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原文传递管道的金属材料的断裂韧性确定方法、系统、介质及设备

专利名称：	管道的金属材料的断裂韧性确定方法、系统、介质及设备
摘要：	本发明属于金属测试领域，尤其涉及管道的金属材料的断裂韧性确定方法、系统、介质及设备。该方法包括：确定待检测材料的尺寸参数，将所述待检测材料切开，得到断裂的待检测材料，基于卸载柔度程序对所述断裂的待检测材料进行断裂试验，得到不同时刻下的试验结果，所述待检测材料为管道的金属材料；基于尺寸参数以及任意一个时刻下的试验结果，确定该时刻下的瞬时旋转半径，根据该时刻下的瞬时旋转半径确定该时刻下的塑性区投影面积；基于所述尺寸参数以及该时刻下的塑性区投影面积确定所述待检测材料在该时刻下的断裂韧性。本发明断裂韧性表征更加准确，方法采用标准断裂试验，操作简单。针对实验数据缺失试验或非完整试验也有良好的适用性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	国家石油天然气管网集团有限公司
发明人：	冯庆善;伍奕;贾海东;曹宇光;戴联双;矫政昊;阙永彬;李洪烈;毛健;邹斌
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310867382.7
公开号：	CN117030426A
代理机构：	北京轻创知识产权代理有限公司
代理人：	赵秀斌
分类号：	G01N3/00;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/00
申请人地址：	100013 北京市朝阳区东土城路5号A座6层08-10室
主权项：	1.一种管道的金属材料的断裂韧性确定方法，其特征在于，包括：确定待检测材料的尺寸参数，将所述待检测材料切开，得到断裂的待检测材料，基于卸载柔度程序对所述断裂的待检测材料进行断裂试验，得到不同时刻下的试验结果，所述待检测材料为管道的金属材料；基于尺寸参数以及任意一个时刻下的试验结果，确定该时刻下的瞬时旋转半径，根据该时刻下的瞬时旋转半径确定该时刻下的塑性区投影面积；基于所述尺寸参数以及该时刻下的塑性区投影面积确定所述待检测材料在该时刻下的断裂韧性。 2.根据权利要求1所述的一种管道的金属材料的断裂韧性确定方法，其特征在于，所述该时刻下的瞬时旋转半径通过第一公式计算获得，所述第一公式为：其中，Ri为第i时刻下的瞬时旋转半径，V1i为实验结果中所述断裂的待检测材料在第i时刻下的内引伸计位移，V2i为实验结果中所述断裂的待检测材料在第i时刻下的外引伸计位移，e为尺寸参数中内外引伸计之间的距离。 3.根据权利要求1所述的一种管道的金属材料的断裂韧性确定方法，其特征在于，所述该时刻下的断裂韧性通过第二公式计算获得，所述第二公式为：其中，Ji为第i时刻下的断裂韧性，Ui为第i时刻下的断裂塑性能，B为尺寸参数中的待检测材料的厚度，ai为第i时刻的裂纹长度，BN为尺寸参数中的待检测材料的净厚度，Si为第i时刻下的塑性区投影面积，μ为泊松比，εf为待检测材料的断裂应变，εy为待检测材料的屈服应变，K为待检测材料的强度系数，εt为待检测材料的真实应变，n为待检测材料的硬化指数。 4.根据权利要求1所述的一种管道的金属材料的断裂韧性确定方法，其特征在于，根据该时刻下的瞬时旋转半径确定该时刻下的塑性区投影面积的过程具体为：对所述断裂的待检测材料进行断裂形貌面扫描检测，得到断裂面高度曲线；根据所述断裂面高度曲线以及该时刻下的瞬时旋转半径确定该时刻下的塑性区投影面积。 5.一种管道的金属材料的断裂韧性确定系统，其特征在于，包括：获取模块用于：确定待检测材料的尺寸参数，将所述待检测材料切开，得到断裂的待检测材料，基于卸载柔度程序对所述断裂的待检测材料进行断裂试验，得到不同时刻下的试验结果，所述待检测材料为管道的金属材料；第一确定模块用于：基于尺寸参数以及任意一个时刻下的试验结果，确定该时刻下的瞬时旋转半径，根据该时刻下的瞬时旋转半径确定该时刻下的塑性区投影面积；第二确定模块用于：基于所述尺寸参数以及该时刻下的塑性区投影面积确定所述待检测材料在该时刻下的断裂韧性。 6.根据权利要求5所述的一种管道的金属材料的断裂韧性确定系统，其特征在于，所述该时刻下的瞬时旋转半径通过第一公式计算获得，所述第一公式为：其中，Ri为第i时刻下的瞬时旋转半径，V1i为实验结果中所述断裂的待检测材料在第i时刻下的内引伸计位移，V2i为实验结果中所述断裂的待检测材料在第i时刻下的外引伸计位移，e为尺寸参数中内外引伸计之间的距离。 7.根据权利要求5所述的一种管道的金属材料的断裂韧性确定系统，其特征在于，所述该时刻下的断裂韧性通过第二公式计算获得，所述第二公式为：其中，Ji为第i时刻下的断裂韧性，Ui为第i时刻下的断裂塑性能，B为尺寸参数中的待检测材料的厚度，ai为第i时刻的裂纹长度，BN为尺寸参数中的待检测材料的净厚度，Si为第i时刻下的塑性区投影面积，μ为泊松比，εf为待检测材料的断裂应变，εy为待检测材料的屈服应变，K为待检测材料的强度系数，εt为待检测材料的真实应变，n为待检测材料的硬化指数。 8.根据权利要求5所述的一种管道的金属材料的断裂韧性确定系统，其特征在于，根据该时刻下的瞬时旋转半径确定该时刻下的塑性区投影面积的过程具体为：对所述断裂的待检测材料进行断裂形貌面扫描检测，得到断裂面高度曲线；根据所述断裂面高度曲线以及该时刻下的瞬时旋转半径确定该时刻下的塑性区投影面积。 9.一种存储介质，其特征在于，所述介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。 10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的存储介质、执行所述存储介质内的指令的处理器。
所属类别：	发明专利