一种准确反映铝单丝拉伸性能的拉伸曲线拟合方法

摘要

本发明公开了一种准确反映铝单丝拉伸性能的拉伸曲线拟合方法。在铝单丝的拉伸实验中，常使用一般接触式引伸计测量材料的变形量，但是由于该引伸计行程有限并且试样断裂时的剧烈震动会损坏引伸计，因此往往在较小应变量时就拆除引伸计而无法得到完整的拉伸曲线。本发明利用一般的接触式引伸计测量应变，将引伸计记录的应力‑应变曲线作为整个曲线的第一部分，将从引伸计拆除时直至试样断裂的载荷‑位移曲线转化为应力‑应变曲线，以实测延伸率与第一部分曲线塑性变形量的差作为基准，将第二部分曲线进行缩放，然后将两部分曲线连接得到完整的拉伸曲线。本发明可以拟合直观反映铝单丝基本性能指标的完整拉伸曲线，可在工程及科技论文写作中广泛推广。

主权项

一种准确反映铝单丝拉伸性能的拉伸曲线拟合方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)测量铝单丝的尺寸并对铝单丝的原始标距做标记；所述铝单丝的尺寸包括平行段长度L_c，原始标距L₀和铝单丝的直径d；(2)在铝单丝上安装接触式引伸计；(3)在拉伸试验机上进行拉伸试验，并在试样断裂前拆除引伸计，并保证拆除引伸计时没有超过引伸计的量程；拆除引伸计后继续保持位移控制将铝单丝拉伸至断裂；(4)测量断裂后铝单丝的断后标距长度L_u并计算断后伸长率A；(5)绘制载荷‑夹头位移曲线，并将夹头位移除以单丝铝线的平行段长度L_c，从而绘制由夹头位移确定的应力‑应变曲线；(6)绘制应变规拆除前的应变规记录的应力与应变的关系曲线，并测量引伸计拆除时的应力σ₀、对应的非比例伸长率A₀以及对应的总伸长率A_t0；(7)在由夹头位移确定的应力‑应变曲线中找到应力为σ₀的点，也就是拆除引伸计时的点，该点对应的总应变为ε₀，则该点坐标为(ε₀，σ₀)；同时，在由夹头位移确定的应力‑应变曲线中找到铝单丝断裂时的点，坐标为(ε_u，σ_u)；将由夹头位移确定的应力‑应变曲线中从拆除引伸计到单丝铝线断裂的所有点，即总应变在ε_0～ε_u范围内的所有点均沿应变轴负向平移ε₀，然后将平移后的这段曲线上所有点的横坐标同时乘以(A‑A₀)/(ε_u‑ε₀)；(8)将由夹头位移确定的应力‑应变曲线中平移和缩放后的曲线段再向应变轴正向平移A_t0，曲线段上任意一点的坐标变为(A_t0+(ε‑ε₀)·(A‑A₀)/(ε_u‑ε₀)，σ)；将平移后的曲线段与由应变规确定的应力‑应变曲线合并，从而使得平移后的曲线段与由应变规确定的应力‑应变曲线首尾相连，组成了最终的完整拉伸曲线。