CN103091167B - 一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法 - Google Patents

Abstract

一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法，按照国标GB/T228-2002中金属管试样的尺寸加工管试样，并以设定的速度进行拉伸试验。拉伸过程中管试样外径和轴向标距的变化分别通过横向引伸计和纵向引伸计精确获得。对所获管试样外径和轴向标距进行修正，代入收缩应变比的计算公式即可获得变化的收缩应变比。通过该方法能够有效提高钛合金管材收缩应变比测量的精确度。在整个变形过程中，钛合金管材的收缩应变比呈减小趋势，在管试样变形初始阶段，收缩应变比的下降趋势明显，在随后的变形中收缩应变比的下降趋势逐渐减小，在后面的变形中收缩应变比下降的趋势逐渐趋于稳定。

Description

一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法

技术领域

本发明属于金属塑性成形加工领域，用于钛合金管材塑性成形加工时的主要性能检测，具体涉及一种钛合金管材收缩应变比变化的测量方法。

背景技术

在航空、航天、能源等高技术领域，钛合金弯管件是必不可少且广泛使用的一类零部件。收缩应变比是衡量钛合金管材变形性能的重要指标之一，其大小通常是以单向拉伸时试样的宽度方向应变和厚度方向应变的比值来表示，收缩应变比可表示为CSR。在现有的研究中，主要是根据航空标准SAE AS4076获得钛合金管材收缩应变比。该方法是在钛合金管试样拉伸变形至轴向标距的3.75%的工程应变水平时，测量其轴向标距和外径，从而计算出收缩应变比。采用这种方法获得的钛合金管材收缩应变比仅仅是一个定值。然而，钛合金管材在实际弯曲成形过程中，随着变形的进行，收缩应变比的值是不断发生变化的。如果采用不变的收缩应变比来分析钛合金管材的弯曲变形，必然会给分析结果带来一定的误差。

本发明通过公式对钛合金管试样在变形中的弹性应变进行修正，能够连续准确获得钛合金管材在每一变形量下的收缩应变比，从而获得钛合金管材在变形过程中收缩应变比的变化。

发明内容

为克服现有技术中存在的只能获得钛合金管材不变的收缩应变比的不足，本发明提出了一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法。

本发明的具体步骤如下：

步骤一，制作管试样。

在所述管试样上确定两个标距点。在确定所述两个标距点时，以管试样长度方向的中心为基准，向该中心两侧各取25mm，分别作为标距点A和标距点B。标距点A和标距点B之间为管试样的标距，长度为L₀。在管试样两端内孔中装入支撑用的管塞。

所述管塞位于管试样内一端的端面为圆弧面。位于管试样两端的管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂不小于管试样外径值的四分之一。

步骤二，装夹管试样。装夹管试样时，使管试样的中心线与万能拉伸试验机的夹头的中心线重合。装夹好管试样后，固定横向引伸计和纵向引伸计。横行引伸计的刀口与管试样标距的中心重合；纵向引伸计上的两个刀口分别与管试样标距两端的标距点A和标距点B重合。

步骤三，拉伸试验。拉伸过程采用位移控制方式，并通过横向引伸计和纵向引伸计分别获得管试样的外径变化和轴向标距变化参数。单向拉伸试验中，拉伸速度为2mm/min～4mm/min。

步骤四，修正管试样的外径。在修正管试样的外径中，根据确定的管试样在弹性阶段周向应变管试样在弹性阶段轴向应变管材的泊松比ν和卸载后管试样外径的弹性变形D_el，通过式（5）修正管试样的外径；

所述的 ${\mathrm{\ϵ}}_c^e=\frac{D_{\mathrm{el}}}{D_0}---\left(1\right)$

在式（1）中，D_el为管试样弹性变形；D₀为管试样的初始外径。

所述的 ${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(2\right)$

在公式（2）中，σ为管试样在弹性阶段的名义应力；E是弹性模量。

所述的 $\mathrm{\ν}=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_c^e}{{\mathrm{\ϵ}}_a^e}=\frac{D_{\mathrm{el}}/D_0}{\mathrm{\σ}/E}---\left(3\right)$

在式（3）中，D_el为管试样外径弹性变形；

所述的 $D_{\mathrm{el}}=D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(4\right)$

通过式（5）修正管试样的外径。

$D_1=D_{\mathrm{tot}}+D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(5\right)$

在式（5）中，D₁为经弹性修正后管试样的外径；D_tot为管试样在变形中的外径，通过横向引伸计获得。

步骤五，修正管试样的轴向标距。在修正管试样的轴向标距时，根据确定的管试样在弹性阶段轴向应变管试样轴向弹性变形L_el，通过式（8）得到修正后管试样的轴向标距；

所述的 ${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{L_{\mathrm{el}}}{L_0}---\left(6\right)$

在式（6）中，L₀为管试样的初始轴向标距；L_el为管试样轴向弹性变形。

所述的 $L_{\mathrm{el}}=L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(7\right)$

通过式（8）得到修正后管试样的轴向标距

$L_1=L_{\mathrm{tot}}-L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(8\right)$

在公式（8）中，L₁为经弹性修正后的管试样轴向标距；L_tot为管试样在变形中的轴向标距，通过纵向引伸计获得。

步骤六，确定管试样的收缩应变比。通过公式（9）

$\mathrm{CSR}=-\frac{\ln (D_1/D_0)}{\ln (D_1{L}_1/D_0{L}_0)}---\left(9\right)$

确定管试样的收缩应变比CSR。

本发明按照国标GB/T228-2002中金属管试样的尺寸加工管试样，在管试样两端配有管塞。在拉伸试验机上依据设定的拉伸速度进行拉伸试验。拉伸过程中管试样外径和轴向标距的变化分别通过横向引伸计和纵向引伸计精确获得。对所获管试样外径和轴向标距进行修正，代入收缩应变比的计算公式，即可获得变化的收缩应变比。通过该方法可有效提高钛合金管材收缩应变比测量的精确度。

本发明对管试样在单向拉伸过程中利用横向引伸计和纵向引伸计分别精确测得外径和轴向标距值，并进行弹性修正，通过公式能够准确获得钛合金管材在拉伸过程中每一变形量下的收缩应变比。对规格为6×0.5（外径×壁厚）、8×0.6（外径×壁厚）、12×0.9（外径×壁厚）TA18高强钛合金管进行获得变化的收缩应变比的实施例，结果分别如图2、如图3、如图4所示。可以看出：在整个变形过程中，钛合金管材的收缩应变比呈减小趋势，在管试样变形初始阶段，收缩应变比的下降趋势明显，在随后的变形中收缩应变比的下降趋势逐渐减小，在后面的变形中收缩应变比下降的趋势逐渐趋于稳定。

附图说明

图1是为管段试样和管塞的剖面图；

图2是为实施例一中外径×壁厚=6×0.5的TA18高强钛合金管材收缩应变比随应变增加的变化示意图。

图3是为实施例二中外径×壁厚=8×0.6的TA18高强钛合金管材收缩应变比随应变增加的变化示意图。

图4是为实施例三中外径×壁厚=12×0.9的TA18高强钛合金管材收缩应变比随应变增加的变化示意图。

图5是本发明的流程图。

图中：t.试样壁厚；L.试样长度；L₂.管塞圆弧面顶端至最接近的标距点的距离；L₀.试样标距；D₀.试样外径。

具体实施方式

实施例一

本实施例是一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法，具体步骤如下：

步骤一，制作管试样。按照GB/T228-2002的带塞棒管材拉伸标准取样。管试样的长度为130mm，壁厚为0.5mm，外径为6mm，内径为5mm。管试样如图1所示。

在所述管试样上确定两个标距点。在确定所述两个标距点时，以管试样长度方向的中心为基准，向该中心两侧各取25mm，分别作为标距点A和标距点B，并将所述标距点A和标距点B用画线标记。标距点A和标距点B之间为管试样的标距，长度为L₀。本实施例中，L₀＝50mm。

在管试样两端内孔中装入45＃钢制作的管塞，用于当万能拉伸试验机的夹头夹持管试样是防止管试样变形，所述管塞的外径与管试样的内径相同；该管塞位于管试样内一端的端面为圆弧面。两端管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂应不小于管试样外径值的四分之一，本实施例中，两端管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂均为10mm；管塞的长度为30mm。

步骤二，装夹管试样。装夹管试样时，使管试样的中心线与万能拉伸试验机的夹头的中心线重合。装夹好管试样后，固定横向引伸计和纵向引伸计。横行引伸计的刀口与管试样标距的中心重合；纵向引伸计上的两个刀口分别与管试样标距两端的标距点A和标距点B重合。横向引伸计和纵向引伸计与管试样的固定均采用橡皮筋固定。横向引伸计和纵向引伸计均采用现有技术。

步骤三，拉伸试验。通过200KN立式液压拉伸试验机，采用常规方法按照标准规定对管试样进行单向拉伸试验。试验在室温下进行。拉伸过程采用位移控制方式，并通过横向引伸计和纵向引伸计分别获得管试样的外径变化和轴向标距变化参数。单向拉伸试验中，拉伸速度为2mm/min～4mm/min，本实施例中，拉伸速度为2mm/min。所述的管试样的外径变化参数是指拉伸试验中横向引伸计记录的管试样变化；所述的管试样的轴向标距变化参数是指拉伸试验中纵向引伸计记录的管试样标距的变化。

步骤四，修正管试样的外径。在修正管试样的外径中，须确定管试样在弹性阶段周向应变管试样在弹性阶段轴向应变管材的泊松比ν和卸载后管试样外径的弹性变形D_el。具体是：

通过式（1）确定管试样在弹性阶段周向应变

${\mathrm{\ϵ}}_c^e=\frac{D_{\mathrm{el}}}{D_0}---\left(1\right)$

在式（1）中，D_el为管试样弹性变形；D₀为管试样的初始外径；

通过式（2）确定管试样在弹性阶段轴向应变

${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(2\right)$

在公式（2）中，σ为管试样在弹性阶段的名义应力；E是弹性模量；

通过式（3）确定管材的泊松比ν

$\mathrm{\ν}=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_c^e}{{\mathrm{\ϵ}}_a^e}=\frac{D_{\mathrm{el}}/D_0}{\mathrm{\σ}/E}---\left(3\right)$

在式（3）中，D_el为管试样外径弹性变形；

通过式（4）确定卸载后管试样外径的弹性变形D_el

$D_{\mathrm{el}}=D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(4\right)$

根据确定的管试样在弹性阶段周向应变管试样在弹性阶段轴向应变管材的泊松比ν和卸载后管试样外径的弹性变形D_el，通过式（5）修正管试样的外径。

$D_1=D_{\mathrm{tot}}+D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(5\right)$

在式（5）中，D₁为经弹性修正后管试样的外径；D_tot为管试样在变形中的外径。

本实施例中，泊松比ν=0.3；管试样的初始外径D₀=6mm；管试样的名义应力σ=800Mpa；弹性模量E=103040Mpa。

步骤五，修正管试样的轴向标距。在修正管试样的轴向标距时，须先确定管试样在弹性阶段轴向应变

根据式（6）确定管试样在弹性阶段轴向应变

${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{L_{\mathrm{el}}}{L_0}---\left(6\right)$

在式（6）中，L₀为管试样的初始轴向标距；L_el为管试样轴向弹性变形，所述L_el

通过式（7）得到；

$L_{\mathrm{el}}=L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(7\right)$

根据确定管试样在弹性阶段轴向应变通过式（8）得到修正后管试样的轴向标距：

$L_1=L_{\mathrm{tot}}-L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(8\right)$

在公式（8）中，L₁为经弹性修正后的管试样轴向标距；L_tot为管试样在变形中的轴向标距，通过纵向引伸计获得。

本实施例中，管试样的初始标距L₀=50mm；管试样的名义应力σ=800Mpa；弹性模量E=103040Mpa。

步骤六，确定管试样的收缩应变比。通过公式（9）确定管试样的收缩应变比CSR。

$\mathrm{CSR}=-\frac{\ln (D_1/D_0)}{\ln (D_1{L}_1/D_0{L}_0)}---\left(9\right)$

把修正后的管试样外径和轴向标距值代入公式（9），即可获得管试样在拉伸过程中变化的收缩应变比，结果如图2所示。在整个过程中，收缩应变比呈减小趋势，在管试样变形初始阶段，收缩应变比的下降趋势明显，在随后的变形中收缩应变比的下降趋势逐渐减小，在后面的变形中收缩应变比下降的趋势逐渐趋于稳定。

实施例二

本实施例是一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法，具体步骤如下：

步骤一，制作管试样。按照GB/T228-2002的带塞棒管材拉伸标准取样。管试样的长度为154mm，壁厚为0.6mm，外径为8mm，内径为6.8mm。管试样如图1所示。

在所述管试样上确定两个标距点。在确定所述两个标距点时，以管试样长度方向的中心为基准，向该中心两侧各取25mm，分别作为标距点A和标距点B，并将所述标距点A和标距点B用画线标记。标距点A和标距点B之间为管试样的标距，长度为L₀。本实施例中，L₀＝50mm。

在管试样两端内孔中装入45＃钢制作的管塞，用于当万能拉伸试验机的夹头夹持管试样是防止管试样变形，所述管塞的外径与管试样的内径相同；该管塞位于管试样内一端的端面为圆弧面。两端管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂应不小于管试样外径值的四分之一，本实施例中，两端管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂均为12mm；管塞的长度为40mm。

步骤二，装夹管试样。装夹管试样时，使管试样的中心线与万能拉伸试验机的夹头的中心线重合。装夹好管试样后，固定横向引伸计和纵向引伸计。横行引伸计的刀口与管试样标距的中心重合；纵向引伸计上的两个刀口分别与管试样标距两端的标距点A和标距点B重合。横向引伸计和纵向引伸计与管试样的固定均采用橡皮筋固定。横向引伸计和纵向引伸计均采用现有技术。

步骤三，拉伸试验。通过200KN立式液压拉伸试验机，采用常规方法按照标准规定对管试样进行单向拉伸试验。试验在室温下进行。拉伸过程采用位移控制方式，并通过横向引伸计和纵向引伸计分别获得管试样的外径变化和轴向标距变化参数。单向拉伸试验中，拉伸速度为2mm/min～4mm/min，本实施例中，拉伸速度为3mm/min。所述的管试样的外径变化参数是指拉伸试验中横向引伸计记录的管试样变化；所述的管试样的轴向标距变化参数是指拉伸试验中纵向引伸计记录的管试样标距的变化。

步骤四，修正管试样的外径。通过式（1）对得到的管试样的外径进行修正。

$D_1=D_{\mathrm{tot}}+D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(1\right)$

在式（1）中，D₁为经弹性修正后管试样的外径值；D_tot为管试样在变形中的外径值；泊松比ν=0.2；管试样的初始外径D₀=8mm；管试样的名义应力σ=750Mpa；弹性模量E=100011Mpa。

步骤五，修正管试样的轴向标距。通过式（2）对得到的管试样的轴向标距进行修正。

$L_1=L_{\mathrm{tot}}-L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(2\right)$

在式(2)中，L₁为经弹性修正后的管试样轴向标距；L_tot为管试样在变形中的轴向标距；管试样的初始标距L₀=50mm；管试样的名义应力σ=750Mpa；弹性模量E=100011Mpa。

步骤六，确定管试样的收缩应变比。通过公式（3）确定管试样的收缩应变比CSR。

$\mathrm{CSR}=-\frac{\ln (D_1/D_0)}{\ln (D_1{L}_1/D_0{L}_0)}---\left(3\right)$

把修正后的管试样外径和轴向标距值代入公式（3）进行求解，即可获得管试样在拉伸过程中变化的收缩应变比，结果如图3所示。可以看出，在整个过程中，收缩应变比呈减小趋势，在管试样变形初始阶段，收缩应变比的下降趋势明显，在随后的变形中收缩应变比的下降趋势逐渐减小，在后面的变形中收缩应变比下降的趋势逐渐趋于稳定。

实施例三

本实施例是一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法，具体步骤如下：

步骤一，制作管试样。按照GB/T228-2002的带塞棒管材拉伸标准取样。管试样的长度为180mm，壁厚为0.9mm，外径为12mm，内径为10.2mm。管试样如图1所示。

在所述管试样上确定两个标距点。在确定所述两个标距点时，以管试样长度方向的中心为基准，向该中心两侧各取25mm，分别作为标距点A和标距点B，并将所述标距点A和标距点B用画线标记。标距点A和标距点B之间为管试样的标距，长度为L₀。本实施例中，L₀＝50mm。

在管试样两端内孔中装入45＃钢制作的管塞，用于当万能拉伸试验机的夹头夹持管试样是防止管试样变形，所述管塞的外径与管试样的内径相同；该管塞位于管试样内一端的端面为圆弧面。两端管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂应不小于管试样外径值的四分之一，本实施例中，两端管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂均为15mm；管塞的长度为50mm。

步骤二，装夹管试样。装夹管试样时，使管试样的中心线与万能拉伸试验机的夹头的中心线重合。装夹好管试样后，固定横向引伸计和纵向引伸计。横行引伸计的刀口与管试样标距的中心重合；纵向引伸计上的两个刀口分别与管试样标距两端的标距点A和标距点B重合。横向引伸计和纵向引伸计与管试样的固定均采用橡皮筋固定。横向引伸计和纵向引伸计均采用现有技术。

步骤三，拉伸试验。通过200KN立式液压拉伸试验机，采用常规方法按照标准规定对管试样进行单向拉伸试验。试验在室温下进行。拉伸过程采用位移控制方式，并通过横向引伸计和纵向引伸计分别获得管试样的外径变化和轴向标距变化参数。单向拉伸试验中，拉伸速度为2mm/min～4mm/min，本实施例中，拉伸速度为4mm/min。所述的管试样的外径变化参数是指拉伸试验中横向引伸计记录的管试样变化；所述的管试样的轴向标距变化参数是指拉伸试验中纵向引伸计记录的管试样标距的变化。

步骤四，修正管试样的外径。在修正管试样的外径中，须确定管试样在弹性阶段周向应变管试样在弹性阶段轴向应变管材的泊松比ν和卸载后管试样外径的弹性变形D_el。具体是：

通过式（1）确定管试样在弹性阶段周向应变

${\mathrm{\ϵ}}_c^e=\frac{D_{\mathrm{el}}}{D_0}---\left(1\right)$

在式（1）中，D_el为管试样弹性变形；D₀为管试样的初始外径；

通过式（2）确定管试样在弹性阶段轴向应变

${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(2\right)$

在公式（2）中，σ为管试样在弹性阶段的名义应力；E是弹性模量；

通过式（3）确定管材的泊松比ν

$\mathrm{\ν}=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_c^e}{{\mathrm{\ϵ}}_a^e}=\frac{D_{\mathrm{el}}/D_0}{\mathrm{\σ}/E}---\left(3\right)$

在式（3）中，D_el为管试样外径弹性变形；

通过式（4）确定卸载后管试样外径的弹性变形D_el

$D_{\mathrm{el}}=D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(4\right)$

根据确定的管试样在弹性阶段周向应变管试样在弹性阶段轴向应变管材的泊松比ν和卸载后管试样外径的弹性变形D_el，通过式（5）修正管试样的外径。

$D_1=D_{\mathrm{tot}}+D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(5\right)$

在式（5）中，D₁为经弹性修正后管试样的外径；D_tot为管试样在变形中的外径。

本实施例中，泊松比ν=0.3；管试样的初始外径D₀=12mm；管试样的名义应力σ=818Mpa；弹性模量E=101080Mpa。

步骤五，修正管试样的轴向标距。在修正管试样的轴向标距时，须先确定管试样在弹性阶段轴向应变

根据式（6）确定管试样在弹性阶段轴向应变

${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{L_{\mathrm{el}}}{L_0}---\left(6\right)$

在式（6）中，L₀为管试样的初始轴向标距；L_el为管试样轴向弹性变形，所述L_el通过式（7）得到；

$L_{\mathrm{el}}=L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(7\right)$

根据确定管试样在弹性阶段轴向应变通过式（8）得到修正后管试样的轴向标距：

$L_1=L_{\mathrm{tot}}-L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(8\right)$

在公式（8）中，L₁为经弹性修正后的管试样轴向标距；L_tot为管试样在变形中的轴向标距，通过纵向引伸计获得。

本实施例中，管试样的初始标距L₀=50mm；管试样的名义应力σ=818Mpa；弹性模量E=101080Mpa。

步骤六，确定管试样的收缩应变比。通过公式（9）确定管试样的收缩应变比CSR。

$\mathrm{CSR}=-\frac{\ln (D_1/D_0)}{\ln (D_1{L}_1/D_0{L}_0)}---\left(9\right)$

把修正后的管试样外径和轴向标距值代入公式（9），即可获得管试样在拉伸过程中变化的收缩应变比，结果如图4所示。在整个过程中，收缩应变比呈减小趋势，在管试样变形初始阶段，收缩应变比的下降趋势明显，在随后的变形中收缩应变比的下降趋势逐渐减小，在后面的变形中收缩应变比下降的趋势逐渐趋于稳定。

Claims (3)

1.一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法，在制作管试样时，在管试样两端内孔中装入支撑用的管塞，防止试样夹扁，在电子万能试验机上安装纵向引伸计和横向引伸计，用于分别测量标距的长度和直径方向的变形；其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，制作管试样；

在所述管试样上确定两个标距点；在确定所述两个标距点时，以管试样长度方向的中心为基准，向该中心两侧各取25mm，分别作为标距点A和标距点B；标距点A和标距点B之间为管试样的标距，长度为L₀；

步骤二，装夹管试样；装夹管试样时，使管试样的中心线与万能拉伸试验机的夹头的中心线重合；装夹好管试样后，固定横向引伸计和纵向引伸计；

步骤三，拉伸试验；拉伸过程采用位移控制方式，并通过横向引伸计和纵向引伸计分别获得管试样的外径变化和轴向标距变化参数；单向拉伸试验中，拉伸速度为2mm/min～4mm/min；

步骤四，修正管试样的外径；在修正管试样的外径中，根据确定的管试样在弹性阶段周向应变管试样在弹性阶段轴向应变管材的泊松比ν和卸载后管试样外径的弹性变形D_el，通过式(5)修正管试样的外径；

所述的 ${\mathrm{\ϵ}}_c^e=\frac{D_{\mathrm{el}}}{D_0}---\left(1\right)$

在式(1)中，D_el为卸载后管试样外径的弹性变形；D₀为管试样的初始外径；

所述的 ${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(2\right)$

在公式(2)中，σ为管试样在弹性阶段的名义应力；E是弹性模量；

所述的 $\mathrm{\ν}=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_c^e}{{\mathrm{\ϵ}}_a^e}=\frac{D_{\mathrm{el}}/D_0}{\mathrm{\σ}/E}---\left(3\right)$

在式(3)中，D_el为卸载后管试样外径的弹性变形；

所述的 $D_{\mathrm{el}}=D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(4\right)$

通过式(5)修正管试样的外径；

$D_1=D_{\mathrm{tot}}+D_0\mathrm{\ν}\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(5\right)$

在式(5)中，D₁为经弹性修正后管试样的外径；D_tot为管试样在变形中的外径，通过横向引伸计获得；

步骤五，修正管试样的轴向标距；在修正管试样的轴向标距时，根据确定的管试样在弹性阶段轴向应变管试样轴向弹性变形L_el，通过式(8)得到修正后管试样的轴向标距；

所述的 ${\mathrm{\ϵ}}_a^e=\frac{L_{\mathrm{el}}}{L_0}---\left(6\right)$

在式(6)中，L₀为管试样的初始轴向标距；L_el为管试样轴向弹性变形；

所述的 $L_{\mathrm{el}}=L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(7\right)$

通过式(8)得到修正后管试样的轴向标距

$L_1=L_{\mathrm{tot}}-L_0\frac{\mathrm{\σ}}{E}---\left(8\right)$

在公式(8)中，L₁为经弹性修正后的管试样轴向标距；L_tot为管试样在变形中的轴向标距，通过纵向引伸计获得；

步骤六，确定管试样的收缩应变比；通过公式(9)

$\mathrm{CSR}=-\frac{\ln (D_1/D_0)}{\ln (D_1/L_1/D_0{L}_0)}---\left(9\right)$

确定管试样的收缩应变比CSR。

2.如权利要求1所述一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法，其特征在于，所述管塞位于管试样内一端的端面为圆弧面；位于管试样两端的管塞的圆弧面顶端处距标距点A和标距点B的距离L₂不小于管试样外径值的四分之一。

3.如权利要求1所述一种连续测定钛合金管材收缩应变比变化的方法，其特征在于，在固定横向引伸计和纵向引伸计时，横行引伸计的刀口与管试样标距的中心重合；纵向引伸计上的两个刀口分别与管试样标距两端的标距点A和标距点B重合。