[发明专利]一种延性材料单轴本构关系测试方法

权利要求书

1.一种延性材料单轴本构关系测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取材料试样的连续载荷P和位移V的关系，所述试样为中心圆孔板试样，P-V曲线满足下述关系

式中：R试样圆孔半径，S为弹性刚度，P*为特征载荷，m为位移指数，V_y为试样屈服位移；

根据S、P*和m获取材料的本构关系参数，包括弹性模量E、名义屈服应力σ_y和应变硬化指数n，通过有限元模拟得到临界断裂应力σ_f和临界断裂应变ε_f，即可确定材料的单轴本构关系；

其中S、P*和m满足下述关系：

式中：v^*为特征能量密度，A*为特征面积，W为试样的宽度，T为试样的厚度，k₁～k₅为无量纲常数；

其中：v^*、A*满足下述关系：

v^*＝Eⁿσ_y^1-n/(1+n)

A*＝(2W-πR)T

E、σ_y、n满足下述关系：

式中：σ为真应力，ε为真应变，K为应变硬化系数，且满足K＝Eⁿσ_y^1-n，将材料的本构参数代入上式即可得到材料的本构关系曲线。

2.根据权利要求1所述的一种延性材料单轴本构关系测试方法，其特征在于，所述试样的结构具有特殊性，当中心圆孔半径R和试样宽度W的比值满足0.2≤R/W≤0.4时，在拉伸试验过程中，圆孔边缘中心点材料单元因三轴度不变而处于单轴应力状态，即使在断裂前出现轻微的颈缩现象，但影响远小于等直试样，故采用该试样进行试验所得结果可以描述材料单轴应力状态下的大变形本构关系。

3.根据权利要求1所述的一种延性材料单轴本构关系测试方法，其特征在于，所述连续载荷P和位移V的关系通过试样的准静态拉伸试验获取。

4.根据权利要求3所述的一种延性材料单轴本构关系测试方法，其特征在于，所述S、P*和m由试验获取的数据回归得到。

5.根据权利要求1所述的一种延性材料单轴本构关系测试方法，其特征在于，所述参数k₁-k₅通过有限元分析实现标定。