熱物性系數(shù)的設(shè)計研究

1、熱物性系數(shù)的研究熱物性是指鋼的比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散率、比熱、熱膨脹系數(shù)、熱輻射率等與熱關(guān)系十分密切的物理性能。熱物理性能作為材料的基本性能。它與 材料結(jié)構(gòu)、成分和使用溫度具有密切而敏感的關(guān)系、由此可解決研究中遇到的許多難題。通過測量熱物性可預(yù)測其它性能，這是基于熱物性與其它某性能基于同一微觀機(jī)制。對于 鋼鐵材料，熱物性主要的影響因素是溫度、成分和顯微組織。熱物性主要包括以下參數(shù)參 數(shù)：比熱容：是單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量，即是單位質(zhì)量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的熱量。比熱容是表示物質(zhì)比熱容表示物體吸熱（或散熱）能力的物理量。通常用符號C表小O導(dǎo)熱系數(shù)：表征物體導(dǎo)熱能力的，

2、影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素很大，包括物質(zhì)的種類、含水率、溫度、壓力等。數(shù)值上導(dǎo)熱系數(shù)等于單位溫度下熱流的密度矢量的模。九二一-gradt導(dǎo)溫系數(shù)：導(dǎo)溫系數(shù)反應(yīng)物體導(dǎo)熱能力和單位體積熱容量的大小，a =上熱擴(kuò)散率也Pc是熱物性參數(shù)，其只與物質(zhì)的種類有關(guān)。熱常數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散率與比熱、之間具有確定關(guān)系，即導(dǎo)熱系數(shù)與比熱、表觀密度和熱擴(kuò)散率三者的乘積存在一定關(guān)系。熱常數(shù)的測量方法分為兩大類，一為穩(wěn)態(tài)法， 另一為非穩(wěn)態(tài)法，穩(wěn)態(tài)法主要特點為：在測試過程中，被測樣品的溫度場不隨時間變化，直接測得導(dǎo)熱系數(shù)；非穩(wěn)態(tài)法為測量過程中樣品溫度場隨時間變化，直接測得熱擴(kuò)散率。(1)溫度高碳鋼的比熱容在溫度<750C

3、時，隨著溫度升高比熱容逐漸增大；在 750c左右會出 現(xiàn)一個店里點，到達(dá)最大值，然后隨溫度的上升而開始下降，當(dāng)溫度 >750C,比容的下將 有所緩慢。除淬火組織外，常溫到1000c之間，高碳鋼的導(dǎo)熱和導(dǎo)溫系數(shù)明顯下降，降幅達(dá)50%左右。在750c之前，導(dǎo)熱系數(shù)下降很快，此后下降速度有所減緩，對于淬火組織在100c 出現(xiàn)一個極小值，在250c出現(xiàn)一個極大值。除淬火組織，高碳鋼的導(dǎo)溫系數(shù)在 750c出現(xiàn)一個極小值，常溫到 750c之間，導(dǎo)溫 系數(shù)從0.11左右下降到0.02.之后，導(dǎo)溫系數(shù)開始上升。淬火組織在 100c出現(xiàn)一個極小 值，在250c出現(xiàn)一個極大值。成分隨著碳含量的增加，高碳鋼的

4、比熱容增大，導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)均減小，其他元素的 影響有待進(jìn)一步研究。組織對于不同組織，其熱物性差別很大，隨著顯微組織中穩(wěn)定性的提高，比熱容逐漸下降， 而導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)則逐漸上升，對于平衡程度較低的組織，其內(nèi)部組織的畸變能較大， 所以其吸熱能力降低，即比熱容下降；然而，由于其內(nèi)部畸變程度較大，所以其吸熱能力 下降；然而，由于其內(nèi)部的晶格畸變程度較大，所以其吸熱能力降低，即比熱容下降。然 而由于內(nèi)部品格畸變程度較高，其內(nèi)部的電子聲子等自由程度降低，造成導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫 系數(shù)下降。導(dǎo)熱系數(shù)符合隨著組織穩(wěn)定性的提高，導(dǎo)熱系數(shù)增加，比熱容減小。晶粒越大， 導(dǎo)熱系數(shù)越大，比熱容越大。(1)熱膨脹系數(shù)的

5、測量熱膨脹系數(shù)是表征物體熱膨脹特性的物理參數(shù)，是由原子熱振動引起的。它的大小表 示該物質(zhì)由溫度變化引起本身長度或體積變化的能力。由于高強(qiáng)度鋼板的熱成形是一個復(fù) 雜的過程，成形過程中，不僅有外力參入，而且由于構(gòu)成板料的各相組織熱膨脹系數(shù)不同， 隨著溫度變化極易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響成形極限和精度。所以考慮熱成形過程中鋼板材料各 相熱膨脹系數(shù)的影響，對應(yīng)用數(shù)值模擬研究熱沖壓板料成形和內(nèi)部變化機(jī)理有重要的價值。 通常使用線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)來定量表征材料的熱脹冷縮特性。線膨脹是材料在受熱 膨脹時，在一維方向上的伸長，在一定溫度范圍內(nèi)，材料的長度一般隨溫度的升高而增加。 比熱容的測量比熱容簡稱為比熱，用來

6、表示單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量。在恒定壓強(qiáng)下，物質(zhì)溫度升高1C所需吸收的熱量與其質(zhì)量的比值，為該物質(zhì)的“定壓比熱容”，用符號 Cp表示，其國 際制單位為J/(kg. C)o由于固體在沒有物態(tài)變化的情況下，外界供給的熱量幾乎全部用 來改變溫度，其本身體積變化很小，因此固體的定壓比熱容和定容比熱容的差別不大，因 此不需加以區(qū)別。一般采用德國耐馳公司生產(chǎn)的高溫型差示掃描量熱計DSC(Differential Scanning Calorimetry) ,通過間接法進(jìn)行各相試樣的比熱測試。(3)導(dǎo)熱系數(shù)測定導(dǎo)熱系數(shù)是指物質(zhì)厚度為1m通過單位面積1m2,且兩壁表面間的溫差為1C時，單 位時間(小時)內(nèi)通過的傳

7、熱量，單位是 W/(m. C)o導(dǎo)熱系數(shù)(熱導(dǎo)率尸熱擴(kuò)散系數(shù)X密度X 比熱容。熱擴(kuò)散系數(shù)(thermal diffusion coefficient) ,又稱為導(dǎo)溫系數(shù)，表征物體熱 量擴(kuò)散能力的一種物性參數(shù)，用符號a表示，國際標(biāo)準(zhǔn)單位為 吊/s ,是材料傳播溫度變化能力大小的指標(biāo)，具值越大，則材料中溫度變化傳播的越快。熱導(dǎo)率的方法可以分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法兩類。穩(wěn)態(tài)法一般用來測量熱導(dǎo)率較低的材料，非穩(wěn)態(tài)法的適用范圍比較廣泛。閃光法 （Flash Method）就是目前最為常用的非穩(wěn)態(tài)法 之一。這種方法所需要的試樣較?。ㄔ嚇又睆酱蠹s6mm厚度在13mme圍）、試樣達(dá)到實驗 溫度后，從閃光到求解熱擴(kuò)

8、散系數(shù)所需的數(shù)據(jù)只需要幾秒到幾分鐘時間，所以測試時間較 短，而且可在溫度903000K范圍進(jìn)行試樣測試，測試的材料包括陶瓷、晶體、半導(dǎo)體、 金屬等諸多類型，所以目前被大量和廣泛地應(yīng)用于各種材料熱擴(kuò)散系數(shù)的測定。L2 - ： 1cp =1.388： cp1 ：二 t"2其中t 1/2為在激光脈沖照射下，樣品背面溫度達(dá)到最大溫度一半值時的時間。L為樣品厚度；p為密度，Cp為比熱。（4）彈性模量和泊松比彈性模量映射原子間的結(jié)合力，是描述材料在彈性變形范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的一種 參數(shù)。根據(jù)測量時應(yīng)變速率不同，將測量方法分為靜態(tài)法和動態(tài)法兩種：應(yīng)變速率趨近于零時的測試方法為靜態(tài)法，測量過程近于

9、等溫過程，所得彈性常數(shù)為等溫常數(shù)或靜態(tài)常數(shù)， 動態(tài)法的應(yīng)變速率趨近無窮大，測量過程近于絕熱過程，所得彈性常數(shù)稱為絕熱常數(shù)或動 態(tài)常數(shù)。絕熱彈性模量（由聲共振法測試）是動態(tài)楊氏模量與動態(tài)剪切模量（剛性模量）的統(tǒng) 稱，是由材料成分決定的結(jié)構(gòu)不敏感參數(shù)，通常情況下只與材料的化學(xué)成分相關(guān)，與溫度 相關(guān)，與組織變化無關(guān)，與熱處理狀態(tài)無關(guān)，在材料發(fā)生熱彈性馬氏體相變等情況時，它 是結(jié)構(gòu)敏感的，此時結(jié)構(gòu)變化也會導(dǎo)致彈性模量的變化，一般情況下其值隨溫度的升高而 降低。泊松比表達(dá)不同方向上的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系，根據(jù)動態(tài)楊氏模量與動態(tài)剪切模量的值 來確定。一般采用動態(tài)法測試鋼的彈性模量，根據(jù)加熱溫度將試樣分兩種情況進(jìn)

10、行測試分 析：中低溫時，組織為體心立方品格結(jié)構(gòu)（馬氏體、貝氏體、鐵素體或珠光體組織）；高溫 時，組織為面心立方品格結(jié)構(gòu)（奧氏體組織）。結(jié)合實際情況我們分別對南鋼 E36N E36-T、NM30-1 P20H和NM40cs采用JmatPro 軟件分別對五種不同種類鋼的密度、延伸系數(shù)、傳熱系數(shù)、楊氏模量和比熱容等參數(shù)進(jìn)行 擬合，具體的擬合結(jié)果如下所示。密度比容與密度在數(shù)值上成倒數(shù)關(guān)系，單位質(zhì)量的物質(zhì)所占用的容積稱為比容，單位容積 (體積)的物質(zhì)質(zhì)量稱之為密度，兩者知其一，可求另一個的數(shù)值。算出含碳量在02%d句的鋼在室溫下各種組織的密度。對于室溫下各組織的密度如下：奧氏體密度 Pa=1/(0.12

11、12+ 0.0033x0.23) = 8.1995 (g/cm3)鐵素體密度 P =1/0.1271=7.8678 (g/cm 3)珠光體密度 Pp =1/(0.1271+ 0.0005 >0.23) = 7.8607 (g/cm 3)貝氏體密度 Pb = 1 /(0.1271 + 0.0015X0.23) = 7.8465 (g/cm3)馬氏體密度 Pm=1/(0.1271+ 0.0025 >0.23) = 7.8324 (g/cm 3)對于混合相的組織，具混合相密度為各相密度和百分比的乘積之和，因此采用JmatPro對試樣的熱物性的模擬結(jié)果如圖 2所示，從圖中可以看出，隨著溫度

12、的增加， 試樣的密度降低，但在在700800t之間隨著溫度增加試樣的密度增加，這主要是由于在70080配 區(qū)間發(fā)生體心立方的 a -Fe轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)的丫 -Fe完全轉(zhuǎn)變。在 14001500t區(qū)間隨著溫度增加，試樣的密度急劇增加，主要是由于在這一溫度區(qū)間發(fā) 生面心立方的y -Fe向體心立方的6-Fe轉(zhuǎn)變。合金含量越高，這兩個轉(zhuǎn)變區(qū)間的特 征越明顯，通過擬合可以看出，在 35658°C和80014001c五種鋼的密度隨溫度變化呈 現(xiàn)線性變化規(guī)律，而在6588000c和14001500c兩個晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變區(qū)，船板(E36N和 E36-T)和耐磨鋼(NM400隨溫度的變化呈現(xiàn)二元函數(shù)關(guān)

13、系，而工具鋼(NM30-1和P20H 呈現(xiàn)線性關(guān)系。對比得出工具鋼隨溫度的變化密度的變化比較明顯。鋼種J m neDaJ)w)mcf-arvrsnADTemperature( oC)E36-T7.87.67.47.27.06.8T(oC)12001400160018000060080010001200140016001800Temperature( oC)nm30-1)T(oC)-200020040060080010001200140016001800E36NE36TY=2.557X 106t 2-3.7 X103t+8.941 (658Y=-3.376X104t+7.839 (35 0 c

14、<T< 658°C)Y=-3.453 X 1041+7.845 (35 0 c <T< 700oC)oC <T< 803oC) Y=2.859X106t2-4.18 X103t+9.134 (700 0c <T< 824oC)擬合Y=-5.394 X 104t+8.066 (8030c <T< 1471°C)Y=- 5.40 X 1(-41+8.076 (824 0c <T< 1483oC)結(jié)果Y=-7.91 X 104+18.936 (14710C <T< 15150C)Y=-6.64 X

15、 104+17.07 (1483C <T < 14920C)鋼種Y=-8.203X 104+8.212 (15150C <T< 1600oC)Y=-8.109 X104t+8.207 (14920 c <T< 1600oC)P20HNM30-1Y=-3.462 Xl04t+7.823 (35°C <T< 700°C)Y=-3.487Xl04t+7.825 (35°C <T< 710°C)Y= 1.17 X103t+6.729 (710°C <T< 771 °C)Y

16、= - 5.262 X 104t+8.022 (771° C <T< 1420 °C)Y= - 5.31 X 103t+14.919(1420 °C <T< 1491 °C)Y= - 8.073 X104t+8.175 (1491°C <T< 1600 °C)Y= 9.627 X 1041+6.876 (700°C <T<771 °C)擬合Y= - 5.262 X 104t+8.024 (771°C <T< 1424 °C)結(jié)果Y= -

17、 5.23 X 104+14.8027 (1424° C <T< 1490 °C)Y= - 8.078 X104t+8.18 (1490°C <T< 1600 °C)鋼種NM400Y=-3.546X104t+7.853 (35°C <T< 694°C)Y=4.154X 106t 2-6.12 X 103t+9.86 (694 °C <T< 810°C) 擬合Y= - 5.354 X104t+8.069 (810°C <T< 1470 °

18、C)結(jié)果Y= - 6.93X104+17.483(1470 °C <T< 1509 °C)Y= -8.12X104+8.211 (1509°C <T< 1600 °C)（2）.延伸系數(shù)熱膨脹系數(shù)是表征物體熱膨脹特性的物理參數(shù) ，是由原子熱振動引起的。它的大小表 示該物質(zhì)由溫度變化引起本身長度或體積變化的能力。由于高強(qiáng)度鋼板的熱成形是一個復(fù) 雜的過程，成形過程中，不僅有外力參入，而且由于構(gòu)成板料的各相組織熱膨脹系數(shù)不同， 隨著溫度變化極易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響成形極限和精度。所以考慮熱成形過程中硼鋼材料各 相熱膨脹系數(shù)的影響，對應(yīng)用數(shù)值模

19、擬研究熱沖壓板料成形和內(nèi)部變化機(jī)理有重要的價值。 通常使用線膨脹系數(shù)和體膨脹系數(shù)來定量表征材料的熱脹冷縮特性。線膨脹是材料在受熱 膨脹時，在一維方向上的伸長，在一定溫度范圍內(nèi)，材料的長度一般隨溫度的升高而增加。從測試技術(shù)來說，測體膨脹系數(shù)較為復(fù)雜，在討論材料的熱膨脹系數(shù)時，常常采用線膨脹系 數(shù)。所以，本節(jié)將測試試樣的線膨脹系數(shù)，在本節(jié)中出現(xiàn)的膨脹量和熱膨脹系數(shù)分別指線膨 脹量和線熱膨脹系數(shù)。在某一溫度區(qū)間內(nèi)，當(dāng)溫度的變化量為A T時,長度為l o的試樣受熱后的長度變化量用Al表示。通常，定義試樣溫度升高時，沿某一方向上單位溫度變化時的長度增量 （Al/ AT）與0°C（由于溫度變化不

20、大時長度增量非常小，實驗中取室溫）時同方向上的長度之比，叫做固體的平均線熱膨脹系數(shù)單位為 1/ °C,公式是中國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)113定義的線膨脹 系數(shù),表示材料在溫度t時的瞬時線膨脹系數(shù)為了用于硼鋼板熱成形的數(shù)值模擬分析 ，將式 (2-10)改寫成公式(2-11)形式，當(dāng)時間i j時，則ai即為第i時刻的熱膨脹系數(shù)。1 dL工t Lt dTaT為t時亥ij的線性膨脹系數(shù)，Lt是T時亥ij的長度l (lj -li)a = i 1 MAT 公父(/ -T)a為第i時刻的熱膨脹系數(shù)，即溫度為T時的熱膨脹系數(shù)，li和T分別為第i時刻的 試樣長度和溫度，lj和Tj分別為第j時刻的試樣長度和溫度.

21、從圖可以看出，五種鋼延伸系數(shù)隨溫度變化基本相同，隨著溫度升高，試樣的延伸系數(shù)增加，當(dāng)溫度升高至 700°C,實驗的延伸系數(shù)隨溫度的增加而減小，這是由于發(fā)生體心 立方a-鐵素體向面心立方奧氏體轉(zhuǎn)變的過程，致使試樣的致密度增加，延伸系數(shù)減小，當(dāng) 溫度增加至820 °C左右，試樣完成奧氏體轉(zhuǎn)變，試樣的延伸系數(shù)隨溫度的增加呈現(xiàn)增加趨 勢，當(dāng)溫度增加至1480°C附近，試樣發(fā)生面心立方奧氏體向體心立方6鐵素體轉(zhuǎn)變，試樣 的致密度減小，延伸系數(shù)急劇增加，丫鐵素體轉(zhuǎn)變完成后，試樣的延伸系數(shù)將緩慢增加。020040060080010001200140016001800Temper

22、ature( oC)J)16 - eu.nrif eoc npsna nKe eaarevAJ)1 boleiteoc nFsnanKe eaarevA0864208642032222211111020040060080010001200140016001800Temperature( °C)Q 8 6 4 2 0 8 6 4 203 2 2 2 2 2 1 1 1 1 130鋼種擬合結(jié)果鋼種)080010001200140016001800Temperature( oC)Ou- enYcif e OC nps nanReJ)M16 - eudrif eoc n«psnaD

23、xe eaarevA282624222018161412100200400600864208642032 2 2 2 2 1 1 1 1 1E36NE36TY=3.73 X 10t+12.48 (300c <T< 653°C)Y=3.71 X10t+12.48 (300c <T < 653oC)Y=-1.615 X 10t 2+0.216t-57.687(6530 c <T< 807oC)Y=-1.81 X1dt 2+0.246t-69.298(6530c <T<807°C)-62-2丫=-7.346 X 10t +0.026

24、 X 10t-5.339(807 C <T< 1468 C)Y=0.179t-244.194 (1470Y=0.0109t+10.967 (1514Y=3.83 X10t+12.371 (30Y=-0.0835t+75.256(710-62-2丫=-8.366 X 10t +0.029 X 10t-7.205(807 C <T< 1472 C)oC <T< 1514 oC)oC <T< 1600 oC)P20HoC <T< 710oC)oC <T< 768oC)Y=0.247t-348.923 (1472Y=0.0106t

25、+11.285 (1514Y=3.97 X10t+12.387 (30Y=-0.0805t+72.798 (711oC <T < 1514 oC)oC <T< 1600 oCNM30-1oC <T< 711oC)oC <T< 763oC)擬合結(jié)果 Y=0.224t-307.626 (14720c <T< 1489 oC)Y=0.0106t+11.407 (14890c <T< 1600 °)14260C)Y=0.2385t-328.451(1470 oC <T < 1483 oC)Y=0.0105t+

26、11.685 (1516oC <T< 1600oC)Y=-7.615 X10t2+0.026 X10t-4.303(807 0c <T< 1421oC) Y=8.982 X 1(-9t 3-3.74 X 104 20+5.848 X 10t-15.727(711 0c <T<鋼種NM400丫=3.546XlOt+7.853 (35°C <T< 694°C)丫=-2.115 X10t3+4.65 X10t2-3.431 X l0t+862.868(694 °C< 810°C) 擬合Y= 7.36 X1(

27、-7t 3-3.317 X1(0t2+5.594 X 10t-16.412(81O °C < 結(jié)果<1471 °C)Y=0.252t-354.71(1470 °C <T< 1516 °C)Y=0.0105t+11.518 (1516°C <T< 1600 °C)(3)傳熱系數(shù)鑄坯液相區(qū)的鋼液存在強(qiáng)制對流運動，加快了鋼水過熱度的消除，所以對液相區(qū)經(jīng)常采用等效導(dǎo)熱系數(shù)，其值比靜止鋼液導(dǎo)熱系數(shù)放大了37倍。對于固液兩相區(qū)，由于樹枝品的影響削弱了鋼水的對流運動，所以兩相區(qū)的等效導(dǎo)熱系數(shù)keff應(yīng)介于液體和固

28、體之間。介于固相和液相之間，采用關(guān)系keff(t) =1-(n-1)(1- fs)2xks(t)式中n代表有效導(dǎo)熱方法倍數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的變化如圖所示。從圖可以看出，低溫區(qū)域(t< 800 °C)導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度升高而降低，在高溫區(qū)域(t >800 °C )隨著溫度的升高導(dǎo)熱系數(shù)逐漸升高， 溫度越高變化越大。-200020040060080010001200140016001800Temperature( °C)05。 5。 5。 5 65544332iK- mvA WIVV7- wy- ,cuanocla-200020040060080010001

29、200140016001800T(°C)605550454035Q 53 25545005-22ot)2Q 40o42008化65UK0 5 0 5 0 5 0 56 5 5 4 4 3 3 2y >三 udn ocla mehTot)-oQ 40o42008o 化鋼種 E36NE36T擬合Y=-0.042t+59.75 (30o C <T< 815oC)結(jié)果Y=0.012t+16.74(8150c <T< 1479oC)鋼種P20H擬合Y=-0.037t+56.67 (30°C <T< 721°C)結(jié)果Y=-0.102t

30、+103.834 (721°C <T< 773°C)Y=0.012t+16.845(773 0c <T < 1479oC)Y=-0.039t+58.643 (300 c <T < 815oC)Y=0.012t+16.81(815 oC <T< 1479oC)NM30-1Y=-0.042t+59.75 (30° C <T< 712oC)Y=0.114t+112.198(712 °C <T 0 767°C)Y=0.012t+16.808 (767°C <T <

31、1479°C)鋼種 NM400Y=-0.044t+61.187 (300 c <T & 814oC)擬合Y=0.012+16.81(814 oC <TW 1479°C) 結(jié)果(4)楊氏模量隨著溫度的升高，試樣的楊氏模量減小，當(dāng)溫度升高到 15000c附近，試樣的楊氏模量 急劇減小至接近0o鑄坯在鋼水靜壓力和溫度梯度作用下，會發(fā)生彈性和塑性變形；外載 荷首先受到彈性應(yīng)力的抵抗，然后才使鋼進(jìn)入塑性狀態(tài)。因此，表征彈性變形和應(yīng)力關(guān)系 的彈性模量（楊氏模量）是鋼的重要力學(xué)參數(shù).鋼的彈性模量對溫度和應(yīng)變率都相當(dāng)敏感， 鋼溫度每升高100oC,彈性模量下降3% 5%

32、，這正是鋼在高溫下容易進(jìn)入塑性狀態(tài)的原因。 另外，凝固初期的鑄態(tài)金屬組織存在一個零強(qiáng)度溫度，當(dāng)溫度降低到零強(qiáng)度溫度以下時 鑄坯才表現(xiàn)出一定的強(qiáng)度.因此，零強(qiáng)度溫度以上的兩相區(qū)以及液相區(qū)的彈性模量為零 . 然而在具體的計算過程中，彈性模量不能取精確的零值,否則將會出現(xiàn)奇異性，模擬就 會中斷。250-200020040060080010001200140016001800Temperatur( oC)15010050JapGVSHrua o m sgnuoY0-200020040060080010001200140016001800T(oC)Q'0Q'0i05 0 5 0 52 2

33、 11J)P GVSHruao msgnuoY250-200020040060080010001200140016001800T(oC)0t)5000502 11JaH 0 S3-H o m s gnu OY1501005 )apG(Ksuludu msocuoY-200020040060080010001200140016001800Temperature( °C)鋼種E36N擬合結(jié)果鋼種Y=-9.784 X10-5t2 -0.0311t+211.831 (30°C <T<751°C)Y=-0.103t+210.095(751°C <

34、T< 1481°C)P20HE36TY=-9.404 X10-5t2 -0.0338t+212.141 (30°C <T<778°C)Y=0.103t+208,725(787 °C <T< 1481oC)NM30-1擬合Y=-8.489 X10-5t2 -0.0402t+214.838(30°C <T< 751°C)Y=-9.284 X10-512 -0.0327t+212.957 (30°C <T<751°C)結(jié)果Y=-0.0995t+207.58 (751&

35、#176;C <T< 1481°C)Y=-0.0995t+207.48(751 °C <T< 1481°C)鋼種NM400擬合 Y=-9.653 X10-5t2 -0.0319t+212.118(30°C <T< 705°C)結(jié)果 Y=-0.102t+208.704(705C <T < 1481°C)(5)泊松比泊松比是垂直于加載方向的線應(yīng)變與平行加載方向線應(yīng)變之比，表征材料拉伸或壓 縮變形與剪切變形的關(guān)系，同彈性模量一樣，是材料力學(xué)行為最基本的參數(shù)。隨著溫度的 增加，試樣的泊松比增加，

36、在a-鐵素體向面心立方奧氏體轉(zhuǎn)變的過程，試樣的泊松比迅速增加，在單相奧氏體區(qū)，試樣的泊松比線性增加，面心立方奧氏體向體心立方6鐵素體轉(zhuǎn)變在零強(qiáng)度溫度以上的兩相區(qū)以及液相區(qū) ，一般認(rèn)為材料接近于不可壓縮，可知泊松比 趨近于0.5.,并且在ZSTZ上一直保持為該值0 as n o s PTemperature( °C)0 a s n 0s o PT(°C)0.500.450.400.350.300.25-200020040060080010001200140016001800-200020040060080010001200140016001800°C)T(°

37、;C)鋼種E36NE36T擬合Y=3.937 X10-5t+0.288 (30 °C <T< 621°C)Y=3.923 X10-5t+0.288 (30 °C <T< 641°C)結(jié)果Y=5.644 X10-7t 2-6.882 X10-4t+5.664 (621 °C <T< 803°C)Y=8.551 X10-7t 2-1.12 X10-3t+0.687 (641°C <T<815°C)Y=5.897 X10-5t+0.292(803 °C <T< 1475°C)Y=5.908 X10-5t+0.292(815 °C <T< 1475°C)鋼種P20HNM30-1擬合Y=3.795 X10-5t+0.287 (30 °C <T< 722°C)Y=3.818 X10-5t+0.286 (30 °C <T< 722°C)結(jié)果 Y=4.094X10-t+2.04X10-(722 0c <T< 766°C)Y=6.76X10-t+4.49X10-