CSTM 金屬材料 管 雙向加載試驗方法（征求意見稿）

ICS77.040.10

CCSH22

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX—202X

金屬材料管雙向加載試驗方法

Metallicmaterials—Tube—Biaxialloadingtestingmethod

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTMXXXXX—2020

引言

本文件給出了應(yīng)用管雙向加載試驗測定金屬管在整個拉-拉、拉-壓雙向應(yīng)力狀態(tài)下的雙向應(yīng)力-應(yīng)變

曲線的方法。與單向拉伸試驗及管液壓脹形試驗相比，本文件所提供的試驗方法可獲得與管狀零件實際

變形相符的更大應(yīng)力比范圍的雙向應(yīng)力狀態(tài)。依據(jù)本文件給出的方法獲得的結(jié)果能夠更加準(zhǔn)確地反映金

屬管彈塑性變形特性和力學(xué)特性，可以為復(fù)雜異形管狀零件成形過程的理論分析、數(shù)值仿真等提供可靠

數(shù)據(jù)。同時，也可為生產(chǎn)單位和應(yīng)用單位提供專用的金屬管力學(xué)性能測試評價方法。

I

T/CSTMXXXXX—202X

金屬材料管雙向加載試驗方法

警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全問

題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件規(guī)定了金屬材料管雙向加載試驗方法的術(shù)語和定義、符號及說明、試驗原理、設(shè)備、試樣、

試驗步驟、數(shù)據(jù)處理和試驗報告。

本文件適用于壁厚不小于0.5mm且徑厚比（外徑與壁厚比）大于20的圓形截面薄壁金屬材料管（包

括無縫管和焊管）。

注意：本文件中“雙向加載”的“雙向”是指金屬材料管的環(huán)向和軸向。對于薄壁金屬材料管，管

厚度方向上的應(yīng)力相對較小，可以忽略不計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法

GB/T15825.2金屬薄板成形性能與試驗方法第2部分：通用試驗規(guī)程

GB/T38684-2020金屬材料薄板和薄帶雙軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線脹形試驗光學(xué)測量方法

GB/T38719-2020金屬材料管測定雙軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線的液壓脹形試驗方法

ISO16808-2014金屬材料板材和帶材基于液壓脹形及光學(xué)測量法測量雙軸應(yīng)力應(yīng)變曲線

(Metallicmaterials-Sheetandstrip-Determinationofbiaxialstress-straincurvebymeansofbulgetestwith

opticalmeasuringsystems)

3術(shù)語和定義

GB/T38719-2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

雙向加載biaxialloading

向試樣內(nèi)部充入一定壓力的液體介質(zhì)，并在試樣端部施加軸向拉力或壓力，實現(xiàn)試樣在雙向應(yīng)力

狀態(tài)下變形的加載方式。

3.2

DIC測量系統(tǒng)digitalimagecorrelationmeasurementsystem

采用數(shù)字圖像相關(guān)方法DIC(DigitalImageCorrelation)，跟蹤物體變形的散斑圖像，計算出物體表

面全場的三維坐標(biāo)、位移和應(yīng)變的測量系統(tǒng)。

[來源：GB/T38719—2020]

3.3

1

T/CSTMXXXXX—202X

散斑speckle

試樣表面隨機分布的斑點。

[來源：GB/T38719—2020]

3.4

變形區(qū)中間區(qū)域middleareaofthedeformingzone

試樣上發(fā)生變形區(qū)域的中間部分。

3.5

變形區(qū)中間點intermediatepointofthedeformingzone

位于變形區(qū)中間橫截面上的點。

注：見圖1b)中A點。

3.6

應(yīng)力比stressratio

軸向應(yīng)力與環(huán)向應(yīng)力的比值。

3.7

雙向加載試驗機biaxialloadingtestdevice

能夠同時對試樣施加軸向和環(huán)向載荷的試驗機（參見附錄A）。

3.8

雙向應(yīng)力-應(yīng)變曲線stress-straincurveunderbiaxialstressstate

雙向應(yīng)力狀態(tài)下得到的管材軸向、環(huán)向應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線。

4符號及說明

本標(biāo)準(zhǔn)使用的符號及說明見表1。

表1符號及說明

符號說明單位

ds受力分析微元體中性層環(huán)向弧長mm

dz受力分析微元體中性層軸向弧長mm

dθ受力分析微元體環(huán)向圓心角rad

dφ受力分析微元體軸向圓心角rad

D0試樣初始外徑mm

L試樣長度mm

L0變形區(qū)長度mm

Lc夾持區(qū)長度mm

p液體介質(zhì)壓力MPa

T軸向載荷（T>0為拉力，T<0為壓力）N

Rm抗拉強度MPa

t0試樣初始壁厚mm

tA試樣變形區(qū)中間點實時壁厚mm

2

T/CSTMXXXXX—202X

表1符號及說明（續(xù)）

符號說明單位

s

z變形區(qū)中間點外表面軸向真實應(yīng)變/

s

變形區(qū)中間點外表面環(huán)向真實應(yīng)變/

εz變形區(qū)中間點中性層軸向真實應(yīng)變/

εθ變形區(qū)中間點中性層環(huán)向真實應(yīng)變/

εt變形區(qū)中間點中性層厚向真實應(yīng)變/

ρθA變形區(qū)中間點環(huán)向曲率半徑mm

ρzA變形區(qū)中間點軸向曲率半徑mm

σz變形區(qū)中間點中性層軸向真實應(yīng)力MPa

σθ變形區(qū)中間點中性層環(huán)向真實應(yīng)力MPa

α應(yīng)力比/

5試驗原理

將管材試樣兩端密封并采用卡具與管材端部連接，利用液體介質(zhì)對試樣施加內(nèi)壓力的同時通過卡

具施加軸向載荷，使試樣在設(shè)定的軸向和環(huán)向應(yīng)力路徑或應(yīng)變路徑下發(fā)生變形，同步分析獲得變形區(qū)中

間點的軸向和環(huán)向應(yīng)力分量、應(yīng)變分量，繪制出雙向應(yīng)力-應(yīng)變曲線，試驗原理如圖1所示。試樣軸向

和環(huán)向應(yīng)力分量可由軸向載荷、液體壓力、變形區(qū)中間點A點的軸向和環(huán)向曲率半徑、變形區(qū)中間點

A點的壁厚計算；試樣的軸向和環(huán)向應(yīng)變分量可由DIC系統(tǒng)測量得到。通過實時計算的應(yīng)力分量或測

量的應(yīng)變分量作為反饋，調(diào)節(jié)液體壓力和軸向載荷使試樣按照設(shè)定的應(yīng)力路徑或應(yīng)變路徑加載。

6設(shè)備

雙向加載試驗所用設(shè)備應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。

7試樣

7.1試樣為一段圓形截面的管材。

7.2試樣長度由式（1）確定，見圖1a）。

=2,-c.+,-0..…………（1）

式中：???

L0推薦取為(2.0~3.0)D0，也可以協(xié)商確定L0，但不能小于2D0。

7.3試樣端部應(yīng)去除毛刺、打磨光滑，試樣端部內(nèi)側(cè)應(yīng)進(jìn)行倒角處理，并且制樣時保證試樣表面沒有

損傷（劃痕、裂紋等缺陷）。

7.4試樣端部應(yīng)與其軸線垂直，最大偏差不超過0.3°。

7.5試樣外表面應(yīng)清理干凈以噴涂散斑，具體噴涂方法及注意事項見附錄B。

7.6制樣過程中應(yīng)防止試樣產(chǎn)生變形。

3

T/CSTMXXXXX—202X

7.7對于不同種類（無縫管、焊管等）的試樣制備具體要求見附錄C。

a)受力分析示意圖b)應(yīng)力分析示意圖

標(biāo)引序號說明：

1——液體介質(zhì)輸入口；

2——塞頭；

3——管試樣；

4——坐標(biāo)系；

5——軸向載荷；

6——卡具；

7——液體介質(zhì)；

8——CCD鏡頭（屬于DIC系統(tǒng)）；

9——軸向；

10——徑向。

圖1管狀試樣雙向加載試驗原理

8試驗步驟

8.1試驗時應(yīng)記錄試驗溫度，試驗一般在10℃～35℃下進(jìn)行。

8.2沿環(huán)向等間隔測量出12個點的壁厚，取其平均值作為平均壁厚；沿環(huán)向等間隔測量4個點獲得管

材外徑平均值；測量工具的分辨力不低于0.01mm。

8.3對試驗所用卡具、塞頭、試驗裝置進(jìn)行必要的清洗、檢查，檢查壓力控制系統(tǒng)和軸向加載單元能

否正常運行和壓力管路是否存在漏液。

8.4根據(jù)8.2測量的壁厚分布確定變形區(qū)中間截面上壁厚平均值位置處并做標(biāo)記，便于采用DIC系統(tǒng)

測量應(yīng)變、曲率半徑等數(shù)據(jù)時定位到變形區(qū)中間點。對于焊管，其壁厚均勻性高，可選擇環(huán)向任意位置，

但應(yīng)避開焊縫及附近弧長15mm區(qū)域。

8.5將安裝有密封圈的塞頭從端部放入準(zhǔn)備好的試樣兩端實現(xiàn)密封，將卡具與試樣端部連接，然后將

卡具與試驗設(shè)備的軸向加載單元連接，連接時將8.4標(biāo)記的平均壁厚位置正對DIC系統(tǒng)的CCD鏡頭。

8.6通過軸向加載單元對試樣施加100N~300N的預(yù)加載荷以消除各連接環(huán)節(jié)的安裝間隙。

8.7通過壓力系統(tǒng)向試樣內(nèi)部預(yù)填充液體，排除試樣內(nèi)部的氣體，然后向試樣內(nèi)部充入0.1MPa~

0.2MPa的液體介質(zhì)。

4

T/CSTMXXXXX—202X

8.8啟動試驗設(shè)備，軸向加載單元施加拉伸或壓縮載荷，壓力系統(tǒng)向試樣內(nèi)部充入不同壓力的液體介

質(zhì)，DIC系統(tǒng)同步地測量應(yīng)變、曲率半徑、壁厚等。測量頻率一般不宜低于2幀/秒，對于應(yīng)變速率約

為0.0001s-1的試驗，測量頻率可為1幀/秒。

8.9與8.8同步，利用力傳感器采集軸向載荷大小，利用壓力傳感器采集液體壓力值，實時計算試樣

軸向和環(huán)向應(yīng)力分量、實時測量軸向和環(huán)向應(yīng)變，調(diào)整軸向載荷和液體介質(zhì)壓力，使試樣按照設(shè)定的應(yīng)

力路徑或應(yīng)變路徑加載。

8.10實驗過程中按照恒定時間間隔記錄并存儲應(yīng)力分量、應(yīng)變分量、軸向載荷、液體介質(zhì)壓力、曲率

半徑及實時壁厚數(shù)據(jù)。當(dāng)達(dá)到指定的應(yīng)力或應(yīng)變，或試樣破裂，或軸向壓縮失穩(wěn)，終止試驗。推薦的應(yīng)

變速率范圍為0.0001s-1~0.01s-1。

8.11準(zhǔn)備足夠多的試樣，每種實驗條件下保證有三組有效的測試結(jié)果。

9雙向應(yīng)力-應(yīng)變曲線的測定

9.1通則

根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)確定試樣雙向應(yīng)力狀態(tài)下環(huán)向和軸向的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。這些曲線用于確定試樣

材料的單位體積塑性功等值線（面），也即是屈服軌跡（面），具體參見附錄D。

9.2曲率半徑的確定

需要求解的曲率半徑為變形區(qū)中間點的軸向和環(huán)向曲率半徑。試樣變形時中間點附近區(qū)域外表面軸

向的輪廓為橢圓形，環(huán)向的輪廓為圓形。以變形區(qū)中間點（也即是8.4標(biāo)記點）為中心在DIC測量范圍

中選擇一個局部矩形區(qū)域進(jìn)行分析，如圖2所示。所選區(qū)域的長度l1建議取值為l1=(0.2~0.5)D0，寬

度l2建議取值為l2=(0.2~0.4)L0，也可以根據(jù)實際視窗大小作調(diào)整。在所選區(qū)域內(nèi)的軸向方向上均勻選

取若干個點（推薦至少選取5個點，點與點之間距離應(yīng)大于2mm），提取所選取點的坐標(biāo)信息，根據(jù)

橢圓方程采用最小二乘法擬合可確定變形區(qū)中間點的軸向曲率半徑；在所選區(qū)域內(nèi)的環(huán)向方向上均勻選

取若干個點（推薦至少選取5個點，點與點之間距離應(yīng)大于2mm），提取所選取點的坐標(biāo)信息，根據(jù)

圓的方程采用最小二乘法擬合可確定變形區(qū)中間點的環(huán)向曲率半徑。必要時，也可以協(xié)商采用其他擬合

方法或計算方法確定曲率半徑。

9.3應(yīng)變的確定

變形區(qū)中間點的外表面軸向和環(huán)向應(yīng)變分量（ss）可以由測量系統(tǒng)直接輸出，利用公式

z,DIC

（2）計算得到中性層上軸向和環(huán)向應(yīng)變分量：

s

D0exp()tA

ln

D0t0

……(2)

t

sln1A

zz

2zA

根據(jù)體積不變原理按公式（3）計算得到變形區(qū)中間點的厚向應(yīng)變(εt)：

……………（）

tz3

9.4壁厚的確定

按公式（4）計算變形區(qū)中間點的實時壁厚(tA)為：

……（）

tAt0exp(t)t0exp(z)4

5

T/CSTMXXXXX—202X

標(biāo)引序號說明：

1——軸向；

2——環(huán)向；

3——徑向。

圖2選擇分析區(qū)域用于計算軸向和環(huán)向曲率半徑

9.5應(yīng)力的確定

管材中性層上軸向和環(huán)向的應(yīng)力分量由公式（5）確定。

2

TpA2tA

z=

Dtt

AA……（5）

2tt2t

AAzAAAA

=pz

2zAtAtA2zAtA

9.6雙向應(yīng)力-應(yīng)變曲線的確定

根據(jù)公式（2）和公式（5）可以繪制出被測試材料的軸向和環(huán)向應(yīng)力-應(yīng)變曲線。圖3是6061-T4鋁

合金無縫擠壓管在不同雙向應(yīng)力狀態(tài)下得到的軸向和環(huán)向應(yīng)力-應(yīng)變曲線的例子，并與相同材料沿軸向

的單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行了比較。

a)σz:σθ=1:1線性應(yīng)力路徑加載b)σz:σθ=-1:2線性應(yīng)力路徑加載

圖36061-T4鋁合金無縫擠壓管雙向應(yīng)力-應(yīng)變曲線

6

T/CSTMXXXXX—202X

10試驗報告

10.1試驗報告格式可自行設(shè)計；

10.2試驗報告應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：

a）本標(biāo)準(zhǔn)編號；

b）試樣標(biāo)識；

c）試樣的壁厚、外徑、長度，材料牌號和狀態(tài)；

d）試驗機；

e）試驗溫度；

f）試驗所用卡具、塞頭的幾何信息；

g）加載方式及加載速度；

h）試驗的測量計算結(jié)果：包括軸向載荷、液體壓力、軸向和環(huán)向應(yīng)力分量、軸向和環(huán)向應(yīng)變分量、

雙向應(yīng)力-應(yīng)變曲線等；

i）試驗日期、試驗人員等。

10.3試驗報告還可包括下述內(nèi)容

a）試驗過程描述；

b）試樣制造記錄；

c）試驗后試樣整體外觀照片；

d）試驗中的其他說明。

7

T/CSTMXXXXX—202X

附錄A

（規(guī)范性）

試驗設(shè)備

A.1管狀試樣雙向加載試驗設(shè)備示意圖見圖A.1。

標(biāo)引序號說明：

1——軸向加載單元；

2——機身主體；

3——高壓系統(tǒng)；

4——控制系統(tǒng)；

5——DIC測量系統(tǒng)；

6——壓力測量模塊；

7——軸向載荷測量模塊；

8——數(shù)據(jù)采集模塊。

圖A.1試驗設(shè)備示意圖

A.2試驗設(shè)備應(yīng)具有向試樣內(nèi)部提供液體介質(zhì)的高壓系統(tǒng)和相應(yīng)的壓力控制系統(tǒng)。輸出的液體介質(zhì)壓力

平穩(wěn)，波動不宜超過±0.05Mpa，所提供的液體壓力p應(yīng)滿足式（A.1），其中軸向抗拉強度Rm按照GB/T

228.1測得：

2Rt

pm0…………（A.1）

D0

A.3試驗設(shè)備的軸向加載單元應(yīng)提供足夠大的軸向拉伸和壓縮載荷并具有可供伺服控制的接口。所提供

的軸向載荷T應(yīng)滿足式（A.2）：

………（）

TD0t0RmA.2

8

T/CSTMXXXXX—202X

A.4試驗設(shè)備應(yīng)配備一個試樣內(nèi)部液體壓力測量系統(tǒng)。從最大測量壓力值的10％起，測量誤差不大于

1％。

A.5軸向加載單元推薦采用精度等級為0.5級的電子萬能試驗機。也可自行設(shè)計滿足試驗要求的軸向加

載單元，需要配備精度等級0.5級的載荷傳感器。

A.6試驗設(shè)備應(yīng)具有集成控制系統(tǒng)和控制軟件，可以閉環(huán)控制軸向載荷和液體介質(zhì)壓力，以使試樣在設(shè)

定的應(yīng)力路徑或應(yīng)變路徑下變形。

A.7在試驗過程中，采用DIC系統(tǒng)測量試樣外表面的應(yīng)變和X、Y、Z坐標(biāo)時，應(yīng)確保連續(xù)實時測量且9.2

所規(guī)定的觀測區(qū)域始終在鏡頭視野范圍內(nèi)。

A.8設(shè)備應(yīng)具有排氣功能，以在試驗前排除試樣內(nèi)部的氣體，防止破裂時氣體瞬間釋放引起液體高速飛

濺。

A.9建議在鏡頭和燈具前放置一塊平板狀玻璃板，以防止試驗結(jié)束試樣發(fā)生破裂時液體飛濺對設(shè)備造成

損壞，以保護(hù)DIC測量系統(tǒng)。在確保不影響DIC系統(tǒng)的測量精度且強度足夠的前提下自行選擇玻璃板。

A.10試驗卡具和塞頭的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸應(yīng)滿足試驗原理和試驗條件，塞頭上安裝的密封圈依據(jù)試樣

內(nèi)徑自行選型，能夠?qū)崿F(xiàn)密封即可。

A.11試驗設(shè)備的其他要求，可按GB/T38719-2020的規(guī)定。

9

T/CSTMXXXXX—202X

附錄B

（規(guī)范性）

散斑噴涂方法

B.1概述

采用DIC測量系統(tǒng)測量試樣變形時的應(yīng)變和幾何形狀時，需要在試樣表面噴涂散斑，散斑的質(zhì)量

決定測量系統(tǒng)能否進(jìn)行準(zhǔn)確測量以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，因此本附錄對散斑噴涂做了相關(guān)規(guī)定。

B.2噴涂隨機散斑

B.2.1噴涂散斑的步驟如下：

——第1步，首先將試樣表面清理干凈，確保不會出現(xiàn)影響散斑噴涂和粘附的油污等；

——第2步，在待測試樣上噴涂一層薄薄的啞光白色底漆以減小試樣表面光澤的影響；

——第3步，待上一步白色底漆將要晾干時噴涂黑色散斑，如圖B.1所示為供參考的散斑圖案。

圖B.1參考散斑圖案

B.2.2對于噴涂用噴漆的品牌及規(guī)格不作規(guī)定，以噴涂效果和DIC測量系統(tǒng)觀測效果為準(zhǔn)。推薦使用

啞光自噴漆進(jìn)行噴涂。噴涂散斑后的試樣應(yīng)盡快進(jìn)行試驗測試，防止久置后試樣變形時散斑脫落。

注意：噴漆可能含有有毒溶劑，請遵守噴漆罐上的警告，不要吸入噴出的氣體，一定要在良好的通

風(fēng)條件下使用噴漆；避免噴漆接觸皮膚和眼睛；噴出的漆霧一般具有可燃性，因此，應(yīng)遠(yuǎn)離火源；在噴

漆之前檢查試件表面是否適合噴漆。

B.3散斑質(zhì)量要求

試樣表面的散斑質(zhì)量會對測量產(chǎn)生影響，因此，被測試樣表面所噴涂的散斑應(yīng)滿足以下要求：

a）為了獲得高對比度的隨機灰度分布圖像，試樣表面噴涂的散斑必須具有隨機特征，以保證參考

圖像中的像素區(qū)域和目標(biāo)圖像中對應(yīng)的像素區(qū)域相匹配；

b）所使用的油漆應(yīng)該有足夠的彈性和強度以免涂層開裂或脫落，散斑應(yīng)能夠隨著試件一起變形且

不會過早損壞；

c）試樣表面特征需要有良好的對比度，以保證圖像匹配精度；

d）散斑表面宜沒有面積較大的持續(xù)強光區(qū)域，例如大的斑點，圖B.2分別顯示了不合格的散斑和

合格的散斑。

10

T/CSTMXXXXX—202X

a）不合格的低對比度散斑b）干擾點過大的高對比度散斑c）較好的高對比度散斑

圖B.2散斑實例

11

T/CSTMXXXXX—202X

附錄C

（推薦性）

試樣制備要求及方法

為保證雙向加載試驗時能夠施加足夠的軸向拉伸載荷和滿足密封性要求，對試樣制備給出如下建

議：

C.1對于外表面光滑的無縫管和焊管，為了能夠通過卡具對管材試樣施加足夠的拉伸載荷，需要對

試樣夾持段外表面進(jìn)行粗糙化處理，以增大卡具和試樣間的摩擦。處理方式可以采用砂紙打磨或者滾花，

也可以采用其它實現(xiàn)增大摩擦效果的處理方法。

C.2對于焊管，特別是無填充焊絲的激光焊管，焊縫區(qū)域與鄰近母材間存在明顯壁厚差。建議對試

樣兩端安裝塞頭管段的內(nèi)部焊縫及附近區(qū)域母材打磨或切削處理，使焊縫區(qū)與鄰近母材間光滑過渡，以

實現(xiàn)良好的密封效果。

12

T/CSTMXXXXX—202X

附錄D

（資料性）

屈服軌跡的測量方法

D.1概述

本附錄規(guī)定了金屬管材屈服軌跡的測量方法。由雙向加載試驗得到的雙向應(yīng)力狀態(tài)下的屈服軌跡有

利于全面、定量評價金屬管材的塑性變形特征和確定符合金屬管材成形特點的屈服準(zhǔn)則，有利于提高金

屬管材成形過程中有限元計算的預(yù)測精度。

D.2塑性變形功的確定方法

圖D.1為金屬管材塑性變形功的測量方法。首先進(jìn)行沿管材軸向的單向拉伸實驗，以獲得的單軸真

p

實應(yīng)力-應(yīng)變曲線作為參考確定某一應(yīng)變ε0（也即是等效應(yīng)變）時的單位體積的塑性功W0。W0是由真實

應(yīng)力-真實塑性應(yīng)變曲線所圍成的面積確定，如圖D.1a）所示。然后，計算任意雙向應(yīng)力狀態(tài)下各應(yīng)力

分量的塑性功Wz和Wθ，如圖D.1b)所示。當(dāng)滿足公式（D.1）時表示塑性功相等。最后，將多組塑性功

相等的應(yīng)力點（σz,σθ）繪制在主應(yīng)力空間中形成塑性功等值線，也即表示材料的屈服軌跡。

pp

z

WWWdd……………（D.1）

0z0z0

a)單向應(yīng)力狀態(tài)b)雙向應(yīng)力狀態(tài)

圖D.1塑性功測定示意圖

D.3屈服軌跡

圖D.2是采用金屬管材恒定應(yīng)力比σz:σθ=-1:0、-4:1、-2:1、-4:3、-1:1、-3:4、-1:2、-1:4、0:1、1:4、

p

1:2、3:4、1:1、4:3、2:1、4:1和1:0的雙向加載試驗得到的不同等效應(yīng)變ε0時的屈服軌跡。對于σz:σθ=1:0，

采用的是標(biāo)準(zhǔn)單向拉伸試驗。

13

T/CSTMXXXXX—202X

圖D.2用雙向加載實驗測量6061-O鋁合金擠壓管屈服軌跡的案例

14

T/CSTMXXXXX—202X

附錄E

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

15

T/CSTMXXXXX—202X

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T38719-2020金屬材料管測定雙軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線的液壓脹形試驗方法

[2]ZL201510683896.2一種薄壁管雙向應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量裝置及方法

[3]HeZB,ZhangK,LinYL,YuanSJ.AnAccurateDeterminationMethodForConstitutiveModelof

AnisotropicTubularMaterialsWithDIC-basedControlledBi