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深度解读丨金属板材塑性应变比(r值)的测定方

与前文中所述的n值类似,塑性应变比即r值,也是评价金属板材深冲性能的最重要参数。今天程诚小编继续带大家一起了解下金属板材塑性应变比的奥义。 将板条试样在拉伸试验机上,..

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深度解读丨金属板材塑性应变比(r值)的测定方

发布时间:2021-11-12 热度:

  与前文中所述的n值类似,塑性应变比即r值,也是评价金属板材深冲性能的最重要参数。今天程诚小编继续带大家一起了解下金属板材塑性应变比的奥义。
 
金属板检测
 
  将板条试样在拉伸试验机上,使之产生20%的拉伸变形,这时的板宽方向真实应变与板厚方向真实应变的比值,就称之为塑性应变比,又称Lankford值或r值。它反映金属薄板在某平面内承受拉力或压力时,抵抗变薄或变厚的能力。在金属材料尤其是金属板材实际应用中,应变硬化指数(n值)是一个很重要的参数,他可以用下述公式表示:
 
金属板检测
 
  式中:εa——厚度方向真实塑性应变
  εb——宽度方向真实塑性应变
  而由于在拉伸过程中,长度的变形量比厚度的变形量测量更容易、更精确,因此在塑性变形伸长量不超过最大力对应的塑性伸长量Ag的范围内,由体积不变原理得到下式,用于计算塑性应变比r值:
 
金属板检测
 
  式中b为横向引伸计瞬时试样宽度,b0为试样原始宽度,L0为原始标距,L为引伸计瞬时长度;
  下面我们一起了解一下塑性应变比的具体测试方法:
  一、原理
  对试样进行拉伸试验,测试指定塑性应变水平下长度和宽度变化,计算塑性应变比r值。试样相对于轧制方向的取样方向以及测试r值的塑性(工程)应变水平由相关产品标准规定。作为准则,应变水平应该超过屈服延伸阶段,并低于最大力时的塑性(工程)应变量。
  二、试验设备
  试验应使用精度至少满足1级精度的拉伸试验机(电子万能试验机),另外需要最好是优于1级的纵向和横向引伸计来测量应变,另外需要准备尺寸测量工具(游标卡尺及千分尺或测厚仪)来测量试样的平行段的宽度和厚度
  三、试样要求
  除非另有规定,试样需采用符合GB/T228.1标准中的试样类型,板状试样厚度应为原始板材厚度,另外试样表面不得有划伤、磕碰等机械损伤。
  四、试验程序
  1、环境调节:实验室环境最好保持在23±5℃范围内;
  2、测量试样尺寸
  3、将试样装夹到试验机上,并保证轴向对正;
  4、对试样进行拉伸测试,同步记录测试曲线以及原始数据;拉伸速率不得超过平行段应变速率0.008/s;
  5、如果试样出现下图所示的横向变形,则测试无效。
 
金属板检测
 
  6、数据处理
  宽度方向真实塑性应变εb:
 
金属板
 
  厚度方向真实塑性应变εa的计算:
  首先由体积不变原理得:
 
金属板检测

 
  所以:
 
金属板检测
 
 
金属板检测
 
 
  所以:
 
金属板检测
 
  由此则可计算出r值。
  五、在实际应用中,常使用塑性应变比加权平均值来衡量材料的塑性变形能力,其计算公式为:
 
金属板检测
 
  其中0/45/90均为试样方向相对于轧制方向的取向,r0为沿轧制方向取样,r90为垂直于轧制方向取样,r45为试样方向与轧制方向呈45度角取样。
  程诚小编结语:以上便是利用拉伸试验机进行金属板材塑性应变比(r值)测试的具体方法了,感兴趣的可以进一步查阅相关资料了解哟!

 
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