发明名称 一种预测DZ125合金蠕变曲线的方法
摘要 一种预测DZ125合金蠕变曲线的方法,(1)在预测温度T<sub>m</sub>及应力<sub>m</sub>下测定合金短时间拉伸蠕变曲线,直至蠕变曲线基本走稳;(2)通过该模型采用最小二乘法拟合蠕变数据,确定参数β<sub>i</sub>(i=0,1,2,3)的值;(3)判断蠕变曲线类型:当β<sub>2</sub><0或β<sub>3</sub><0时,蠕变曲线没有加速蠕变阶段,此为第一种类型;当β<sub>2</sub>>0同时β<sub>3</sub>>0时,蠕变曲线含有加速蠕变阶段,此为第二种类型;本发明能较为准确地表达DZ125及类似合金的蠕变曲线;从根本上极大地限制了预测参数的分散性,有利于提高预测精度。另外,模型参数少,可操作性能强;本发明创建了一种全新,简捷,高精度的蠕变曲线预测方法。
申请公布号 CN105910921A 申请公布日期 2016.08.31
申请号 CN201610223450.6 申请日期 2016.04.11
申请人 沈阳工业大学 发明人 尚丽娟;鲍识同
分类号 G01N3/28(2006.01)I 主分类号 G01N3/28(2006.01)I
代理机构 沈阳智龙专利事务所(普通合伙) 21115 代理人 周智博;宋铁军
主权项 一种预测DZ125合金蠕变曲线的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:(1)根据《GB/T2039‑2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》,在预测温度T<sub>m</sub>及应力σ<sub>m</sub>下测定合金短时间拉伸蠕变曲线,直至蠕变曲线基本走稳;(2)以ε=β<sub>0</sub>+β<sub>1</sub>ln(t+1)+β<sub>2</sub>exp(β<sub>3</sub>t)为蠕变曲线模型,式中:ε为应变,t为蠕变时间,β<sub>i</sub>(i=0,1,2,3)为常数,即参数;通过该模型采用最小二乘法拟合上述蠕变数据,确定参数β<sub>i</sub>(i=0,1,2,3)的值;(3)判断蠕变曲线类型:当β<sub>2</sub><0或β<sub>3</sub><0时,蠕变曲线没有加速蠕变阶段,此为第一种类型;当β<sub>2</sub>>0同时β<sub>3</sub>>0时,蠕变曲线含有加速蠕变阶段,此为第二种类型;(4)蠕变曲线的预测①第一种类型蠕变曲线的预测继续在温度T<sub>m</sub>及应力σ<sub>m</sub>下测定拉伸蠕变曲线,在蠕变曲线的蠕变稳定区,从蠕变曲线末端开始按不同时间选取三组以上蠕变数据,根据蠕变曲线模型ε=β<sub>0</sub>+β<sub>1</sub>ln(t+1)+β<sub>2</sub>exp(β<sub>3</sub>t)采用最小二乘法分别拟合以上各组蠕变数据,确定相应的参数值;如果各组参数中β<sub>1</sub>值波动较大,还需继续进行蠕变试验,并按照上述方法重新从蠕变曲线末端向前选取三组以上蠕变数据,同时,根据蠕变曲线模型采用最小二乘法拟合重新选定的各组蠕变数据,确定相应的参数值,此过程直到各组参数的β<sub>1</sub>值在10<sup>‑4</sup>精度范围内相等为止;将蠕变曲线末端一组蠕变数据的参数值β<sub>1i</sub>(i=0,1,2,3)作为预测参数值代入蠕变曲线模型,得到预测蠕变曲线方程:ε=β<sub>10</sub>+β<sub>11</sub>ln(t+1)+β<sub>12</sub>exp(β<sub>13</sub>t);根据预测蠕变曲线方程绘制蠕变曲线,该曲线即为预测蠕变曲线;通过预测蠕变曲线方程求出预测蠕变速率方程:<img file="FDA0000962105470000011.GIF" wi="546" he="111" />其中ε'为蠕变速率,根据预测蠕变速率方程结合蠕变时间估算蠕变速率;②第二种类型蠕变曲线的预测在温度T<sub>m</sub>下,测定三种以上大于σ<sub>m</sub>应力的蠕变曲线,直到拉断样品为止。要求:所选应力均匀分布,且最大应力不能大于σ<sub>m</sub>的n倍,n=1.5‑2,σ<sub>m</sub>越大,n越小;根据蠕变曲线模型ε=β<sub>0</sub>+β<sub>1</sub>ln(t+1)+β<sub>2</sub>exp(β<sub>3</sub>t)采用最小二乘法分别对以上不同应力的蠕变数据进行拟合,确定相应的参数值;根据确定的参数值在lgβ<sub>i</sub>(i=0,2,3)‑σ及β<sub>1</sub>‑σ坐标系中找到对应数据点,通过线性拟合确定lgβ<sub>i</sub>(i=0,2,3)‑σ及β<sub>1</sub>‑σ关系式,将σ<sub>m</sub>代入该关系式,求出T<sub>m</sub>、σ<sub>m</sub>下的预测参数值βσ<sub>mi</sub>(i=0,1,2,3);将预测参数值代入蠕变曲线模型得到预测蠕变曲线方程:ε=β<sub>σm0</sub>+β<sub>σm1</sub>ln(t+1)+β<sub>σm2</sub>exp(β<sub>σm3</sub>t);根据预测蠕变曲线方程绘制蠕变曲线,该曲线即为预测蠕变曲线;通过预测蠕变曲线方程求出预测蠕变速率方程:<img file="FDA0000962105470000012.GIF" wi="604" he="117" />其中ε'为蠕变速率,根据预测蠕变速率方程结合蠕变时间估算蠕变速率,根据估算最低蠕变速率预测稳态蠕变速率。
地址 110870 辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号