申请/专利权人：广州特种设备检测研究院(广州市特种设备事故调查技术中心、广州市电梯安全运行监控中心)

申请日：2021-10-12

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113987763B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/13;G06F113/14;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.04.05#著录事项变更;2022.02.18#实质审查的生效;2022.01.28#公开

摘要：高密度聚乙烯管道受中低压力作用，其变形速率非常小，由于试验周期较长和成本较高，很少有试验室开展极低速率下的应变控制试验，目前还没有一个非常可靠的预测模型。本发明公开了一种聚乙烯双曲线本构模型的构建方法，通过对聚乙烯管材开展在不同应变率下的拉伸试验，分析其应变率相关的力学行为，并确定材料屈服应力、初始弹性模量和屈服应变与应变率相关性规律，获得待测聚乙烯屈服应力与应变率的关系式、初始弹性模量与应变率的关系式、失效材料参数以及屈服应力和初始弹性模量表示的屈服应变模型，从而构建反映屈服应力、初始弹性模量和屈服应变与应变率关系的聚乙烯双曲线本构模型。本发明构思巧妙，节省试验时间，大大降低测试和试验成本。

主权项：1.一种聚乙烯双曲线本构模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据率相关应力-应变双曲线本构模型，设失效应力，其中，Rf为失效材料参数，且，并设失效应力等于屈服应力，即，经过运算和公式推导，获得通过屈服应力、初始弹性模量和真应力-真应变表示的率相关双曲线本构模型： 式中，为真应力，为真应变，E0为初始弹性模量，σy为屈服应力，为应变率，Rf为失效材料参数；基于聚乙烯在屈服处的真应力等于屈服应力，即=，将=代入所述通过屈服应力、初始弹性模量和真应力-真应变表示的率相关双曲线本构模型，得到通过屈服应力和初始弹性模量表示的屈服应变模型： 式中，为屈服应力与应变率的关系式，为初始弹性模量与应变率的幂律关系式，为应变率，Rf为失效材料参数；对待测聚乙烯在不同应变率下进行拉伸试验，并通过数据转换将，获得不同应变率下的真应力与真应变，然后根据不同应变率下的真应力和真应变，构建所述待测聚乙烯的屈服应力与应变率的关系式；S2：根据步骤S1获得的所述通过屈服应力、初始弹性模量和真应力-真应变表示的率相关双曲线本构模型和步骤S1获得的所述屈服应力与应变率的关系式，构建所述待测聚乙烯的初始弹性模量与应变率的幂律关系式，并确定所述失效材料参数的值；S3：将步骤S1获得的所述屈服应力与应变率的关系式，以及步骤S2获得的所述初始弹性模量与应变率的幂律关系式和所述失效材料参数的值代入步骤S1获得的所述通过屈服应力和初始弹性模量表示的屈服应变模型，得到通过屈服应变与应变率表示的聚乙烯双曲线本构模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广州特种设备检测研究院(广州市特种设备事故调查技术中心、广州市电梯安全运行监控中心) 一种聚乙烯双曲线本构模型的构建方法及应用

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