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连续球压痕试验作为一种简便易行的无损试验方法,被用来评价在役设备金属材料的力学性能,具有广泛的应用前景。但是目前尚未有研究者提出如何用压痕试验评价金属材料塑性。本文根据材料损伤积累理论,提出连续球压痕试验中材料失效的判据,并在此基础上计算钢材的断面收缩率来评价材料塑性。本文中对两种常见管道和容器用钢进行连续球压痕试验,并用本文提出的方法计算其断面收缩率。本文主要研究成果如下:(1)提出连续球压痕试验中的失效判据。本文提出了连续球压痕试验失效判据,所得结果与其他研究者基本一致。(2)提出连续球压痕试验评价钢材塑性的方法。通过本文中提出的失效判据获得材料失效时的压痕深度,在此基础上计算材料的表征应变。最终通过计算得到材料的断面收缩率。(3)对试验误差进行了分析。通过连续球压痕试验获得的断面收缩率明显高于单轴拉伸试验。本文对其原因进行了分析,考虑到“堆积”和“沉陷”现象、晶粒尺寸效应和ASME局部应变限制准则的影响。(4)讨论了影响“堆积”和“沉陷”现象的因素。本文研究发现不能采用Mathews和Hill提出的关系来修正连续球压痕试验中堆积高度带来的影响。为了减少“堆积”和“沉陷”现象的影响,可尽量采用较大的压头。