苏州焊缝刻槽锤断、破断试验

在金属焊接过程中，由于输入热能的影响，焊缝及焊缝附近的力学性能有别于母材，据此可将焊缝及附近区域分为母材、热影响区和焊缝区。若连接的母材性能不同，上述区域会变成第一种母材、第一热影响区、焊缝、第二热影响区、第二种母材的形式。加上受热影响的程度不同，上述第一热影响区到第二热影响区的力学性能存在较大差异，并且不均匀。由于焊缝区域较小力学性能不均匀，无法通过取样进行拉伸实验来获知焊缝和热影响区的力学性能，如弹性模量、屈服强度、硬化指数、应力-应变曲线等，在数值模拟中无法对焊缝处及热影响区处的材料性能进行**定义，只能将其简单定义为和母材的刚性连接，造成仿真精度的下降；若连接的母材性能差异较大，上述简单的处理方法将会导致仿真精度下降。需要一种能够获取焊缝及热影响区的力学性能的方法，以提高数值仿真精度。

技术实现要素：

3.本发明通过提供金属焊缝及热影响区的力学性能检测方法及装置，解决了如何检测金属焊缝及热影响区力学性能的技术问题。

4.一方面，本发明实施例提供如下技术方案：

5.一种金属焊缝及热影响区的力学性能检测方法，包括：

6.在切取金属焊缝及热影响区试样后，对所述试样进行纳米压痕实验，获取所述试样上每个压痕点对应的载荷-压痕深度曲线；

7.根据所述载荷-压痕深度曲线确定每个所述压痕点对应的材料弹性模量、材料硬化指数、材料屈服强度和应力-应变曲线。

8.优选的，所述在切取金属焊缝及热影响区试样后，对所述试样进行纳米压痕实验，获取所述试样上每个压痕点对应的载荷-压痕深度曲线，包括：

9.在切取所述试样后，对所述试样的表面依次进行研磨抛光和电解抛光处理；

10.对所述试样进行纳米压痕实验，获取每个所述压痕点对应的所述载荷-压痕深度曲线。

11.优选的，所述根据所述载荷-压痕深度曲线确定每个所述压痕点对应的材料弹性模量、材料硬化指数、材料屈服强度和应力-应变曲线，包括：

12.根据所述载荷-压痕深度曲线确定每个所述压痕点对应的所述材料硬化指数、所述材料弹性模量和所述材料屈服强度；

13.根据所述材料硬化指数、所述材料弹性模量以及所述材料屈服强度确定每个所述压痕点对应的所述应力-应变曲线。

14.优选的，所述根据所述载荷-压痕深度曲线确定每个所述压痕点对应的所述材料硬化指数、所述材料弹性模量和所述材料屈服强度，包括：

15.根据所述载荷-压痕深度曲线获取加载曲率、初始卸载斜率、卸载结束后的残余压痕深度、加载过程中的*大压痕深度以及所述*大压痕深度对应的载荷；

16.根据所述初始卸载斜率、所述残余压痕深度、所述*大压痕深度以及所述*大压痕深度对应的载荷，确定折合弹性模量；

17.根据所述折合弹性模量确定所述材料弹性模量；

18.根据所述加载曲率以及所述折合弹性模量确定代表性应变时的代表性应力；

19.根据所述初始卸载斜率、所述*大压痕深度、所述折合弹性模量以及所述代表性应力，确定所述材料硬化指数；

20.根据所述材料弹性模量、所述代表性应力以及所述材料硬化指数确定所述材料屈服强度。