[发明专利]一种多重效应作用下材料应力应变曲线的获取方法

权利要求书

1.一种多重效应作用下材料应力应变曲线的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）材料试样在电流和背景磁场共同作用产生的电磁力作用下发生变形，通过实验确定材料试样从初始状态到发生变形，直至断裂的完整变形过程中，试样的变形相关参数随着时间的变化关系曲线，获得完整变形过程的总应变数值；所述变形相关参数为所述材料试样在变形过程中受到的电磁力，或者为决定该电磁力大小的相关参数；

（2）根据步骤（1）获得的总应变数值将该完整变形过程划分为若干个子变形过程，每一个子变形过程的子应变数值不同，且均小于试样在完整变形过程中的总应变数值；每一个子变形过程的变形相关参数随着时间的变化关系曲线的上升沿落在所述完整变形过程的变形相关参数随着时间的变化关系曲线的上升沿上，并确保每一个子变形过程中试样中的温度、电流以及应变速率与所述完整变形过程在同样的放电阶段的温度、电流以及应变速率保持一致；

（3）根据步骤（2）划分确定的各子变形过程的子应变数值，通过仿真获得每一个子变形过程的放电参数；

（4）根据步骤（3）仿真获得的每一个子变形过程的放电参数，对另一材料试样进行放电试验，该材料试样与步骤（1）所述材料试样完全相同，同时测量记录每一个子变形过程放电过程中的电流和背景磁场数据，变形结束后对试样进行拍照并记录保存拍照图像；

（5）根据记录的每一个子变形过程的电流和背景磁场数据，获得每一个子变形过程的应力数据；根据拍照记录的每一个子变形过程的图像，获得每一个子变形过程的应变数据，如此获得若干个子变形过程应力应变数据点，通过平滑连接即可得到该材料试样在多重效应下的应力应变曲线。

2.如权利要求1所述的获取方法，其特征在于，步骤（1）具体为：利用第一脉冲电源对试样放电，在试样中产生脉冲电流；利用第二脉冲电源对背景磁场线圈放电，以在所述试样周围产生背景脉冲磁场；控制第一脉冲电源的放电参数以及所述第一脉冲电源与第二脉冲电源之间的放电时序间隔，使得试样达到预设的变形温度；利用所述背景脉冲磁场与试样中的电流的相互作用产生电磁力，使得试样发生变形，通过实验确定试样从初始状态到发生变形，直至断裂的完整变形过程的变形相关参数随着时间的变化关系曲线，并建立该变形过程的有限元模型。

3.如权利要求2所述的获取方法，其特征在于，第一脉冲电源在试样中产生的脉冲电流的脉宽大于第二脉冲电源产生的脉冲电流的脉宽。

4.如权利要求1所述的获取方法，其特征在于，所述变形相关参数为试样变形过程中的背景磁场线圈中的电流、试样所在背景磁场线圈提供的磁场强度或试样在变形过程中受到的脉冲电磁力。

5.如权利要求1所述的获取方法，其特征在于，步骤（2）根据完整变形过程中的总应变数值来划分获得若干个具有不同子应变数值的子变形过程；所述不同子应变数值之间为等差分布，或不规则分布。

6.如权利要求5所述的获取方法，其特征在于，任意两个子变形过程对应的子应变数值的差值的最大值小于或等于0.05，且具有最小子应变数值的子变形过程受到的脉冲电磁力应能够使得试样开始发生塑性形变。

7.如权利要求2所述的获取方法，其特征在于，通过控制每一个子变形过程与所述完整变形过程中第一脉冲电源的放电参数一致，以及控制每一个子变形过程与所述完整变形过程中第一脉冲电源和第二脉冲电源的放电时序间隔一致，确保每一个子变形过程中试样中的温度、电流与所述完整变形过程在同样的放电阶段的温度和电流保持一致；

步骤（3）所述放电参数为第二脉冲电源的电容和放电电压，通过调控第二脉冲电源的电容和放电电压，使得每一个子变形过程的变形相关参数随着时间的变化关系曲线的上升沿落在所述完整变形过程的变形相关参数随着时间的变化关系曲线的上升沿上，以确保每一个子变形过程的应变速率与所述完整变形过程在同样的放电阶段的应变速率保持一致。