(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210750248.4 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 高红俐　詹京松　黄心畏　单晓锋　 赏鸿斌　林志远　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 专利代理师 冷红梅 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种可用于判断循环塑性区的力-应变曲线 特征判断方法 (57)摘要 一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲线 特征判断方法， 运用循环塑性区应力应变迟滞回 线的特点， 对力 ‑应变曲线特征进行判断， 将力 ‑ 应变曲线抽象简化为两条直线， 根据两直线的关 系以及位置判断力 ‑应变曲线特征， 从而分离出 弹性区、 单调塑性区、 循环塑性区。 本发 明可用于 循环塑性区检测。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115408809 A 2022.11.29 CN 115408809 A 1.一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲线特征判断方法， 其特征在于， 所述方法包 括以下步骤： 步骤1： 统计应变小于屈服点阈值的数据点比例， 若比例大于预设值则判定为弹性区， 否则进入下一 步； 步骤2： 将所采集的力 ‑应变数据分组， 分为加载组与卸载组； 步骤3： 将卸载组与加载组的应变数据两两相减， 统计差值小于0的点对个数cnt， 并统 计差值平均值avrDif f； 步骤4： 分别对卸载组与加载组进行直线拟合， 得到斜率k1、 k2， 截距b1、 b2， 置信度r1、 r2； 步骤5： 判断cnt是否为0， avrDiff是否大于0.001， r1、 r2是否>0.98， 若以上条件都满 足， 则判定为循环塑性区， 否则进入下一 步； 步骤6： 判断(b1+b2)/2是否大于0.002， 若满足则判定为单调塑性区， 否则进入下一步 判定为弹性区。 2.如权利要求1所述的一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲线特征判断方法， 其特 征在于， 所述 步骤1中， 预设值 为80％， 以0.0 02的应变作为屈服 点。 3.如权利要求1或2所述的一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲线特征判断方法， 其特征在于， 所述步骤3中， 将卸载 组与加载 组的应变数据两两相减， 以卸载 组为基准， 遍历 卸载组中的每一对数据， 寻找加载组中力值相等的数据点对， 将卸 载组的应变值减去加载 组的应变值， 遍历完成后得到 差值小于 0的点对个数cnt， 差值平均值avrDif f。 4.如权利要求或1或2所述的一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲线特征判断算 法， 其特征在于， 所述步骤4中， 分别对卸载组与加载组进行直线拟合， 所使用的是RA NSAC直 线拟合算法。 在所采集的原始数据中， 加载组与卸载 组数据头尾相连， 只有在中间段呈现较 好的线性度， 并且数据中存在噪点， 使用RANSAC直线拟合算法可保证只选取中间段数进行 拟合并且剔除对拟合结果影响较大的噪点， 使得直线拟合结果满足 实际情况。 5.如权利要求1或2所述的一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲线特征判断算法， 其特征在于， 所述步骤5中， 对差值小于0的点对个数cnt、 差值平均值avrDiff、 斜率k1、 k2， 截距b1、 b2， 置信 度r1、 r2进行判断， 判断cnt是否为0， avrDiff是否 大于0.001用于分辨卸载 组所拟合的直线 是否在加载 组拟合直线的上方并高出一定距离， 判断r1、 r2是否>0.98用于 分辨数据是否有足够的线性度， 只有 线性度足够才可判定为循环塑性区。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115408809 A 2一种可用于判断循环 塑性区的力 ‑应变曲线特征判断方 法 技术领域 [0001]本发明属于金属疲劳试验领域， 提供了一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲 线特征判断方法， 适用于Q&P钢疲劳试验过程中的裂纹尖端循环塑性区、 单调塑性区、 弹性 区的分离 。 背景技术 [0002]疲劳裂纹尖端存在塑性变形， 产生塑性变形的区域称为塑性区， 其他区域称为弹 性区， 塑性区内部可进一步划分为循环塑性区与单调塑性区， 循环塑性区被单调塑性区所 包裹， 循环塑性区内部包含丰富的信息， 对研究裂纹扩展特性具有重大意义。 然而循环塑性 区十分微小， 现有检测方法均依赖于昂贵的设备， 且操作繁琐， 本发明则运用循环塑性区应 力应变迟滞回线的特点， 对力 ‑应变曲线特 征进行判断， 从而分离出循环塑性区。 发明内容 [0003]为了克服已有技术的不足， 本发明提供了一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变 曲线特征判断方法， 可根据力 ‑应变曲线特 征有效判断其所属的区域。 [0004]本发明解决其 技术问题所采用的技 术方案是： [0005]一种可用于判断循环塑性区的力 ‑应变曲线特征判断方法， 所述方法包括以下步 骤： [0006]步骤1： 统计应变小于屈服点阈值的数据点比例， 若比例大于预设值则判定为弹性 区， 否则进入下一 步； [0007]步骤2： 将所采集的力 ‑应变数据分组， 分为加载组与卸载组； [0008]步骤3： 将卸载组与加载组的应变数据两两相减， 统计差值小于0的点对个数cnt， 并统计差值平均值avrDif f； [0009]步骤4： 分别对卸载组与加载组进行直线拟 合， 得到斜率k1、 k2， 截距b1、 b2， 置信度 r1、 r2； [0010]步骤5： 判断cnt是否为0， avrDiff是否大于0.001， r1、 r2是否>0.98， 若以上条件都 满足， 则判定为循环塑性区， 否则进入下一 步； [0011]步骤6： 判断(b1+b2)/2是否大于0.002， 若满足则判定为单调塑性区， 否则进入下 一步判定为弹性区。 [0012]进一步， 所述步骤1中， 预设值为80％， 以0.002的应变作为屈服点。 若所采集数据 中小于0.002的点数占大部分， 则认为该位置仍未产生塑性变形， 判定为弹性区。 [0013]进一步， 所述步骤3中， 将卸载组与加载组的应变数据两两相减， 以卸载组为基准， 遍历卸载组中的每一对数据， 寻找加载组中力值相等的数据点对， 将卸载组的应变值减去 加载组的应 变值， 遍历完成后得到 差值小于 0的点对个数cnt， 差值平均值avrDif f。 [0014]再进一步， 所述步骤4中， 分别对卸载组与加载组进行直线拟合， 所使用的是 RANSAC直线拟合算法。 在所采集的原始数据中， 加载 组与卸载 组数据头尾相连， 只有在中间说　明　书 1/3 页 3 CN 115408809 A 3