基于压痕载荷的幂硬化金属材料力学性能确定方法

作者：薛河; 路景智; 贾宇磊; 王帅

来源：压力容器, 2022, 39(07): 7-14.

• L450管线钢
• 球形压痕试验
• 压痕载荷
• 力学性能参数
• 有限元模拟

建立球形压痕试验三维有限元模型，通过单一变量法模拟了压痕载荷与不同材料力学性能参数(弹性模量90～210 GPa、屈服强度180～300 MPa、应变硬化指数0.1～0.3)的关系；在125组力学性能参数组合下进行球形压痕试验有限元模拟，得到基于压痕载荷的材料力学性能参数计算公式并进行了试验验证。结果表明：压痕载荷与弹性模量和屈服强度存在对数线性关系，其对数与应变硬化指数之间同样存在线性关系；将球形压痕试验测定得到的L450管线钢的压痕载荷代入材料力学性能参数计算公式，得到的弹性模量、屈服强度和应变硬化指数与拉伸试验结果的相对误差分别为-2.347%,-1.915%,-2.740%,说明基于压痕载荷的材料力学参数计算方法可以满足工程需要。

• 单位
  西安科技大学