
为准确描述变形过程中双相高强钢板的应力应变关系,针对3种双相高强钢板应变硬化指数的演化行为进行了试验研究与理论模型预测。借助单向拉伸试验机和自主研发的DIC应变测量系统,获得了3种材料的真实应力-真实应变曲线,基于经典的Hollo... 为准确描述变形过程中双相高强钢板的应力应变关系,针对3种双相高强钢板应变硬化指数的演化行为进行了试验研究与理论模型预测。借助单向拉伸试验机和自主研发的DIC应变测量系统,获得了3种材料的真实应力-真实应变曲线,基于经典的Hollomon流动应力模型,得到了其应变硬化指数的演化历程,发现3种材料应变硬化指数与真实应变呈非线性变化关系。为了更好地预测应变硬化指数的演化行为,提出了可以描述其值变化的非线性数学模型,并结合经典的Hollomon流动应力模型,提出了基于n值变化的修正的Hollomon-n流动应力模型,最后通过3种材料的真实应力-真实应变曲线验证了所提出模型的有效性。 展开更多
关键词 双相高强钢板 应变硬化指数 数字图像相关法 应变演化 流动应力模型
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球形压痕法评价材料屈服强度和应变硬化指数的有限元分析 被引量：23
3
作者 崔航 陈怀宁 +2 位作者 陈静 黄春玲 吴昌忠 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期189-194,共6页
采用量纲分析法,建立了直径1 mm球形压头的无量纲函数.通过此无量纲函数和有限元计算,可推算金属材料的屈服强度和应变硬化指数.通过模拟,得到了屈服应变从0.00769到0.04范围的材料常数的拟合函数,并利用此拟合函数得到了屈服强度和应... 采用量纲分析法,建立了直径1 mm球形压头的无量纲函数.通过此无量纲函数和有限元计算,可推算金属材料的屈服强度和应变硬化指数.通过模拟,得到了屈服应变从0.00769到0.04范围的材料常数的拟合函数,并利用此拟合函数得到了屈服强度和应变硬化指数.通过模拟验证,此方法提高了计算精度并扩大了材料的计算范围.所获得的屈服强度平均误差是1.6%,应变硬化指数的平均误差12.6%. 展开更多
关键词 有限元分析(FEA) 球形压痕 屈服强度 应变硬化指数 无量纲函数
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拉伸变形应变硬化指数的理论和实验规范 被引量：19
4
作者 宋玉泉 管志平 +1 位作者 马品奎 宋家旺 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期673-680,共8页
从应力为应变和应变速率函数的状态方程出发,导出了超塑性拉伸变形的微分本构方程,从而解释了方程中应变硬化指数的力学涵义．导出了应变硬化指数的约束方程,定义了典型变形路径的应变硬化指数,导出了它们之间的相互关系．导出了典型变... 从应力为应变和应变速率函数的状态方程出发,导出了超塑性拉伸变形的微分本构方程,从而解释了方程中应变硬化指数的力学涵义．导出了应变硬化指数的约束方程,定义了典型变形路径的应变硬化指数,导出了它们之间的相互关系．导出了典型变形路径应变硬化指数的测量公式和数值模拟的精确测量方法,以此为依据对应变硬化指数进行了实验测量,对测量方法和测量结果进行了精细分析．研究结果判明:应变硬化指数不仅不是常数,而且与应变的变化规律及变形路径有密切的联系;在一定变形路径下还与所用的测量公式有密切关系．因此,在引用应变硬化指数时,应该标明所对应的变形路径;在测量应变硬化指数时,应采用所对应变形路径的测量公式． 展开更多
关键词 超塑性 应变硬化指数 力学解析 实验测量
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岩土应变硬化指数理论及其分数阶微积分理论基础 被引量：20
5
作者 殷德顺 和成亮 陈文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期762-766,共5页
应变硬化型岩土的三轴试验应力应变曲线能够表现出不同的弯曲程度,而应力应变曲线的弯曲程度是岩土应变硬化能力的体现,但已有的研究中还没有相应的参数来描述岩土的硬化能力。为了获得反映岩土应变硬化能力的参数,从而有助于了解岩土... 应变硬化型岩土的三轴试验应力应变曲线能够表现出不同的弯曲程度,而应力应变曲线的弯曲程度是岩土应变硬化能力的体现,但已有的研究中还没有相应的参数来描述岩土的硬化能力。为了获得反映岩土应变硬化能力的参数,从而有助于了解岩土的塑性性能和指导土体的合理承载,根据Hollomon提出的描绘金属塑性拉伸变形的指数方程(经验公式),提出了岩土应变硬化指数理论。通过许多三轴试验,发现岩土应变硬化指数理论提出的岩土应力应变关系符合乘幂函数关系的假设能够被验证,岩土的应变硬化指数能够反映岩土的硬化能力。岩土的力学性质介于理想固体和理想流体之间,其应力应变关系既不遵守胡克定律,也不遵守牛顿黏性定律,而是遵守介于它们之间的某种关系。利用分数阶微积分理论给出了恒应变率加载情况下的土应力应变关系。关系式显示应力应变之间也呈乘幂函数关系,说明岩土分数阶应力应变关系能够为岩土应变硬化指数理论提供理论基础。 展开更多
关键词 应变硬化指数 分数阶微积分 三轴试验 理论基础
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热处理工艺对冷卷用弹簧钢应变硬化指数的影响 被引量：4
6
作者 姜云 梁益龙 +2 位作者 徐军 易艳良 严振 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期108-112,共5页
采用静态拉伸、线性回归处理等方法研究了不同热处理工艺对冷卷用60Si2Cr VAT弹簧钢盘条的力学性能及拉伸应变硬化行为的影响。结果表明,试验弹簧钢的强度和硬度均随回火温度的升高而下降。在低于470℃回火时,应变硬化指数n符合Hollomo... 采用静态拉伸、线性回归处理等方法研究了不同热处理工艺对冷卷用60Si2Cr VAT弹簧钢盘条的力学性能及拉伸应变硬化行为的影响。结果表明,试验弹簧钢的强度和硬度均随回火温度的升高而下降。在低于470℃回火时,应变硬化指数n符合Hollomon方程,且随回火温度的升高n值下降;在高于470℃回火时,材料的应变硬化指数出现双n值特征,其中在低应变区n值随回火温度的升高而下降,在高应变区n值则随回火温度的升高而升高。试验钢的应变硬化速率随应变改变而变化的规律与n值的变化规律相似。综合考虑强度、硬度、塑性、应变硬化指数和应变硬化速率等因素,确定910℃淬火后530℃回火更有利于60Si2Cr VAT钢盘条的冷卷成形。 展开更多
关键词 冷卷 弹簧钢 热处理 力学性能 应变硬化指数
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Ti_(2)AlNb合金应变速率敏感指数和应变硬化指数与变形参数和晶粒尺寸关系研究 被引量：3
7
作者 朱艳春 邵珠彩 +3 位作者 罗媛媛 黄志权 牛勇 秦建平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期152-157,共6页
以Ti_(2)AlNb合金板材为研究对象,基于变形温度为1 273~1 423 K、应变速率为0.001~10 s^(-1)范围内的等温恒应变速率热压缩实验,深入分析了变形参数和微观组织对应变速率敏感指数m和应变硬化指数n的影响。结果表明:Ti_(2)AlNb合金的流... 以Ti_(2)AlNb合金板材为研究对象,基于变形温度为1 273~1 423 K、应变速率为0.001~10 s^(-1)范围内的等温恒应变速率热压缩实验,深入分析了变形参数和微观组织对应变速率敏感指数m和应变硬化指数n的影响。结果表明:Ti_(2)AlNb合金的流动应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小;Ti_(2)AlNb合金等温压缩过程中的峰值m为0.61,出现在1 323 K/0.001 s^(-1);当变形温度为1 273~1 323 K时,m随应变速率的增大而减小,当变形温度为1 373~1 423 K时,m随应变速率的增大而增大;当应变速率为0.001 s^(-1)时,n随应变的增大呈现先减小后增大的趋势,而当应变速率为0.01~10 s^(-1)时,n却呈现先增大后减小的变化趋势;Ti_(2)AlNb合金应变硬化指数n值和应变速率敏感指数m值均随着晶粒尺寸的增大而减小;Ti_(2)AlNb合金板材较优的加工区间为1 273~1 323 K/0.001~0.01 s^(-1)以及1 373~1 423 K/0.1~1 s^(-1)。这对通过工艺优化组织,进而改进Ti_(2)AlNb合金板材的性能具有重要的理论意义和工程价值。 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb合金 应变速率敏感指数 应变硬化指数 组织演变
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IF钢应变硬化指数n值的优化研究 被引量：4
8
作者 李春光 蒋光锐 +1 位作者 李晓刚 刘立现 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第23期176-178,共3页
分析了IF钢应变硬化指数n值的影响因素,探讨了影响IF钢n值的主要工艺因素。对应变硬化指数进行了优化。结果表明,降低碳含量(0.0020%→0.0013%)和钛含量(0.07%→0.06%)、提高轧后冷却速度、提高退火温度(820→840℃)和降低平整伸长率(0... 分析了IF钢应变硬化指数n值的影响因素,探讨了影响IF钢n值的主要工艺因素。对应变硬化指数进行了优化。结果表明,降低碳含量(0.0020%→0.0013%)和钛含量(0.07%→0.06%)、提高轧后冷却速度、提高退火温度(820→840℃)和降低平整伸长率(0.8%→0.6%),可以明显提高IF钢的n值。 展开更多
关键词 IF钢 应变硬化指数 晶粒尺寸 第二相析出物
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汽车车身用6016铝合金薄板应变硬化指数研究 被引量：3
9
作者 孙黎明 田妮 +1 位作者 丛福官 王凤春 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2014年第11期15-20,共6页
采用单向拉伸试验研究了自然时效态及低温人工时效态6016铝合金薄板的基本成形性参数,以此为基础,定义并计算了连续应变硬化指数nc和瞬时应变硬化指数ns。结果发现6016铝合金薄板的连续应变硬化指数先增大后趋于稳定,nc与应变ε符合Swei... 采用单向拉伸试验研究了自然时效态及低温人工时效态6016铝合金薄板的基本成形性参数,以此为基础,定义并计算了连续应变硬化指数nc和瞬时应变硬化指数ns。结果发现6016铝合金薄板的连续应变硬化指数先增大后趋于稳定,nc与应变ε符合Sweibull2函数关系,瞬时应变硬化指数先增大后降低,ns与应变ε符合Explinear函数关系。 展开更多
关键词 6016铝合金 薄板 时效 应变硬化指数
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应变硬化指数(n值)公式的探讨 被引量：7
10
作者 苏洪英 吕丹 +1 位作者 李阳 陈洪凯 《理化检验（物理分册）》 CAS 2006年第12期621-623,620,共4页
按GB/T 5028-1999标准规定的应变硬化指数(n值)方法进行测试和计算,则其中数据的分析和计算非常繁琐且容易出错。通过大量的试验证明,采用两点法分析既方便又准确,与用五点法分析相比两者相对误差在0.5%以内,极大地提高了工作效率。
关键词 应变硬化指数(n值) 两点法 五点法
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应变硬化指数模型及其在汽车前纵梁成形和回弹仿真中的应用 被引量：1
11
作者 余海燕 周辰晓 沈嘉怡 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期772-777,771,共7页
采用单向拉伸实验对汽车用TRIP600、DP600、DQSK、IF、BH300和DDQ钢板的应变硬化指数(n值)进行测定,以揭示n值随塑性应变的变化规律。通过归纳的方法建立了n值经验模型,并基于该模型进行汽车前纵梁的回弹仿真。结果表明:这6种钢板的n值... 采用单向拉伸实验对汽车用TRIP600、DP600、DQSK、IF、BH300和DDQ钢板的应变硬化指数(n值)进行测定,以揭示n值随塑性应变的变化规律。通过归纳的方法建立了n值经验模型,并基于该模型进行汽车前纵梁的回弹仿真。结果表明:这6种钢板的n值均随塑性应变的增加先增大后减小;不同钢材在初始硬化水平、硬化速率和高硬化水平持续时间方面有不同表现;考虑n值随塑性应变的变化可在不同程度上提高汽车前纵梁回弹仿真的精度,最大可达25%。 展开更多
关键词 应变硬化指数 塑性应变 高强度钢板
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304应变硬化指数及塑性应变比的测量准确性研究 被引量：3
12
作者 刘益民 《山西冶金》 CAS 2015年第1期17-20,75,共5页
结合本单位现有条件,针对奥氏体不锈钢304,进行大量试验,并通过数据分析,得出平行部宽度、试样平行部形状公差、平行部长度以及应变水平等测试因素对n值、r值的影响特性,找到准确测量n值、r值的方法和日常检验中应注意的事项,供检验人... 结合本单位现有条件,针对奥氏体不锈钢304,进行大量试验,并通过数据分析,得出平行部宽度、试样平行部形状公差、平行部长度以及应变水平等测试因素对n值、r值的影响特性,找到准确测量n值、r值的方法和日常检验中应注意的事项,供检验人员检测时使用。同时,各因素对n值、r值的影响规律也可供科研人员使用检验数据时进行参考。 展开更多
关键词 塑性应变比(r值) 应变硬化指数(n值) 速率 试样形状 应变水平
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一种测量金属薄板拉伸应变硬化指数的方法 被引量：3
13
作者 田晨超 许飞 +1 位作者 焦磊 张娟 《焊管》 2016年第9期59-61,65,共4页
为实现视频引伸计在应变硬化指数n值测试过程中的应用,以弥补短行程接触式引伸计测量范围的不足,依据GB/T 5028—2008中有关薄板拉伸应变硬化指数的测试方法,采用INSTRON 5985视频引伸计,通过软件Bluehill 3的自动测量及人工测量方式在... 为实现视频引伸计在应变硬化指数n值测试过程中的应用,以弥补短行程接触式引伸计测量范围的不足,依据GB/T 5028—2008中有关薄板拉伸应变硬化指数的测试方法,采用INSTRON 5985视频引伸计,通过软件Bluehill 3的自动测量及人工测量方式在规定回归区间进行了n5-15值的测定,并采用简化公式进行了验证.结果表明,n5-15值均为0.18,满足能力比对试验结果的测试要求. 展开更多
关键词 应变硬化指数 视频引伸计 自动测量 人工测量
全文增补中
关于应变硬化指数影响因素的探讨 被引量：9
14
作者 杨尚林 马嘉谟 +1 位作者 马茂元 姚永奎 《物理测试》 CAS 1996年第1期21-24,共4页
本文测试了三种低碳Cr-Ni钢不同组织状态的拉伸性能,分析了应变硬化指数(n)与屈服强度(σ_y)和屈强比(σ_y/σ_b)之间的关系,讨论了影响n的某些因素。结果表明,n与σ_7/σ_b的相关程度更大一些;合金成分及组织状态对上述关系有相当明显... 本文测试了三种低碳Cr-Ni钢不同组织状态的拉伸性能,分析了应变硬化指数(n)与屈服强度(σ_y)和屈强比(σ_y/σ_b)之间的关系,讨论了影响n的某些因素。结果表明,n与σ_7/σ_b的相关程度更大一些;合金成分及组织状态对上述关系有相当明显的影响。 展开更多
关键词 应变硬化指数 屈服强度 屈强比 组织 铬镍钢
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微载荷连续球压痕法评价金属材料的屈服强度和应变硬化指数 被引量：8
15
作者 金桩 赵建平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期72-77,共6页
对现有球压痕测试材料力学性能的方法进行改进,采用连续循环加载方法代替多点单次加载方法得到金属材料的载荷深度曲线,通过量纲分析和有限元分析拟合出压头压入金属材料过程中的无量纲函数及对应的表观应变函数,并得到不同金属材料的... 对现有球压痕测试材料力学性能的方法进行改进,采用连续循环加载方法代替多点单次加载方法得到金属材料的载荷深度曲线,通过量纲分析和有限元分析拟合出压头压入金属材料过程中的无量纲函数及对应的表观应变函数,并得到不同金属材料的弹塑性参数和应力-应变曲线,通过试验数据对其进行了验证。结果表明:通过该方法计算得到的金属材料弹塑性参数与试验数据的误差均为5%左右,且两者的应力-应变曲线基本吻合。 展开更多
关键词 球压痕法 有限元分析 屈服强度 应变硬化指数
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拉伸应变硬化指数(n值)的测量结果不确定度评定 被引量：2
16
作者 高生龙 《甘肃冶金》 2009年第3期8-11,共4页
介绍了拉伸应变硬化指数(n值)的测量结果不确定度的评定方法。按照力和相应的应变等不同因素,对用最小二乘法得到的n值进行不确定度评定。
关键词 合成不确定度 拉伸 应变硬化指数(n值)
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连续球压痕试验检测金属材料应变硬化指数方法的修正 被引量：2
17
作者 张云涛 邓小伟 +2 位作者 吴益文 于洪洁 余征跃 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期70-75,共6页
采用连续球压痕试验获取金属材料压入载荷-深度曲线,将该曲线计算转化为表征应力-应变数据并拟合即可得到应变硬化指数n;通过采用材料塑性拓展指数确定材料完全塑性变形区间,采用迭代算法对塑性约束因子进行修正以及考虑压痕堆积效应获... 采用连续球压痕试验获取金属材料压入载荷-深度曲线,将该曲线计算转化为表征应力-应变数据并拟合即可得到应变硬化指数n;通过采用材料塑性拓展指数确定材料完全塑性变形区间,采用迭代算法对塑性约束因子进行修正以及考虑压痕堆积效应获得真实接触深度对连续球压痕试验测定n值方法进行修正。采用修正方法得到6061铝合金、6063铝合金、45钢、ST钢、AIF1合金、X52钢、X60钢、SK3钢等8种材料的n值,并与单轴拉伸试验结果进行对比。结果表明:未修正方法得到的n值与拉伸试验结果的相对误差均在10%以上,采用3种方法修正后相对误差减小,除X60钢的相对误差为8.6%外,其他均在5%以下。 展开更多
关键词 连续球压痕试验 应变硬化指数 完全塑性区间 塑性约束因子 真实接触深度
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测定金属应变硬化指数n值的探讨 被引量：6
18
作者 高扬昌 《现代机械》 北大核心 1996年第1期11-14,共4页
本文主要描述金属材料的应变硬化指数n值在工程上的应用以及n值与其它力学性能的关系,并且重点讨论了n值的各种测试方法。
关键词 应变硬化指数 金属材料 测定
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LY12、H62合金的拉伸变形行为对应变硬化指数和塑性应变比的影响
19
作者 冷广军 《稀有金属》 EI CAS 1986年第1期46-49,共4页
金属的应变硬化指数n和塑性应变比r是很重要的金属板成形性能指标。但是,有些金属材料在拉伸变形时,产生不连续的塑性变形,这对n、r值的测定将产生影响。为此,本文描述了LY12、H62的拉伸变形行为;
关键词 LY12 H62 应变硬化指数 拉伸变形 牵伸变形 假捻变形 锯齿状 平滑处理 塑性应变比
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金属薄板带应变硬化指数和厚向异性指数测定方法 被引量：7
20
作者 孙红玫 《河北冶金》 2001年第2期50-51,58,共3页
介绍了应变硬化指数ｎ值和厚向异性指ｒ值的物理意义和几种不同的测定方法，具有一定的实践指导意义。
关键词 金属薄板 应变硬化指数 厚向导性指数 板金加工
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