表征应力状态参量的应力三轴度是控制材料断裂模式的关键因素,所以应力三轴度作为影响材料的断裂因素而被引入到众多失效模型中。利用有限元辅助测试(Finite element Aided Testing,FAT)方法来获取材料等效全程单轴本构关系,进而获取漏斗型试样在拉伸过程中根部截面上的应力三轴度演化情况,并同根据Bridgman应力修正后的单轴本构关系得到的应力三轴度分布进行了对比分析。结果表明,基于Bridgman应力修正得到的应力三轴度与有限元计算结果相差较大。基于应力三轴度分析,讨论了漏斗型试样的破断机理,给出了四种延性材料的等效全程单轴本构关系、破断应变、破断应力和漏斗根部截面的应力三轴度分布随截面中心von Mises等效应变的变化规律。

目的基于液压鼓胀毫微测试技术获取材料单轴拉伸力学性能参数。方法借助能量中值等效原理和有限元辅助测试方法,提出了获取材料单轴拉伸力学性能的液压鼓胀毫微测试理论。结合小圆片试样液压鼓胀试验,获取了压水反应堆机组蒸汽发生器接管材料20MND5的屈服应力和应变强化指数。将其输入有限元,进而模拟小圆片试样液压鼓胀加载的全过程。结果有限元分析获得的液压鼓胀加载压力-位移曲线与试验获得的压力-位移曲线基本吻合。结论基于能量等效理论的液压鼓胀毫微测试技术可获得材料单轴拉伸力学性能参数,且无需进行大量试验,试验方法和试验原理相对简单,十分便于工程应用。