本发明属于一种钢铁材料的热加工工艺，具体涉及一种获取平直板形模拟试样的方法。
背景技术：
1、板带退火工艺过程可以使板带材再结晶，消除加工硬化，是一种恢复塑性以得到预期的物理及物理-化学性能的热处理工艺。
2、为了更快速、高效地开发具有高性能的冷轧产品，普遍采用连续退火模拟试验机研究冷轧产品的组织性能与退火工艺关系。专利号为cn200510023266.9的专利“一种带钢连续退火工艺模拟装置”，可连续模拟带钢试样在连续退火炉内的加热，均热，缓冷，快冷，过时效的过程。然而，由于板带试样在高温下强度低，因此在加热，均热过程中试样的膨胀会使试样产生弯曲变形，针对这一现象，该发明没有明确提出有效防止板带试样变形的措施。
3、美国动态系统公司制造的热力模拟试验机可以选配不同的组件或单元完成特定的物理模拟实验，板带退火系统是其中之一。在应用该系统进行板带退火工艺模拟实验时，通过夹持试样两端的夹具对板带试样的两端施加一恒定拉力，以使板带试样因受到拉力的作用而保持平直。然而，由于该系统的结构特点，在使板带处于真空状态时，带动夹持板带试样夹具的主轴要受到大气压所作用对板带试样产生压应力的作用。这就要求在设定施加在板带试样上的力要足够大，要将大气压的作用力抵消。板带试样在退火过程中，需要对板带试样喷吹冷却介质以使板带试样得到冷却，这就会破坏板带试样所处的真空状态，使大气压对带动夹持板带试样夹具的主轴作用减弱，从而使板带试样所受的合力增大，且板带处于拉伸状态，容易导致板带试样产生拉伸变形。若设置施加在板带试样的两端的拉力过小，则板带试样又可能受热膨胀的作用发生弯曲变形。最终会影响到实验精度，降低实验效率。
4、为了避免上述方法的不足，还需开发出更为有效的防止板带试样变形的控制方法，以获得板形良好的板形试样，提高实验的准确性和效率。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种获取平直板形模拟试样的方法，包括以下步骤：
2、将板形模拟试样从室温状态加热到最高温度的加热过程划分为n区段，包括第一区段、第二区段…至第n区段；
3、将板形模拟试样，按照从第一区段、第二区段…至第n区段的顺序，每一区段分别依照对板形模拟试样进行加热、开启空气锤系统对板形试样施加拉应力、关闭空气锤系统对板形试样施加拉应力的模式，实现板形模拟试样的平直控制。
4、进一步地，所述板形模拟试样从室温状态加热到最高温度的加热过程划分为n区段采用如下公式：
5、（1）
6、其中：ts表示板形模拟试样被加热至明显膨胀状态的温度，tm表示板形模拟试样在退火工艺模拟过程中需要加热的最高温度，c为常数；
7、当tm≤ts时，n=3;
8、当tm>ts时，按照公式（1）计算n的取值，当n不为整数时，n=［n］+1。
9、进一步地，所述加热时间进行计算的过程如下：
10、加热过程中的加热速率，记为v，则加热过程的总时间，记为t总按照下述公式（2）进行计算：
11、（2）
12、令板形模拟试样发生弯曲的临界温度为tn时，对应的时间段为t1，则有：
13、（3）
14、从t1开始至t总为止，按照公式（1）中计算的区段数量n，理想情况：把这段加热时间t总-t1平均分成n份，每个区段的时间，记为t0则有：
15、（4）
16、实际情况下，板形模拟试样加热时间按照抛物线函数关系进行转化，实际加热过程区段时间，m=1，2，...，n，具体转化过程如下：
17、设：
18、（5）
19、最后一个t0，即t总的转化按照如下公式进行：
20、（6）
21、其中，a，b为抛物线函数的待定常数；
22、将公式（5），（6）联立得：
23、（7）
24、（8）
25、即每个分段时间t0，2t0，...，nt0按照抛物线函数进行转化，其中：m=1，2，...，n，转化后的时间为tz，其中常数a，b由公式（7）、（8）确定。
26、进一步地，所述空气锤系统对板形试样施加拉应力时间取值在1-3s之间。
27、进一步地，所述对空气锤系统对板形试样施加拉应力f采用如下公式进行计算；
28、（9）
29、其中：为空气锤作用的压强，为对应的横截面面积，为外界大气压，为板形试样所处环境压力，为作用于试验机主轴的横截面面积，为主轴与热力模拟试验机接触部分的摩擦力，。
30、进一步地，10n≤f≤30n。
31、一种获取平直板形模拟试样的装置，包括：
32、划分模块：用于将板形模拟试样从室温状态加热到最高温度的加热过程划分为n区段，包括第一区段、第二区段…至第n区段；
33、控制模块：用于将板形模拟试样，按照从第一区段、第二区段…至第n区段的顺序，每一区段分别依照加热、关闭加热、空气锤系统对板形试样施加拉应力的模式，实现板形模拟试样的平直控制。
34、一种可读存储介质，存储程序模块，所述程序模块在处理器中运行可 实现如任一项所述的方法。
35、本发明提供的一种获取平直板形模拟试样的方法，通过将板形试样在退火工艺过程中的加热过程进行分段，然后根据板形试样在加热过程中的膨胀特征把分成的各个区段的时间进行合理分配，最后通过开启、关闭一次热力模拟试验机的空气锤系统对板形试样施加拉应力以抵消板形试样的膨胀，从而可以较好地控制板形试样在退火实验过程中的板形平直，既可以提高实验精度，又可以提高实验成功率。本方法以在板带经过连续退火工艺模拟实验后，获得板形良好的板形试样，提高实验的准确性和效率。
1.一种获取平直板形模拟试样的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种获取平直板形模拟试样的方法，其特征在于：所述板形模拟试样从室温状态加热到最高温度的加热过程划分为n区段采用如下公式：
3.根据权利要求1所述的一种获取平直板形模拟试样的方法，其特征在于：所述加热过程的时间进行计算的过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种获取平直板形模拟试样的方法，其特征在于：所述空气锤系统对板形试样施加拉应力时间取值在1-3s之间。
5.根据权利要求1所述的一种获取平直板形模拟试样的方法，其特征在于：所述空气锤系统对板形试样施加拉应力f采用如下公式进行计算；
6.根据权利要求5所述的一种获取平直板形模拟试样的方法，其特征在于：10n≤f≤30n。
7.一种获取平直板形模拟试样的装置，其特征在于：包括：
8.一种可读存储介质，存储程序模块，其特征在于，所述程序模块在处理器中运行可实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
