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)關系式的方法對材料的應力-應變關系進行數(shù)學擬合。試驗表明，大多數(shù)的壓力容器材料在拉伸過程中具有顯著的應變強化特性，在壓力容器分析設計時對結(jié)構(gòu)進行彈-塑性分析可以充分利用材料應變強化性能，更加合理的評價壓力容器的承壓能力。但是長期以來，由于國內(nèi)沒有應有的數(shù)據(jù)支撐，材料的彈-塑性分析方法很少被人們使用。標準中基礎數(shù)據(jù)的缺失在一定程度上制約了我國壓力容器分析設計水平的發(fā)展。本論文通過對國際上先進的材料性能數(shù)值化理

2、論進行分析研究，在壓力容器材料拉伸試驗的基礎上，提出適用我國材料的應力-應變本構(gòu)關系模型，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)參照標準GB/T228.1-2010和GB/T4338-2006中的相關規(guī)范，對我國常用的14種壓力容器材料進行常溫和高溫拉伸試驗。在材料許用溫度范圍內(nèi)每50℃設置一個溫度點，每個溫度點做兩次拉伸試驗。在試驗結(jié)果滿足數(shù)值化要求后，對試驗數(shù)據(jù)進行標準化處理。
　　(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，計算不同溫度下MPC模型與試驗結(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行分類。研究同一類型材料的拉伸曲線中存在的共