[发明专利]圆柱形平头压入预测材料单轴本构关系的测定方法

权利要求书

1.圆柱形平头压入预测材料单轴本构关系的测定方法，采用硬质合金圆柱体对光洁材料表面进行准静态压入加载，获得连续的载荷P-压深h曲线后通过载荷-深度曲线分别标定出弹性压入刚度S，弹塑性加载曲率C和加载指数m，经后期处理预测材料单轴本构关系；后期处理包含如下步骤：

1)根据公式(1)，圆柱形平头压入分为线弹性段与弹塑性段，采用线性趋势线回归P-h曲线弹性段得到弹性压入刚度S，采用幂律趋势线回归P-h曲线弹塑性段得到弹塑性加载曲率C及加载指数m；

2)将1)所得结果输入(2)式

可预测出被测材料或构件的本构参数E、σ_y、n，式中：S为载荷P-深度h曲线初始线弹性段的斜率，E为材料的弹性模量，v为材料泊松比，v^*为特征能量密度且满足v^*＝Eⁿσ_y^1-n/(1+n)，n为应变硬化指数，σ_y为名义屈服强度，D为圆柱形平头截面直径，C为加载曲率，m为加载指数，k₁、k₂、k₃与k₄为无量纲的求解常数；

3)将2)得到E、σ_y、n的结果输入如下Hollomon模型

即可获得材料单轴本构关系。