2.實驗結果與思考
從理論上分析,r是材料的固有屬性,與測量的方式無關。但是在實際測量中,取伸長率為15%作為計算背景的時候,試件長度的標距會影響引伸計需要測量的長度,也就是會影響測量的時機,這會使測量得到的r值不同。因此,測量時間長度和寬度變化的標距對r值有影響。 值大的材料對衝壓成形最有利,特別是拉深成形。因為r表明板材在受單向拉應力作用時,板平麵方向和厚度方向上的變形難易程度的比較,也就是反應了在相同的受力條件下板厚方向上的變形性能和板平麵方向上的差別。當r>1時,板材厚度方向上的變形比寬度方向上的變形困難。因此,r值大的材料,在複雜形狀的曲麵零件拉深成形時,毛坯的中間部分在拉應力的作用下,厚度方向上變形困難,即變薄量小,從而毛坯中間部分起皺的趨向性降低,有利於衝壓加工的進行和產品質量的提高。n值大的材料對伸長類變形最有利。
因為n值表示材料在塑性變形中的硬化程度。n值大的材料在同樣的變形程度下,真實應力增加的多,在伸長變形時,可以使變形均勻化,具有擴展變形區,減少毛坯的局部變薄和增大極限變形程度。
3.結束語
從公式所定義的拉伸應變硬化指數n值數學本質入手,本文係統闡述了在金屬材料拉伸均勻變形階段求解n值的多種數學手段,其中包括國標推薦的對數化線性回歸法、差分平均法、解析擬合法。以國標法為評判基準,探討了另外兩種方法在測定範圍n值(10%~20%應變範圍)的準確度和可靠性。分析表明以上3種方法所得的結果非常吻合,在所研究的材料範圍內,其他兩種方法所得結果其相對誤差均小於1.5%。從本文的分析結果可知,差分平均法所得到的結果與國標法的結果最為吻合, 其平均相對誤差僅為0~18%,解析擬合法結果居中,與國標法的平均相對誤差為0~26%。本文建議試驗機生產商采用差分平均法,因為采用此類方法後,對於規定應變範圍n值測試,差分法計算得到的n值與國標法相一致;更為重要的是,采用差分法可以實時動態地顯示n值隨工程應變量變化的關係曲線,有助於試驗者跟蹤材料形變硬化的路徑,為深入研究薄板材的塑性成形性能提供十分有用的信息。本文的研究結果表明:在所選用的5種材料範圍內,載荷極值水平上的n值(nm)與最大力伸長率具有密切的線性相關性,這為許多文獻所給出的n值與理論關係,提供了確鑿的試驗佐證。可以期望,借助精確定點的n值測試技術,我們將能在宏觀上跟蹤材料拉伸硬化的應變路徑特征,配合深入的微觀組織分析與熱處理工藝的研究,可以期望,借助精確定點的n值測試技術,我們將能在宏觀上跟蹤材料拉伸硬化的應變路徑特征,配合深入的微觀組織分析與熱處理工藝的研究,以期全麵了解汽車用冷軋薄板材衝壓成形機理及科學合理的選材方法。
參考文獻
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