[发明专利]一种蠕变曲线的确定方法、系统及电子设备

说明书

本发明提供了一种蠕变曲线的确定方法、系统及电子设备，涉及应力松弛实验技术领域，对被测试件持续施加应变，得到不同应力松弛实验的衰减应力变化曲线；根据目标蠕变应力和多条衰减应力变化曲线，确定目标蠕变应力下不同应力松弛实验的蠕变应变率，得到目标蠕变应力下蠕变应变率‑应变强度曲线和拟合关系式；根据拟合关系式，确定蠕变应变率‑应变强度曲线上每一点的蠕变时间，得到蠕变应变‑蠕变时间曲线。本发明的目的是提供一种蠕变曲线的确定方法、系统及电子设备，通过对同一试件进行多次应力松弛实验，即可确定试件多个目标蠕变应力下的蠕变曲线，在提高蠕变曲线确定精度的同时，节约了经济和时间成本。

技术领域

本发明涉及应力松弛实验技术领域，特别是涉及一种蠕变曲线的确定方法、系统及电子设备。

背景技术

蠕变实验(应力松弛实验)用于对高温材料蠕变特性的进行评估。蠕变实验有两种方法：低应力下的长时蠕变实验(直接蠕变实验法)和高应力作用下的加速性蠕变实验(加速蠕变实验法)。直接蠕变实验法是指设计相关材料的高温实验件(棒状或者片状)，并将其挂在在蠕变持久试验机上用环境温箱保持实验温度，记录实时数据，直至试件破坏。该种实验方法能直接得到材料在低应力作用下的蠕变寿命以及断裂应变，数据精确，但时间和经济成本巨大，很难在实际的工程研发项目中采用。

加速蠕变实验法：试件的加工与实验设备与低应力下的长时蠕变实验相同，为了节约时间和经济成本，增大试验机上的载荷，使得材料试件快速破坏，记录下实时数据，根据相关工程经验模型，外推得低应力作用下的长时蠕变数据。该种方法为间接外推得低应力长时蠕变特性，时间与经济成本较低，但相关外推理论至今在学术上也并不成熟，不同类型材料的蠕变机制并不一样，何种变形机制占主导，直接影响到了宏观蠕变实验结果，且加速型蠕变实验数据只能获取高应力下的蠕变数据，用之外推低应力作用下由扩散、第二相等物理机制导致的蠕变特性会造成较大的误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种蠕变曲线的确定方法、系统及电子设备，通过对同一试件进行多次应力松弛实验确定试件的蠕变曲线，在提高蠕变曲线确定精度的同时，节约了经济和时间成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种蠕变曲线的确定方法，包括：

对被测试件持续施加应变，得到不同应力松弛实验的塑性应力变化曲线；其中，应变施加强度随时间变化曲线呈升阶梯状；应变施加强度随时间变化曲线中不同的水平段对应不同的应力松弛实验；

获取任一衰减应力为目标蠕变应力；

根据目标蠕变应力和多条衰减应力变化曲线，确定目标蠕变应力对应的不同应力松弛实验中的蠕变应变率；

以蠕变应变率为纵坐标，以蠕变应变率对应的应变强度为横坐标对多个应力松弛实验的蠕变应变率进行拟合，得到目标蠕变应力对应的蠕变应变-应变强度曲线和拟合关系式；

根据所述拟合关系式，确定蠕变应变率-应变强度曲线上每一点的蠕变时间，得到蠕变应变-蠕变时间曲线。

可选的，根据所述拟合关系式，确定蠕变应变率-应变强度曲线上每一点的蠕变时间，得到蠕变应变-蠕变时间曲线之后，还包括：

更新目标蠕变应力，并返回步骤“根据目标蠕变应力和多条衰减应力变化曲线，确定目标蠕变应力对应的不同应力松弛实验中的蠕变应变率”，得到多个目标蠕变应力下的蠕变应变-蠕变时间曲线。

可选的，所述得到多个目标蠕变应力下的蠕变应变-蠕变时间曲线之后，还包括：

根据多个目标蠕变应力下的蠕变应变率-蠕变时间曲线，确定待测试件对应材料的性质。

可选的，所述蠕变时间为：