基于小冲杆试验的管道钢断后伸长率研究
任辰一
曹宇光
甄莹
祖毅真
张玉
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,青岛 266580
摘要：断后伸长率是表征管材塑性的典型指标,管道局部如焊接接头处受尺寸限制无法开展单轴拉伸试验,需要借助微试样试验方法完成取样及测试.小冲杆试验作为一种微试样试验方法,能够用于获取多种力学性能参数.当前研究中,主要通过经验关联方法将载荷-位移曲线中最大位移、最大载荷对应位移及试样断后弧长等关键参量关联至材料断后伸长率.然而,上述方法对管道钢的适用性不明确,使其对管道钢材料无法直接应用.针对这一问题,首先讨论了上述基于不同特征参量的经验关联方法对管道钢的适用性,之后提供了一种断后弧长简化计算方法,并形成了适用于管道钢的基于断后弧长的经验关联公式.在此基础上,进行厚度效应修正,建立了基于小厚度试样确定管道钢材料断后伸长率的经验公式并进行可靠性验证.结果表明,基于断后弧长简化计算方法的经验关联公式确定的断后伸长率最大误差为 5.08%,厚度效应修正公式对小厚度试样计算结果的最大误差为 5.53%,证明建立的经验关联公式拟合效果良好且对管道钢具有良好的适用性,可为其他钢级管道局部区域断后伸长率的计算提供理论基础.
关键词：小冲杆试验单轴拉伸试验断后伸长率管道钢断后弧长厚度效应
分类号：TG115.5(金属学与热处理)
论文发表日期：2024-10-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1062-1070 )
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