A508-Ⅲ钢小尺寸样品拉伸行为的有限元辅助测试方法研究

来源：核动力工程杂志2024年第1期北京时间：

作者：李逸涵, 李帅, 黎军顽, 忻胜民, 宁广胜, 钟巍华, 杨文

单位：1.上海大学材料科学与工程学院，上海，200444；2.中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所，北京，102413；

摘要：为了克服拉伸样品尺寸减小所带来的尺寸效应的影响，本文对A508-Ⅲ钢小尺寸样品的拉伸行为进行了研究。通过改变A508-Ⅲ钢的热处理温度制备了不同晶粒尺寸和样品厚度的小尺寸样品，进行了小尺寸样品的室温拉伸测试，分析了晶粒尺寸和样品厚度对小尺寸样品拉伸力学性能的影响，并揭示了其潜在的拉伸尺寸效应机理。结果表明，由于小尺寸样品厚度和晶粒尺寸的变化，导致其拉伸力学性能表现出明显的尺寸效应；通过引入综合表征样品特征尺寸和晶粒尺寸效应的影响参数，构建了考虑尺寸效应的Swift力学本构模型；采用有限元辅助测试方法确定了小尺寸样品的延性损伤演变参数，数值与实验结果误差小于3%；基于建立的力学本构模型，利用有限元方法预测了小尺寸样品的拉伸力学性能，构建了其屈服强度与抗拉强度的归一化模型，以期为小尺寸样品的工程应用提供借鉴。

关键词：A508-Ⅲ钢, 小尺寸样品, 尺寸效应, 归一化模型

基金资助：大型先进压水堆核电站重大专项资助项目(2018ZX06002008)