金属布氏硬度行为的数值模拟

摘要

本文基于试验和弹塑性接触有限元分析，对3种大型管道阀门材料的布氏硬度行为进行了研究，考察了材料布氏硬度与材料本构关系之间的关联特性。结果表明，当材料幂律本构关系的幂硬指数n取定值时，布氏硬度与幂硬系数α之间存在线性关系，且当n不低于6时这种线性关系接近重合。布氏硬度的ANSYS数值模拟结果与试验结果吻合较好。研究还表明，对布氏硬度沿试样横截面径向呈线性变化的单轴拉伸试样，试样横截面上的正应力将沿径向呈二次曲线关系变化；单轴加载程度不同，试样应力分布也不同。