[发明专利]一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法

权利要求书

1.一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将试样安装在高温疲劳试验机上，使用环形红外加热炉以一定的加热速度将试样加热到设定温度，并对试样保温；

2)采用应变控制，进行多级载荷循环拉压试验；

3)绘制循环拉压试验的应力应变曲线图，建立在设定温度下最大拉应力与循环次数的关系，基于最大拉应力变化趋势确定应变硬化特征；

4)根据循环拉压试验的循环应力应变曲线，计算相对内应力

5)根据相对内应力与试验温度的关系曲线，取试样材料力学熔点以下温度的相对内应力平均值作为该试样材料随动硬化模型的比例。

2.根据权利要求1所述的一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法，其特征在于，所述的步骤4)中，相对内应力的计算式为：

其中，σ_Fmax为每级拉伸阶段最大拉应力，σ_R0.02为压缩阶段的屈服强度。

3.根据权利要求1所述的一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法，其特征在于，所述的步骤1)中，试样为圆棒拉伸试样，其夹持端设有螺纹，设定温度数量不少于5个，设定温度的范围为从室温到金属材料的熔点，加热速度控制在5～15℃/s，并采用保温棉包裹试样，以确保试样平行段区域的均温性，平行段的尺寸满足高温引伸计长度的要求。

4.根据权利要求1所述的一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法，其特征在于，所述的步骤2)中，多级载荷不低于2级，第一级的应变幅最小，其值大于式样材料在试验温度下的弹性应变，确保循环拉压试验过程发生塑性变形，且后续应变逐级增加，所设的最大应变幅以试样在压缩过程不发生弯曲变形为评价指标，每级载荷下的循环拉压试验次数不少于5次，应变速率不高于5×10^-4/s。

5.根据权利要求2所述的一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法，其特征在于，所述的压缩阶段的屈服强度σ_R0.02的获取方法如下：

以循环应力应变曲线与横坐标的交点为中心对称变换压缩阶段的曲线，得到应变-应力曲线，将压缩阶段的曲线向左平移0.02％，与拉伸阶段卸载的曲线相交于一点，该点取值即为σ_R0.02。

6.根据权利要求1所述的一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法，其特征在于，所述的步骤5)中，试样材料力学熔点的范围为材料熔点的0.65～0.7倍。

7.根据权利要求3所述的一种焊接过程材料循环硬化行为测试方法，其特征在于，平行段的均温性采用三个热电偶传感器进行测试监控，分别布置在试样平行段的中部以及上、下两端，三个热电偶测量的温差在±5℃范围内。