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《材料韧脆转变温度数据处理方法探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第33卷第4期石油化工设备Vol133No142004年7月PETRO2CHEMICALEQUIPMENTJuly2004设计计算文章编号:100027466(2004)0420029204材料韧脆转变温度数据处理方法探讨赵建平,张秀敏,沈士明(南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京210009)摘要:对韧脆转变温度曲线形状的分析和几种常见回归数学模型的比较发现,Boltzmann函数具有相关系数高、残差小、适应性强及参数物理意义明确的特点。建议采用Boltzmann函数描述冲击功与温度的关系曲线以及
2、断口纤维率与温度的关系曲线。关键词:工程材料;回归分析;韧脆转变温度;冲击试验;数据处理中图分类号:TQ050.4;TB302文献标识码:AOnthemethodofdataprocessingforductile2brittletransitiontemperatureZHAOJian2ping,ZHANGXiu2min,SHENShi2ming(SchoolofMechanicalandPowerEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210
3、009,China)Abstract:Aftercharacteristicanalysisofductile2brittletransitiontemperaturecurveandcomparisonofseveralregressionfunc2tionswithSshape,itisfoundthatBoltzmannfunctionhashighercorrectioncoefficient,lowerremainingerrors,powerfuladapt2abilityandexplic
4、itphysicalmeaning.Boltzmannfunctionisproposedtodepictrelativecurvesofimpactenergyvs.temperatureandpercentductilefracturevs.temperature.Keywords:engineeringmaterial;regressionanalysis;ductile2brittletransitiontemperature;impacttest;dataprocessing材料的冲击韧性通常
5、以VTrs和VTr54.2来表度曲线形状的分析和几种常见回归数学模型的比示。VTr54.2表示冲击功为54.2J所对应的试验温较,筛选出了1种能有效描述韧脆转变温度曲线的度,VTrs表示断口纤维率为50%所对应的试验温数学模型。度。由于在试验前并不知道VTrs或VTr5412的具体1韧脆转变温度曲线特点值,在试验过程中也不可能设定温度下的冲击功正统计大量的材料冲击试验结果可以发现,韧性好是5412J或50%纤维率。我们总是通过测试某一材料的冲击功与温度之间的关系曲线以及断口纤维温度范围内不同温度下的冲击
6、功和相应的断口纤维率与温度之间的关系曲线均具有一定的规律性,主率,采用拟合、插值的方法来确定VTrs和VTr5412。要表现在以下几个方面。过去经常采用手工拟合的办法,由于这种方法的精(1)冲击功与温度之间的关系曲线形状基本呈度不能满足要求,现在已很少使用。目前,一般采用S形。在低温区,其冲击功比较低。随着试验温度计算机进行拟合分析,采用的数学模型也是多种多的升高冲击功也逐渐提高,在转变温度附近冲击功样,没有统一的方法和标准,由回归得出的曲线形状迅速上升,且基本接近直线。当温度上升到一定程依不同的方法而
7、不同,得到的结果也有一定差异,在度以后,冲击功的变化速率又逐渐下降,直至其稳定试验数据之间缺少参比性。文中通过对韧脆转变温在一相对较高的数值。收稿日期:2004201226作者简介:赵建平(19712),男(汉族),江苏苏州人,副教授,工学博士,从事化工设备可靠性工程、风险工程的科研与教学工作。·30·石油化工设备2004年第33卷(2)断口纤维率与温度之间的关系曲线形状也文献[1]提出采用样条函数与加权平均相结合基本呈S形。在低温区,材料表现为脆性,其断口纤的方法进行回归处理,但这种方法在确定加权系数
8、维率接近0。随着试验温度升高,断口纤维率逐渐时具有一定的人为因素。文献[2]提出采用双曲正提高,在转变温度附近基本呈直线关系,材料从脆性切函数进行回归分析,该模型能很好地模拟S形曲逐渐向塑性过渡。温度上升到一定程度,材料表现线的3个区域,但该模型认为上平台到转变温度点为全塑性,断口纤维率为100%。的距离与下平台到转变温度的距离是相等的,这与(3)无论是冲击功与温度之间的关系曲线还是实际情况不完全一致。断口纤维率与温度之间的关系曲线,一般都
