专利名称：确定塑性材料非比例伸长应力的P<sub>p</sub>/P<sub>0.2</sub>滞后环法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种确定塑性材料非比例伸长应力的？。〃。.2滞后环法，具体涉 及材料试验机在拉伸试验中根据？乂 。.2力值比的大小决定是否应用滞后环求塑 性材料非比例伸长应力的方法，同时详述材料试验机绘制高质量滞后环的关键 是在测试进行中快速确定出多因素降载点并在该点自动执行降载。确定塑性材 料非比例伸长应力的&〃。.2滞后环法，简称为^〃。.2滞后环法，属于材料力学
性能测试领域中的数据处理，以及所用的设备材料试验机。
(二)
背景技术：
长期以来，力学测试人员对没有屈服阶段的塑性材料拉伸变形曲线， 一直
采用平行线法求非比例伸长应力O p。.2。由于确定残余伸长应力为O r。.2的方法较 麻烦，几乎不被测试人员应用，所以0。,2也就是指Op。.2，材料力学教科书中也
把0。.2称为名义屈服应力，英文把确定0。.2的方法称为"offset"。这种方法 是把试验曲线的起点放在坐标原点，在水平轴上找到距离原点为引伸计跨度千 分之二的那个点，通过这个点向上作曲线初始直线段的平行线，使平行线与曲
线相交，交点的力值，即纵坐标，就是非比例伸长载荷P。.2，以P。,2除以试件横
截面面积A。，就是非比例伸长应力o。.2。
1982年，国际标准化组织首次提出了对于无明显初始直线段的塑性材料拉
伸曲线用滞后环法来确定非比例伸长应力0。.2。当时，要画出一个合格的滞后
环是一件很不容易的事。首先要估计出一个合格的降载点，到了这个降载点附 近时就按立柱上的手动钮，命令试验机动横梁下降，当眼睛观察到笔尖在刻度线上移动到或打印机针头在刻度纸上打点到降载点高度的百分之十时，要立即 操纵动横梁上升，直到画出一个滞后环，然后，以直线连接滞后环两端并使其 向下延长与横轴相交，交点到原点的距离必须大于引伸计跨度的千分之二，然 后，从引伸计跨度千分之二处作滞后环两端连线的平行线与曲线相交，交点才 是0。.2所对应的那个点。平行线与滞后环两端连线的距离越近越好，因为滞后
环离原点的距离越远，它的两端连线的倾斜度就越大，平行线的倾斜度也就越 大，平行线与曲线的交点就越高。
到了二十世纪九十年代，由于可视化界面的出现和编程水平的提高，新式 试验机已经可以自动完成画滞后环并显示在计算机屏幕上了，但是，仍然存在 着若干问题。第一个问题是，应用滞后环法的前提是没有明确的初始直线段， 但这种提法是在试验机没有判断初始直线段的方法及相应软件下提出的，是措 词含糊的，不符合实际的。
事实上，所有的材料拉伸曲线都有初始直线段，只不过有的长些有的短些 罢了，也就是说，都可以用平行线法确定非比例伸长应力。第二个问题是，如 果能画出足够宽的滞后环，由于环两端连线的斜率都比初始直线段的斜率小， 所以用平行线法确定的非比例伸长应力和应变总是小于用滞后环法确定的非比 例伸长应力和应变，究竟应该取哪个应力和应变呢？第三个问题是，只有初始 直线段比较短，或者说比例极限比较低时，试验机才能画出宽度明显的滞后环 来。比较短和比较低是相对的，应该有个比较值才合理。第四个问题是，要画 出高质量的滞后环，必须让滞后环两端连线的延长线与水平轴的交点在引伸计 跨度千分之二的那个点的右边，并且要靠得越近越好，因此，降载点是关键。 降载点与曲线的形状，试验机的传感器和引伸计的质量，取点的时间间隔，试 验的速度以及信号反馈速度等等多个因素有关，最主要的有三个因素。目前材料试验机画滞后环确定非比例伸长应力的方法有两个缺点， 一个缺 点是什么条件下应该画滞后环？计算式是仆么？定量数值是多少？都没有给 出答案，而是由用户凭感觉自行决定。另一个缺点是没有计算多因素降载点 的方法和对应程序，降载点是由用户估算出载荷值或伸长值后在测试前在试验 机的计算机屏幕上输入的，画出的滞后环的合格率很低，既使用同一批试件的 结果作参考，也是不准确的，并不比手工操纵动横梁画的滞后环的质量好。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是为材料试验机提供一种应用滞后环法求非 比例伸长应力的条件计算式Pp/^力值比，只要在测试过程中Pp/P。.2小于某一 数值，就可以命令试验机进入画滞后环的预备状态。
本发明的另一目的是阐明画出高质量的标准滞后环的方法是找到多因素 降载点，当数据点移动到该点时就命令试验机立即降载。
本发明的再一目的是为各种类型的试验机提供一种可广泛用于拉伸、压縮、 弯曲、扭转和剪切等应用滞后环法确定非比例伸长(压縮、弯曲、扭转与剪切 等)应力的条件与方法。
本发明一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/P。,2滞后环法，主要内容是 先确定比例伸长力Pp:在材料试验机对某一材料进行测试时，要一方面采集数 据并将数据点绘制在纵坐标为载荷、横坐标为伸长的计算机屏幕坐标系中；另 一方面利用计算机采集数据和绘图的空隙，进行确定材料载荷变形曲线初始直 线段和力学性能参数的方法计算， 一旦完成了试验曲线初始阶段数据的采集和 图形绘制，曲线初始直线段的两个端点就应被确定材料载荷变形曲线初始直线 段和力学性能参数的方法所确定，被确定的上端点的纵坐标就是比例伸长力Pp。如果使用的是模拟式试验机和精度欠佳的数字式试验机，则要先对初始段数据 进行合并,然后再用确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法。 本发明一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/Pa2滞后环法，该方法包括 以下步骤
(1) 在材料试验机对某一材料进行拉伸测试的初始时间段，当材料试验机 中的计算机采集初始曲线段数据点时，利用取点中间的空隙时间确定出初始直
线段的两个端点P。 (Xi。， yi0)和Pp (xiP， yiP)，根据上端点力值，确定出比例伸 长力PP;
(2) 用直线连接初始直线段两端点并向下伸长与横轴相交，求出交点的水 平坐标值Ax，将曲线连同初始直线段两端连线以及延长线水平移动-AX,判断
试件是塑性材料又无屈服应力以后，就从坐标原点向右侧水平轴找到引伸计跨 度千分之二处的那个点，从该点向上作初始直线段两端连接的平行线，当测试 出的数据点移动到平行线时，确定出交点，交点的力值就是非比例伸长力P。.2;
(3) 计算Pp/P。,2力值比，如果Pp/P。.2的数值小于许用力值比[Pp/Pa丄就向
试验机发出预备画滞后环的命令，启动多因素函数确定降载点位置，当数据点 刚越过降载点时，就命令试验机降载，降载到降载点高度的十分之一位置处，
就命令试验机升载，最后画出一个合格的滞后环；
(4) 用直线连接滞后环的两个端点，从横坐标轴上引伸计跨度千分之二处 的那个点开始，向上作滞后环两端连线的平行线与曲线相交，交点的力值就是 滞后环法确定的非比例伸长力Q。.2，用0。.2除以试件横截面面积&，就是滞后环 法确定的非比例伸长应力Oh。.2。
其中，在步骤(1)中确定初始直线段的两端点P。 (Xi。， yiQ)和Pp (XiP， yiP) 使用的是确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法。其中，在步骤(2)中使用的方法是采用曲线平移法处理材料载荷变形曲线 的法，其中AZ",.。1。^4。
其中，在步骤(3)中的许用力值比[Pp/P。2]可以设定为0.50 0.65。 其中，力值比[Pp/P。,2]可以进一步设定为0.55。
其中，该确定塑性材料非比例伸长应力的&/^.2滞后环法还可用于载荷变 形曲线初始直线段很短的材料受到压縮、弯曲、扭转和剪切时，非比例压縮、 弯曲、扭转和剪切应力的确定。
其中，在步骤(1)中所使用的材料试验机，其包括试验机主体、试验数据 采集处理系统及显示器，该材料试验机在完成材料测试后，试验数据采集处理 系统自动采用上述的方法来获得材料载荷变形曲线，并在显示器中显示。
本发明所述的该确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/P。,2滞后环法，进一步 说明如下
确定非比例伸长力P。,2:用直线连接初始直线段的两个端点并向下延长与横 坐标轴相交，求出交点的水平坐标值Ax，使所有的数据点的横坐标加-Ax，完
成曲线平移；使用判别方法确定该材料是塑性的并且没有屈服应力，才能进入 确定非比例伸长力P。,2的步骤在坐标原点右侧横坐标上找到引伸计长度千分 之二的那个点，由此点向上作初始直线段两端连线的平行线，当数据点移动到 此平行线时求出交点，交点的纵坐标就是非比例伸长力P。.2。
计算Pp/P。.2，确定多因素降载点和画滞后环根据Pp/Pu的大小，决定是
否要画滞后环。如果设定许用力值比[Pp/P。.2]^. 55，那么Pp/P。,2小于0. 55就向
试验机发出进入画滞后环的预备状态，启动多因素函数，快速确定出多因素降 载点，当数据点刚越过此点，就命令动横梁下降，实施降载，降到降载点高度的十分之一处，就命令动横梁上升，执行加载，最后画出一个高质量的标准滞 后环。
求0。.2与0 ).2:用0。.2代表用滞后环法确定的非比例伸长载荷，但确定Q。.2
的位置可以在试验结束后进行。先确定滞后环的两个端点，用直线连接这两个 端点并向下延长与横坐标轴相交，交点必须在引伸计千分之二处的右侧，但距 离越近越好，然后，从引伸计千分之二处向上作滞后环两端连线的平行线与试
验曲线相交，交点的纵坐标就是力值Q。.2，最后输出PoVAa和Q。.2/AQ，或用o^
和O ha2来表示这两个不同的非比例伸长应力。
上述发明？/ 。.2滞后环法必须以数据合并法、能量比法和曲线平移法为基
础，可以参见申请人同时申请的发明名称为《采用数据合并方式获得材料载荷 变形曲线的方法》、《确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法》 和《采用曲线平移法处理材料载荷变形曲线的法》的专利申请。
采用数据合并方式获得材料载荷变形曲线的方法，简称数据合并法；确定 材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法，简称能量比法；采用曲 线平移法处理材料载荷变形曲线的法，简称曲线平移法。
下面是这三种方法的内容说明
数据合并法的主要内容是
将变形值Xi相同的数据点分成一组，求出每组数据点中所有载荷值yi的平 均值K，从而合并为新数据点(Xi， 7);将新数据点(Xi, 7)在坐标系中显
示，从而获得该材料的载荷变形曲线。算出平均值K之后，还进一步包括是否
选择舍去每一组中离平均值7最远的一个或几个载荷值yi，然后再一次求出
该组的平均值，从而合并为新数据点(Xi， K)，使曲线更光滑。该确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法，包括以下步
骤
a、 从材料试验机中取出对某一材料进行测试所获得的数据，当数据点前
后蹦跳时，要采用数据合并方式获得材料载荷变形曲线的方法后的数据，例如 采用数据合并方式获得材料载荷变形曲线的方法,将所述数据构建于横轴为伸
长，纵轴为载荷的坐标系中，形成数据点组戌的试验曲线；
b、 使用两数据点之间直线下的面积作分子，曲线下的面积作分母的能量 比法，根据能量比法确定出试验曲线初始直线段的起点P。和终点Pp，并显示P。 点和Pp点；
c、 根据初始直线段的终点Pp算出比例极限ap;
d、 根据初始直线段的起点P。和终点Pp算出弹性模量E;
e、 用直线连接初始直线段的两个端点，延长此直线与横轴相交，显示此 直线及延长线；
f、 输出有关数据和力学性能参数，包括试件尺寸、试验速度、材料的弹 性模量、比例极限、强度极限、破断力。
其中，步骤b用能量比法确定初始直线段的两个端点包括以下步骤
(1) 、选定许用能量比aR"
(2) 、确定曲线中数据点的序号及坐标，规定整条曲线中数据点的序号为 i，坐标表示为(Xi， y》；规定整条曲线中的一段初始曲线的起点序号为i。，坐 标为( Xio， yio );终点序号为ip，坐标为(Xip， yip);
(3) 、选定一组序号i。和ip，应用公式"=2^0.5"+乂.+1)(^-;0求出数
据点序号i。和ip之间的曲线区域能量，其中U代表数据点序号i。和ip之间曲 线下的面积，Xi代表数据点的横坐标，yi代表数据点的纵坐标；(4) 、应用公式C/。-0.5(x。+^)(、-;c,。)求出数据点序号i。和ip之间直线下 的面积，这是一个大梯形的面积，是一种理想化能量，其中U。是数据点序号 i。和ip之间直线下的面积，(Xi。，yi。)和(xip，yip)是数据点序号i。和ip对应的 坐标值；
(5) 、应用公式i^ =^计算出能量比，其中Ru代表能量比，其理想取值为1，
U。是数据点序号i。和ip之间直线下的面积，U代表数据点序号i。和ip之间曲线 下的面积；
(6) 、令数据点不断变化，当ip是使Ru大于等于aRu的最后一个数据点序号 时，序号i。和ip之间的线段才可以视为初始直线段，并用P。 (xiQ， yiQ)和Pp
(XiP， yiP)表示初始直线段的起点和终点。
其中，在步骤C中应用公式^:&求出比例极限CJP;其中C7P是比例极限，
yiP是初始直线段终点的纵坐标，A。是试件的横截面面积。
其中，在步骤d中应用公式E-^f^求出弹性模量；其中E是弹性模
一 x,。 )t40
量，xiQ， yi。是初始直线段起点的坐标；xiP， yiP是初始直线段终点的坐标；Le是
引伸计跨度，A。是试件的横截面面积。
其中，在步骤(1)中，aRu可以选定的数值范围为0.9—1.1。
其中，aRu可以设定的数值范围进一步为0.950—0.999， 0.950常常用于初
始直线段很短的试验曲线，0.999常常用于初始线段很长的试验曲线，当初始
直线段右凸左凹时，计算出的Ru会大于l。
其中，在步骤(3)中，i。可以选定的范围为2-7。曲线平移法的主要内容是
采用曲线平移法处理材料载荷变形曲线的方法，包括以下步骤
(a) 、用由材料试验机获得的初始直线段的两个端点P。(Xi。， yj和Pp(Xip， yip) 之后，作两端点连线并使连线向下延长，使延长线与横轴相交，将该交点的 坐标记作(AX， 0);
(b) 、用公式AX『。-少(、，°)，算出AX并输出；
、^V ^ /o J
(c) 、将载荷变形曲线、初始直线段两端点的连线及延长线一起水平移动-
△X,使延长线通过坐标原点；
(d) 、当数据点前后蹦跳时，要采用数据合并方式获得材料载荷变形曲线 的方法后的数据画出的曲线。
其中，在步骤(a)中所述的初始直线段两端点，是使用确定材料载荷变形 曲线初始直线段和力学性能参数的方法确定的。
其中，对于没有屈服极限的塑性材料，只有在完成曲线平移后，才能按平 行线法来确定非比例伸长应力并显示出该点；最后，输出试验曲线上关键点， 包括比例极限点、上下屈服点、最高力值点和破断点的应力和应变并显示出关
其中，曲线平移后的初始直线段的上端点Pp到坐标原点的直线就是力与变 形成正比的虎克定律及应用范围的直观几何图形。
其中，用平行线法确定非比例伸长应力的步骤应该按力学测试标准进行-从坐标原点向右侧水平轴找到引伸计长度千分之二的那个点；从该点向上作初 始直线段两端连线的平行线与已经平移过的曲线相交，交点就是要确定的点并 显示该交点；用交点的纵坐标，即力值，除以试件横截面面积，得到非比例伸长应力；用交点的横坐标，即伸长值，除以引伸计跨度，得到非比例伸长应变； 输出此应力和应变。
其中，曲线上的关键点包括比例极限点、上下屈服点、最高力值点和破断 点，它们的变形值必须加上-AX，才是精确值。
本发明的优点及功效在于为材料试验机提供一种应用滞后环法求非比例 伸长应力的条件计算式:Pp/P。.2力值比，只要在测试过程中Pp/P。.2小于某一数值， 就可以命令试验机进入画滞后环的预备状态。
(四)
图1为黄铜-3在拉伸试验中画出的标准滞后环。
图2为Pp/P。,2滞后环法的N-S流程图。 -
图中符号说明如下
Load载荷 Extension变形
(五)
具体实施例方式
本发明一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/Pa2滞后环法，包括以下步
骤
(1) 在材料试验机对某一材料进行拉伸测试的初始时间段，当材料试验机 中的计算机采集初始曲线段数据点时，利用取点中间的空隙时间确定出初始直 线段的两个端点，根据上端点力值，确定出比例伸长力Pp;
(2) 用直线连接初始直线段两端点并向下伸长与横轴相交，求出交点的水 平坐标值Ax，将曲线连同初始直线段两端连线以及延长线水平移动-Ax，判断
试件是塑性材料又无屈服应力以后，就从坐标原点向右侧水平轴找到引伸计跨 度千分之二处的那个点，从该点向上作初始直线段两端连接的平行线，当测试 出的数据点移动到平行线时，确定出交点，交点的力值就是非比例伸长力P。,2;(3) 计算Pp/P。,2力值比，如果Pp/P。.2的数值小于许甩力值比[Pp/P。.2]，就向 试验机发出预备画滞后环的命令，启动多因素函数确定降载点位置，当数据点 刚越过降载点时，就命令试验机降载，降载到降载点高度的十分之一位置处，
就命令试验机升载，最后画出一个合格的滞后环；
(4) 用直线连接滞后环的两个端点，从横坐标轴上引伸计跨度千分之二处
的那个点开始，向上作滞后环两端连线的平行线与曲线相交，交点的力值就是
滞后环法确定的非比例伸长力Q。.2,用Q。,2除以试件横截面面积A。，就是滞后环
法确定的非比例伸长应力Oh。.2。
其中，在步骤(1)中确定初始直线段的两端点P。 (Xi。， yi。)和Pp (XiP， yiP) 使用的是确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法。
其中，在步骤(2)中使用的方法是采用曲线平移法处理材料载荷变形曲线
的法，其中A^x,。-乂。^^。
其中，在步骤(3)中的许用力值比[^/ 。.2]可以设定为0.50 0.65。 其中，[ 乂 。.2]可以进一步设定为0.55。
下面结合发明内容对黄铜-3在拉伸试验中画出的标准滞后环的过程来详细 描述如下
在材料试验机对黄铜一3进行测试的初始时间段中，当计算机采集初始曲 线段数据点时，利用取点中间的空隙时间用能量比法确定出初始直线段的两个 端点，即P。点和Pp点，及其对应的坐标值，根据上端点力值，即纵坐标值，确 定出比例伸长力PP;再用直线连接初始直线段两端点并向下伸长与横轴相交， 求出交点的水平坐标值Ax，将曲线连同初始直线段两端连线以及延长线水平移
动-Ax，判断试件是塑性材料又无屈服应力以后，就从坐标原点向右侧水平轴找到引伸计跨度千分之二处的那个点，从该点向上作初始直线段两端连接的平 行线，当测试出的数据点移动到平行线时，确定出交点，交点的力值就是非比 例伸长力P。,2;计算Pp/P。,2力值比，如果^/1\2的数值小于[^爪.2]，就向试验机 发出预备画滞后环的命令，启动多因素函数确定降载点位置，当数据点移动到 降载点并刚越过降载点时，就命令试验机降载，降载到降载点高度的十分之一 位置处，就命令试验机升载，最后画出一个合格的滞后环。
如图1中所示，用直线连接滞后环的两个端点并延长与横轴相交，交点位 于横坐标轴上引伸计跨度千分之二处的那个点的右侧，所以可以从引伸计跨度 千分之二处的那个点开始，向上作滞后环两端连线的平行线与曲线相交，交点
的力值就是滞后环法确定的非比例伸长力Q。.2，用0。.2除以试件横截面面积A。，
就是滞后环法确定的非比例伸长应力Oh。.2。其中能量比法中的许用能量比
aRu=0.99，计算出的能量比Ru-O. 9901615，曲线平移量-Ax^. 359925X 10—4咖， 比例极限点的力值PP=1435. 455 N，平行线法确定的非比例伸长力P。.2=2726.125 N，力值比Pp/P。f0.526，许用力值比[Pp/P。.2]^.55，因为Pp/P。.2〈[ Pp/P。,2],所 以数据点在越过P。,2后，在多因素函数确定的降载点实施了降载，随后画出了 标准滞后环，接着又画出了两个较远的滞后环，通过计算可以知道，这三个滞 后环的两端连线与水平轴正向的夹角是随着离原点距离的增加而逐渐减少的。
图1中，在引伸计跨度Lf25mm千分之二处，向上作了两条直线，第一条直 线是初始直线段两端连线的平行线，它与曲线相交，确定了非比例伸长力P。,2; 第二条直线是第一个滞后环两端连线的平行线，它与曲线相交，确定了非比例 伸长力Q。.2=2815. 564N， Q。.2总是大于P。.2，用P。.2和Q。.2除以试件(直径d=5. 0001 mm)面积A。，就得到了平行线法确定的非比例伸长应力Op。fl38.8348Mpa，以 及滞后环法确定的非比例伸长应力o h。.2=143. 3898Mpa，试件的弹性模量E=93. 19097Gpa，比例极限o P=73. 10419MPa。
本发明要在测试进行中求出关键点的力值Pp和Pa2，以便决定是否要画滞后 环；本发明还要对试验机的运行进行控制，以便动横梁执行程序发出的指令画 出滞后环。这些实施方式均与数据合并法、能量比法、曲线平移法不同，但都 以全自动方式完成。
在Pp/P。,2滞后环法的N-S流程图中，只提到确定降载点要用多因素函数。 如果画滞后环时，不应用多因素函数而由用户在P。,2那个点的前方或后方随意 实施降载，这时画出的滞后环两端连线与水平轴的交点，很可能位于引伸计跨
度千分之二处的左边，这样的环是不合格的；当此交点位于引伸计跨度的千分 之二处的右边，但两者相距较远时，也是不理想的。
模拟式试验机画出的曲线，在转弯后进入Pa2的前后区间段，是不会出现宽
带的，不影响求P。.2，但是，降载画滞后环时，又会出现宽带，必须合并数据。
从降载点到滞后环的下端点的数据，其伸长量不增加反而减小，所以数据点合
并后，变形值应由大到小排列；从滞后环的下端点到超过降载高度后的转弯处， 合并后的数据点的变形值应由小到大排列。最后，用合并后的数据点重新画出 滞后环。
P。,2和0。.2是不一样大小的，两者对应的伸长值相差更大，为了区分平行线
法确定的非比例伸长应力和以滞后环法确定的非比例伸长应力，用O PQ.2或O 0.2
代表前者，用Oh。,2代表后者。它们的计算式是0。.2= 。.2/&， o h。.2= QQ.2/A。， A。 是试件横截面面积。
最后输出Po.2'Qo.2， 0 0.2， O h0.2 等力学性能参数。
权利要求
1.确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/P0.2滞后环法，该方法适用于拉伸曲线初始直线段很短的材料，其特征在于该方法包括以下步骤(1)在材料试验机对某一材料进行拉伸测试的初始时间段，当材料试验机中的计算机采集初始曲线段数据点时，利用取点中间的空隙时间确定出初始直线段的两个端点，根据上端点力值，确定出比例伸长力Pp；(2)用直线连接初始直线段两端点并向下伸长与横轴相交，求出交点的水平坐标值Δx，将曲线连同初始直线段两端连线以及延长线水平移动-Δx，判断试件是塑性材料又无屈服应力以后，就从坐标原点向右侧水平轴找到引伸计跨度千分之二处的那个点，从该点向上作初始直线段两端连接的平行线，当测试出的数据点移动到平行线时，确定出交点，交点的力值就是非比例伸长力P0.2；(3)计算Pp/P0.2力值比，如果Pp/P0.2的数值小于许用力值比[Pp/P0.2]，就向试验机发出预备画滞后环的命令，启动多因素函数确定降载点位置，当数据点刚越过降载点时，就命令试验机降载，降载到降载点高度的十分之一位置处，就命令试验机升载，最后画出一个合格的滞后环；(4)用直线连接滞后环的两个端点，从横坐标轴上引伸计跨度千分之二处的那个点开始，向上作滞后环两端连线的平行线与曲线相交，交点的力值就是滞后环法确定的非比例伸长力Q0.2，用Q0.2除以试件横截面面积A0，就是滞后环法确定的非比例伸长应力σh0.2。
2.根据权利要求1所述一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/Pa2滞后环 法，其特征在于在步骤(1)中确定初始直线段的两端点P。 (Xi。， yiQ)和Pp(XiP， yiP)使用的是确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法。
3. 根据权利要求1所述一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/Pa2滞后环 法，其特征在于在步骤(2)中使用的方法是采用曲线平移法处理材料载荷变形曲线的法，其中<formula>formula see original document page 3</formula>
4. 根据权利要求1所述一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/P。.2滞后环 法，其特征在于在步骤(3)中的许用力值比[ 乂^2]可以设定为0.50 0.65。
5. 根据权利要求4所述一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/PM滞后环 法，其特征在于该力值比[^/ 。.2]可以进一步设定为0.55。
6. 根据权利要求1所述一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/P。.2滞后环法，其特征在于该确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/Pa2滞后环法还可用于载荷变形曲线初始直线段很短的材料受到压缩、弯曲、扭转和剪切时，非比例 压縮、弯曲、扭转和剪切应力的确定。
7. 根据权利要求1所述一种确定塑性材料非比例伸长应力的Pp/Pa2滞后环 法，其特征在于在步骤(1)中所使用的材料试验机，其包括试验机主体、试 验数据采集处理系统及显示器，该材料试验机在完成材料测试后，试验数据采 集处理系统自动采用上述的方法来获得材料载荷变形曲线，并在显示器中显示。
全文摘要
一种确定塑性材料非比例伸长应力的P<sub>p</sub>/P<sub>0.2</sub>滞后环法。P<sub>p</sub>/P<sub>0.2</sub>滞后环法是在材料测试初始阶段采用能量比法确定出材料载荷变形曲线初始直线段的两个端点，根据上端点确定出比例伸长力P<sub>p</sub>，在实施曲线平移法后再用平行线法确定出非比例伸长力P<sub>0.2</sub>，根据P<sub>p</sub>/P<sub>0.2</sub>的力值比大小，决定是否采用滞后环法。只要P<sub>p</sub>/P<sub>0.2</sub>小于[P<sub>p</sub>/P<sub>0.2</sub>]，材料试验机就调用多因素函数确定出降载点，当计算机采集的数据点移动到此降载点时，材料试验机就自动降载，然后再升载，全自动画出合格的滞后环，最后输出平行线法和滞后环法确定的两个大小不同的非比例伸长应力。
文档编号G01N3/28GK101303284SQ20081010393
公开日2008年11月12日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者易伟中, 昱 林, 帆 黄 申请人:北京联合大学