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原文传递材料样品、用于确定样品几何形状的方法、用于测定材料特性和/或材料特征值的方法、材料的应力应变曲线和产品

专利名称：	材料样品、用于确定样品几何形状的方法、用于测定材料特性和/或材料特征值的方法、材料的应力应变曲线和产品
摘要：	一种用于在负载试验中测定材料特性和/或材料特征值的材料样品(100)，其特征在于，材料样品(100)包括能塑性变形的主变形部段(108)、能弹性变形的变形部段(112)和能塑性变形的次变形部段(114)，其中考虑到样品物料、物料尺寸、测量方法和/或负载速度，使主变形部段(108)、能弹性变形的变形部段(112)和次变形部段(114)彼此协调，以便即使在高应变速率的情况下，也能够实现减振地测定形变力；一种用于确定此类材料样品(100)的样品几何形状的方法；一种用于借助于此类材料样品(100)，在负载试验中测定材料特性和/或材料特征值的方法；材料的应力应变曲线，其中借助于此类材料样品来测定应力应变曲线；以及一种产品，其中使用借助于此类材料样品测定的材料特征值来设计该产品。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	方向凡
发明人：	方向凡;罗伯特·格拉姆斯
专利状态：	有效
申请日期：	2017-07-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201780053625.6
公开号：	CN109716100A
代理机构：	成都超凡明远知识产权代理有限公司
代理人：	魏彦;洪玉姬
分类号：	G01N3/307(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	德国锡根
主权项：	1.一种用于在负载试验中测定材料特性和/或材料特征值的材料样品(100)，其特征在于，所述材料样品(100)包括能塑性变形的主变形部段(108)、能弹性变形的变形部段(112)和能塑性变形的次变形部段(114)，其中考虑到样品物料、物料尺寸、测量方法和/或负载速度，使所述主变形部段(108)、所述能弹性变形的变形部段(112)和所述次变形部段(114)彼此协调，以便即使在高应变速率的情况下，也能够实现减振地测定形变力。 2.根据权利要求1所述的材料样品(100)，其特征在于，所述材料样品(100)在所述主变形部段(108)处具有最小的横截面，在所述能弹性变形的变形部段(112)处的横截面大于在所述主变形部段(108)处的横截面，并且在所述次变形部段(114)处具有截面缩减部，特别是凹槽开口(122)和/或收缩部(126)。 3.根据前述权利要求中至少一项所述的材料样品(100)，其特征在于，所述材料样品(100)在所述主变形部段(108)处满足以下几何和力学条件其中 RmB1：所述主变形部段(108)中的样品物料的抗拉强度； AB1：所述主变形部段(108)中的材料样品(100)的横截面积； RmB3：所述次变形部段(114)中的样品物料的抗拉强度； AB3：所述次变形部段(114)中的材料样品(100)的横截面积。 4.根据前述权利要求中至少一项所述的材料样品(100)，其特征在于，所述材料样品(100)在所述能弹性变形的变形部段(112)处具有至少一个测量部段(118)，取决于待测试的物料和待测试的物料尺寸，所述测量部段距所述主变形部段(108)、距所述次变形部段(114)并且距样品边缘(120)具有定义的距离。 5.根据前述权利要求中至少一项所述的材料样品(100)，其特征在于，所述材料样品(100)在所述能弹性变形的变形部段(112)处满足以下几何和力学条件其中 RmB1：所述主变形部段(108)中的样品物料的抗拉强度； AB1：所述主变形部段(108)中的材料样品(100)的横截面积； Rp0,2B2：所述能弹性变形的变形部段(112)中的样品物料的屈服强度或者说流变强度； AB2：材料样品(100)的在所述能弹性变形的变形部段(112)中的横截面积。 6.根据前述权利要求中至少一项所述的材料样品(100)，其特征在于，所述材料样品(100)在所述次变形部段(114)处满足以下几何和力学条件和其中 RmB1：所述主变形部段(108)中的样品物料的抗拉强度； AB1：所述主变形部段(108)中的材料样品(100)的横截面积； Rp0,2B3：所述次变形部段(114)中的样品物料的屈服强度或者说流变强度； AB3：材料样品(100)的在所述次变形部段(114)中的横截面积； RmB3：所述次变形部段(114)中的样品物料的抗拉强度。 7.根据前述权利要求中至少一项所述的材料样品(100)，其特征在于，所述次变形部段(114)处的所述凹槽开口(122)和/或所述收缩部(126)至少部分地被设计为椭圆形、矩形或者圆形。 8.根据前述权利要求中至少一项所述的材料样品(100)，其特征在于，所述材料样品(100)具有圆形的横截面，具有四边形横截面，由扁平产品制成，和/或具有至少一个凹口。 9.一种用于确定根据权利要求1至8中至少一项所述的材料样品(100)的样品几何形状的方法，其特征在于，在考虑到样品物料、物料尺寸、测量方法和/或负载速度的情况下，借助于有限元法，至少分段式地确定所述样品几何形状，使得在负载试验中，布置在所述能弹性变形的变形部段(112)上的测量区(118)上的机械应力是均匀的，并且代表整个试验持续时间内真实的瞬时测试荷载。 10.一种用于借助于根据权利要求1至8中至少一项所述的材料样品(100)，在负载试验中测定材料特性和/或材料特征值的方法，其中执行至少一个下列步骤： -将测量设备布置在所述能弹性变形的变形部段(112)上； -将所述材料样品(100)布置在测试装置上； -对所述材料样品(100)施加载荷，并且在此时采集力的测量数据；其特征在于，借助于电的应变传感器和/或光学方法，在布置在所述能弹性变形的变形部段(112)上的测量区(118)上进行力的测量。 11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述材料样品(100)的两个面上进行所述力测量。 12.根据权利要求10至11中至少一项所述的方法，其特征在于，单轴地、双轴地或者多轴地对所述材料样品(100)施加拉力或者压力。 13.一种材料的应力应变曲线，其特征在于，借助于根据权利要求1至8中至少一项所述的材料样品(100)来测定所述应力应变曲线。 14.一种产品，其特征在于，使用借助于根据权利要求1至8中至少一项所述的材料样品(100)测定的材料特征值来设计所述产品。
所属类别：	发明专利