试验讲义-材料科学与工程试验教学中心.PDF

《材料精密成形综合实验（金属塑性成形部分）》实验讲义 实验1 板料拉伸实验（2 学时） 一、实验理论 板料拉伸实验也称板料单向拉伸实验，主要于研究板料金属的冲压成形性 能，通过观察和测试得到反映冲压成形性能的量化指标和数据。板料的拉伸试验 如图1-1 所示，采用标准拉伸试样，通过试验获得材料拉伸应力——应变曲线。 从拉伸曲线中所得到的有关材料的力学性能指标，可以反映出材料的某些冲压性 能。现简要分析如下： 1. 与 j 均匀伸长率 是指试样拉伸变形开始产生缩颈时的伸长率； 是拉伸试验中   j 试样破坏时的总伸长率。 表示材料产生均匀稳定的塑性变形能力，由于冲压  j 成形是在稳定而均匀地变形之中进行的，因此，材料的 可以间接地表示伸长  j  类变形的极限变形程度。 越大，则成形极限越大。 j 图1-1 板料的拉伸实验 a)拉伸试样 b）拉深曲线 2. 屈强比 /  s b 屈强比对于材料冲压性能是一个极为重要的参数。塑性成形就是利用材料屈 服点与抗拉强度之间的这一段可塑性能而实现的。屈强比越小，说明 和 之   s b 间的距离越宽，材料塑性变形的能力越强；对压缩类成形，材料不易起皱；对弯 曲成形，回弹变形小；对伸长类成形，零件形装尺寸冻结性好，工艺稳定性高， 对冲压成形很有利。 3. 硬化指数n 随着塑性变形程度的增加，材料的塑性指标降低，强度指标上升，这种现象 称为加工硬化。硬化指数n 值就是评价材料加工硬化性能的参数，n 值增大，能 够提高材料的局部应变能力，使变形均匀化，增大材料极限变形。 4. 板厚方向性系数r 板厚方向性系数r 也称为r 值，是指板料试样拉伸时，宽度方向应变 与厚  b 度方向应变 之比，所以也称为塑性应变比。其表达式为：  t b ln  b b 0 r  t t ln t