壓力容器材料拉伸曲線的數(shù)值化表征方法研究.pdf

1、材料拉伸曲線數(shù)值化是指采用函數(shù)關(guān)系式的方法對材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合。試驗(yàn)表明，大多數(shù)的壓力容器材料在拉伸過程中具有顯著的應(yīng)變強(qiáng)化特性，在壓力容器分析設(shè)計(jì)時對結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈-塑性分析可以充分利用材料應(yīng)變強(qiáng)化性能，更加合理的評價(jià)壓力容器的承壓能力。但是長期以來，由于國內(nèi)沒有應(yīng)有的數(shù)據(jù)支撐，材料的彈-塑性分析方法很少被人們使用。標(biāo)準(zhǔn)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失在一定程度上制約了我國壓力容器分析設(shè)計(jì)水平的發(fā)展。本論文通過對國際上先進(jìn)的材料性能數(shù)值化理

2、論進(jìn)行分析研究，在壓力容器材料拉伸試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出適用我國材料的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系模型，并完成對我國部分材料拉伸曲線的數(shù)值化表征。主要工作如下:
　　(1)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T228.1-2010和GB/T4338-2006中的相關(guān)規(guī)范，對我國常用的14種壓力容器材料進(jìn)行常溫和高溫拉伸試驗(yàn)。在材料許用溫度范圍內(nèi)每50℃設(shè)置一個溫度點(diǎn)，每個溫度點(diǎn)做兩次拉伸試驗(yàn)。在試驗(yàn)結(jié)果滿足數(shù)值化要求后，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
　　(2)分

3、析研究ASME規(guī)范中給出的MPC材料性能本構(gòu)模型，考察MPC模型中不同參數(shù)對擬合結(jié)果的影響，對比不同溫度下γ1和γ2在曲線修正中的作用，計(jì)算不同溫度下MPC模型與試驗(yàn)結(jié)果之間的誤差，分析誤差產(chǎn)生的原因，并討論MPC模型與我國材料性能的契合程度。
　　(3)根據(jù)我國國情，建立科學(xué)合理的材料性能數(shù)值化表征方法。對比不同材料拉伸試驗(yàn)曲線，以是否存在明顯屈服平臺為判斷，對我國常用的壓力容器材料進(jìn)行分類。研究同一類型材料的拉伸曲線中存在的共