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圆棒试样单向拉伸试验颈缩阶段试样形状的数学模型

薛钢

薛钢. 圆棒试样单向拉伸试验颈缩阶段试样形状的数学模型[J]. 材料开发与应用, 2023, 38(3): 1-11,16.
引用本文: 薛钢. 圆棒试样单向拉伸试验颈缩阶段试样形状的数学模型[J]. 材料开发与应用, 2023, 38(3): 1-11,16.
XUE Gang. Mathematical Model of the Specimen Shape During the Necking Stage in the Uniaxial Tensile Test[J]. Development and Application of Materials, 2023, 38(3): 1-11,16.
Citation: XUE Gang. Mathematical Model of the Specimen Shape During the Necking Stage in the Uniaxial Tensile Test[J]. Development and Application of Materials, 2023, 38(3): 1-11,16.

圆棒试样单向拉伸试验颈缩阶段试样形状的数学模型

详细信息
    作者简介:

    薛钢,男,1978年生,博士,研究员,主要从事船体结构钢强度与失效研究。E-mail:xuegang_29@163.com

  • 中图分类号: O344.3

Mathematical Model of the Specimen Shape During the Necking Stage in the Uniaxial Tensile Test

  • 摘要: 在分析圆棒试样单向拉伸试验颈缩阶段试样形状特征的基础上建立了描述试样形状的数学模型,即试样自由表面上任一点所在垂直于中心轴线截面的半径r关于该截面与颈缩底部最小截面间的距离z(z≥0)的分布函数为r=${r_n} + \frac{{{r_c} - {r_n}}}{{1 + {{(\frac{z}{{{z_1}}})}^{{p_1}}} + {{(\frac{z}{{{z_2}}})}^{{p_2}}}}}$,在以颈缩底部最小截面中心为原点、中心轴线为z轴的直角坐标系中,试样自由表面的曲面函数为√x2+y2=${r_n} + \frac{{{r_c} - {r_n}}}{{1 + {{(\frac{z}{{{z_1}}})}^{{p_1}}} + {{(\frac{z}{{{z_2}}})}^{{p_2}}}}}$;在该数学模型中,试样形状可以通过6个特征参数(rcrnz1z2p1p2)来表征。一种低合金钢圆棒试样单向拉伸试验颈缩形状实测数据和3种不同的各向同性均质弹塑性材料圆棒试样单向拉伸试验数值模拟结果验证了上述数学模型的有效性。

     

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    [3] 陈篪. 金属断裂研究文集[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1978.
    [4] 薛钢. 各向同性均质弹塑性材料圆棒试样单向拉伸试验变形特性与应力应变本构关系的相关性分析[J]. 材料开发与应用, 2022, 37(2): 24-36.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-23
  • 网络出版日期:  2023-07-10

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