一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法，属于金属材料力学性能测试技术领域。首先在试样上刻划出原始标距L0标志线，选择在划线处和试样中间部位进行测量得到试样原始宽度b0及原始标距L0；将试样装夹在试验机上后，开始加载，并用卡规监测试样的塑性变形，当标距两端划线之间的距离与卡规之间的距离重合时立即停机、卸载并取下试样；测量试样变形后标距两端划线之间的距离L1和试样宽度b1，最后计算得到r值。由于试样的原始宽度和原始标距以及变形后的尺寸均由人工测得，可以避免电子引伸计状态异常带来的负面影响，且不会扭曲两者之间在几何上及逻辑上的对应关系，从而具有数值稳定、可靠性高、离散程度小的优点。离散程度小的优点。离散程度小的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法


[0001]本专利技术属于金属材料力学性能测试
，更具体地，涉及一种金属薄板塑性应变比r值的测试方法。

技术介绍

[0002]金属薄板塑性应变比r值是一项重要的金属材料力学性能指标，它用来表征金属材料在塑性变形过程中板材厚度方向上的减薄能力，在冶金、汽车、家电、航空、航天等国民经济诸多领域具有广泛的应用。其具体定义为：在单轴拉伸应力作用下，试样宽度方向真实塑性应变和厚度方向真实塑性应变的比值，即：
[0003][0004]式中，ε
a
表示厚度方向真实塑性应变；ε
b
表示宽度方向真实塑性应变，b0表示试样原始宽度，b表示试样进行约定应变后的宽度，L0表示试样原始标距，L表示试样进行约定应变后的标距。
[0005]从测试原理看，r值测试技术的核心应该是“真实、准确的测量出试样的纵向变形(包含b和b0两个参数)和横向变形(包含L和L0两个参数)，并且在测量的同时不扭曲两者之间在几何上以及逻辑上的对应关系。
[0006]当前国内外实验室在r值测试的具体实践中，通常是按照预先编制的程序自动进行，试样的纵向变形和横向变形由电子引伸计实时采集，将采集数据代入相应公式后计算出最终结果。但多年的实践表明，这种自动测量方式测出的r值具有明显的离散性，同批板材测出最大值与最小值之间的差异可能达到一倍以上，该现象长期困扰着业内人士。
[0007]造成金属薄板r值数据波动的因素众多，除了试样本身性能的差异外，从试样的加工/形位公差到试样夹持、尺寸测量、引伸计的可靠性等等，这些因素或相互叠加或相互抵消，共同作用到最终的测试结果上。尤其是纵向引伸计担负着“测量”和“指向”的双重职责，由于引伸计自身的“指向性”错误会造成纵向和横向变形两者间的“逻辑关系错位”，此外由于横向引伸计状态不稳定以及接触不良也会造成横向变形的数据异常，这些都有可能造成r值数据的异常波动。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法，试样的原始宽度和原始标距以及变形后的尺寸均由人工测得，可以避免电子引伸计状态异常带来的负面影响，同时由于试样的长度和宽度在卸载那一刻就不发生变化了，两者关系是固定的，因此通过本方案核心技术中的卸载实际测量，使得试样的纵向或横向变形被“固化”成严格的对应关系，不会扭曲两者之间在几何上以及逻辑上的对应关
系，从而具有数值稳定、可靠性高、离散程度小的优点。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法，包括：
[0010]在标距的两端和中间部位进行标记，选择标记处进行测量得到试样原始宽度b0及原始标距L0；
[0011]将卡规两个顶针之间的距离设置为一个预设值，该预设值为试样发生塑形变形的大小；
[0012]在将试样装夹在试验机上后，开始加载，并用卡规监测试样的塑性变形，当标距两端划线之间的距离与卡规之间的距离重合时立即停机、卸载并取下试样；测量试样变形后标距两端划线之间的距离L1和试样宽度b1；
[0013]选择加载后试样标记处进行测量得到试样变形后的标距L1和宽度b1，由试样原始宽度b0、原始标距L0、试样变形后的标距L1和宽度b1通过计算得到r值。
[0014]在一些可选的实施方案中，所述选择标记处进行测量得到试样原始宽度b0，包括：
[0015]在标距内至少等间隔测量三点，其中在标距两端各进行一次测量，将所有宽度测量值的平均值作为试样原始宽度b0。
[0016]在一些可选的实施方案中，所述选择标记处进行测量得到试样原始标距L0，包括：
[0017]对标距两端的标记之间的距离进行测量得到试样原始标距L0。
[0018]在一些可选的实施方案中，所述选择加载后试样标记处进行测量得到试样变形后的标距L1，包括：
[0019]对加载后试样标距两端的标记之间的距离进行测量得到试样变形后的标距L1。
[0020]在一些可选的实施方案中，所述选择加载后试样标记处进行测量得到试样变形后的宽度b1，包括：
[0021]在加载后试样标距内至少等间隔测量三点，其中在标距两端各进行一次测量，将所有宽度测量值的平均值作为试样变形后的宽度b1。
[0022]在一些可选的实施方案中，测量试样原始标距长度L0以及发生塑性变形并卸载后的标距长度L1的装置，其准确度应不低于
±
0.2％。
[0023]在一些可选的实施方案中，测量试样原始宽度b0以及发生塑性变形并卸载后的试样宽度b1的装置，其准确度应不低于
±
0.005mm。
[0024]在一些可选的实施方案中，在标距两端和中间部位进行标记的刻划线的准确度应优于
±
1％。
[0025]在一些可选的实施方案中，应对试样的同一部位进行多次重复测量，如果多次重复测量值的波动范围≤0.01mm，则认为测量数据是可信的，否则需要重新测量。
[0026]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0027]本专利技术介绍了一种金属薄板塑性应变比r值的人工测量方法，可以彻底解决长期困扰测试行业的金属薄板r值数据离散性问题。避免了电子引伸计稳定性欠佳以及安装不良对结果造成的影响。不需要太大的资金投入，对硬件的技术要求不高，在不同实验室均可方便实施。思路明确，重复性好，便于核查，可用于仲裁性试验。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例提供的一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法的示意图；
[0029]图2是本专利技术实施例提供的一种试样标距L0两端和中间部位进行标记；
[0030]图3是本专利技术实施例提供的一种在标距L0内等间隔测量三个部位的宽度b0；
[0031]图4是本专利技术实施例提供的一种对原始标距L0进行测量(a处和b划线间距离)；
[0032]图5是本专利技术实施例提供的一种用卡规标记出试样发生预期变形后的变形量大小；
[0033]图6是本专利技术实施例提供的一种将试样加载至约定变形；
[0034]图7是本专利技术实施例提供的一种对试样变形后的尺寸进行测量。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0036]如图1所示，本专利技术实施例提供的一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法，包括：
[0037](1)在标距的两端和中间部位进行标记，选择标记处进行测量得到试样原始宽度b0及原始标距L0；
[0038](2)将卡规两个顶针之间的距离设置为一个预设值，该预设值为试样发生塑形变形的大小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属薄板塑性应变比r值的测量方法，其特征在于，包括：在标距的两端和中间部位进行标记，选择标记处进行测量得到试样原始宽度b0及原始标距L0；将卡规两个顶针之间的距离设置为一个预设值，该预设值为试样发生塑形变形的大小；在将试样装夹在试验机上后，开始加载，并用卡规监测试样的塑性变形量，当标距两端划线之间的距离与卡规之间的距离重合时立即停机；卸载并取下试样，测量试样变形后标距两端划线之间的距离L1和试样宽度b1，由试样原始宽度b0、原始标距L0、试样变形后的标距L1和宽度b1得到r值。2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述选择标记处进行测量得到试样原始宽度b0，包括：在标距内至少等间隔测量三点，其中在标距两端各进行一次测量，将所有宽度测量值的平均值作为试样原始宽度b0。3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述选择标记处进行测量得到试样原始标距L0，包括：对标距两端的标记之间的距离进行测量得到试样原始标距L0。4.根据权利要求1至3任意一项所述的测量方法，其特征在于，所述选择加载后试样标记处进行测量得到试样变形后的标距L1，包括：对...

【专利技术属性】
技术研发人员：凃应宏，尚伦，邝兰翔，杜丽影，刘冬，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：