1、板料拉伸試驗及沖壓性能分析實驗報告一、實驗?zāi)康?）了解金屬板料的沖壓性能指標2）掌握用電子拉伸機測定金屬板料抗拉強度、屈服強度、硬化支書、板厚方向系數(shù)的 方法。二、實驗概述本實驗為測定板料拉伸性能的間接性實驗，本實驗是通過板料的拉伸、壓縮、硬度 測試等方法對板料的各種沖壓性能進行分析。這些實驗可以在一般的材料力學測試設(shè)備 上進行，所反映的是材料的i般沖壓性能。實驗測試的參數(shù)主要包括：1）su：均勻延伸率，是在拉伸試驗中開始產(chǎn)生局部集中變形的延伸率。一般情況 下，沖壓成型都是在板材的均勻變形范圍內(nèi)進行，所以這個參數(shù)可以反映板料的沖 壓性能。2）屈強比：屈服極限與強度極限的比值。較小的屈強比幾乎對

2、所有的沖壓成型都是有 利的。拉深時，如果板材的屈服強度低，則變形區(qū)的切向壓應(yīng)力較小，材料起皺的 趨勢也小，所以防止起皺所必須的壓邊力和摩擦損失都要相應(yīng)地降低，結(jié)果對提高 極限變形程度有利。3）硬化指數(shù)n：也稱n值，它表示塑性變形屮的材料硬化的程度。n值大的材料，在 同樣的變形程度下，真實應(yīng)力增加的要多。n值大時，在伸長變形過程中可以使變 形均勻化，具有擴展變形區(qū)，減小毛坯的局部變薄和怎打擊先變性參數(shù)等作用。4）板厚方向系數(shù)r：它是板料實驗拉伸試驗中寬度應(yīng)變與厚度應(yīng)變的比值。5）凸耳系數(shù)：板料不同方向上的性能不同（冶金和軋制過程中產(chǎn)生），用下面的這個 公式廠= £（% + &）

3、一金心扣+ & + 2條）實驗內(nèi)容：1）了解電子懶神試驗機的基本結(jié)構(gòu)和功能；2）學習電子拉伸試驗機的簡單操作，拉伸實驗數(shù)據(jù)的采集和處理軟件的使用；3）對試件進行標距，進行拉伸試驗，獲取拉伸曲線；4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，評定各種沖壓性能參數(shù)。三、試驗步驟1）按照國標gb/1228-2002,準備拉伸試樣，為了測定板料平面方向性系數(shù)，應(yīng)在 金屬薄板平面上與軋制方向成0。、45°、90。三個方向上選取試樣，試樣厚度應(yīng)當均 勻，在標距長度內(nèi)厚度變化應(yīng)不大于試件公稱厚度的1%,利用引伸計測量標距內(nèi)的長度 變化。2）將試樣夾緊在試驗機的夾頭內(nèi)，調(diào)整好測力刻度和載荷一一伸長曲線記錄裝置。 在隨電

4、子拉伸機配備的軟件屮輸入實驗條件3）對所獲取的拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線進行處理后，獲得材料的屈服強度、斷裂強度、 屈強比，均勻延伸率、硬化指數(shù)。4）根據(jù)板料標距內(nèi)的縱向和橫向尺寸變化，計算其應(yīng)變，并計算各個方向的r值四、實驗數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)記錄：實驗組號原始 長度 a./mm厚度 to/nim寬度bo/mm伸長量/mm屈服 強度 /mpa抗拉 強度 /mpa變形量厶/mm加載力/7kn屈強比45°501.4012.659. 3113103859. 3116. 7760. 805198.0126. 7566. 6486. 6984.8616. 5513. 2266.27245°501.

5、3812.5010. 30832539010. 3086. 7310. 833338. 2306. 6936. 0986. 5614. 3066. 3753. 0066. ill0°501. 3612.5410. 50030038510. 5006. 5470. 779226. 8516. 4284.9716. 2832.4125.7101.8935. 4320°501.4012.4914. 1682803752. 8495. 1080. 7466675. 685. 5228. 5935.66411.4195. 714. 1685. 70390°501.4312.

6、5213. 78228536513. 7826. 4640. 7808226. 2606. 3094. 7426. 1683. 4395.9512. 2775. 59690°501.4012.5413. 39628537013. 3966. 4620. 7702709. 3466. 4467. 1136. 3394. 8206. 1592. 8295. 765數(shù)據(jù)處理：1）計算均勻延伸率、應(yīng)力應(yīng)變以及硬化指數(shù)實驗組號so = botqsu =x100%,l . g+dle= in=inln £s，j 叫+ dl)/畑 s 2ln o45° (1)17. 7118.

7、6220.170772-1. 767430.453858-0.789970.148627-1.906320.442608-0.815070.124834-2.080770.42849-0.847490.09278-2.377530.405866-0.901730.062524-2.77220. 377-0.9755145° (2)17. 2520.6160.187442-1.674290. 470647-0.753650.152378-1.881390.451865-0.794370. 115077-2. 162150.426735-0.851590.082612-2.49360.4

8、01392-0.912820.058382-2.840750.375559-0.979340° (1)17. 0544210.19062-1.657470. 464506-0.766780. 128411-2.052520.428556-0.847330.094783-2.356170.405037-0.903780.047113-3.055220.350962-1.047080.037161-3.29250.330569-1. 106940° (2)17.4862& 3360.055416-2.892890. 308764-1.175180.107598-2.22

9、9350.35167-1.045060.158592-1.841420.379585-0.968680.205696-1.581350.400421-0.915240.249482-1.388370.418564-0.8709390° (1)17.903627. 5640.243448-1.412850.460563-0.775310. 117961-2.13740.396506-0.925060.090608-2.401210.377185-0.975020.066518-2.710290.355253-1.034920.044533-3.111510.326797-1.11842

10、90° (2)17. 55626.7920.237378-1.43810.466695-0.762080.171362-1. 763980.435799-0.830570.133009-2.017340.412439-0.885670.092032-2.385620.384639-0.955450.055037-2.899740.346957-1.05855-2.945° （1號試件）:45°-2.7-2.5-2.3-2. 1-1.9-1.7-1.5一0 75-0.789970714-0.84748680-0.815071573-0.90173203y = 0.

11、1847x - 0. 4632r2 二 1ln o-0.97551017硬化指數(shù)/尸0. 184745° （2號試件）:-0.8一0. 85-0.9一0. 95-1-45°硬化指數(shù)嚴0. 1933綜合45°兩個試樣有硬化指數(shù)嚴0. 18900° （1號試件）:0° (1)硬化指數(shù)n二0. 20580° （2號試件）:0° (2)硬化指數(shù)n二0. 2008綜合0°兩個試樣有硬化指數(shù)n二0.203390° （1號試件）:90° (1)硬化指數(shù)n二0. 201090° （2號試件）:硬化指數(shù)

12、n二0. 2021綜合90°兩個試樣有硬化指數(shù)n二0.20162）計算板厚方向性系數(shù)、板料板平面方向性系數(shù)、板料板厚方向性系數(shù)實驗組號寬度bo/ mmq)l= 7.5 mmr = =lnd° / in lb 芻brdr 二 *(%+&)心7_%+& + 2/；5445° (1)12. 6511.930. 7220340.6471720.140410.71737645° (2)12. 5011.880.5723090° (1)12. 5411.820.7333430.7744140° (2)12. 4911.730.81

13、548490° (1)12. 5211. 770. 7920840.80074990° (2)12. 5411.780.809413五、思考題1）測量試件長度和寬度變化的標距對廠值測定是否會有影響？r的計算公式為：曲 ira irar = j = b 二 _b_ =b一廠工碑一；3而bq bo lg測量試件長度和寬度變化的標距對r值測定有影響，即當l增大時，r減小。2）拉伸速度對實驗結(jié)果會有哪些影響？會有影響。首先，拉伸速度過快會導致試件屈服變形不能夠完全進行，甚至會導致 塑性零件的脆斷；其次，拉伸速度過快，導致摘引伸計不及時，廠值的計算會不準確； 最后，拉伸速度過快會使得變形不能夠充分。3）r值較大的材料對哪類成形有利？為什么？厚向異性系數(shù)反應(yīng)的是材料在變形時，在平面方向變形比厚向更容易的一種程 度。r值越高，其在平面方向變形更容易，在厚向變化越小