一种测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法技术

技术编号:9567625 阅读:99 留言:0更新日期:2014-01-15 22:24
一种测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,属于金属板材成形性能检测技术领域,为了解决现有的确定薄钢板成形极限图中平面应变点的方法过程复杂,成本高,误差大的问题,本发明专利技术的实验方法将薄钢板制备成矩形试验试样;然后使用有机溶剂将试样表面清洗干净,采用电腐蚀法在试样表面印制网格;然后在材料拉伸试验机上进行拉伸试验;最后在试样出现紧缩或破裂时停止拉伸试验,计算紧缩区域的应变ε1或e1。该方法步骤简单,而且准确性高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,属于金属板材成形性能检测
,为了解决现有的确定薄钢板成形极限图中平面应变点的方法过程复杂,成本高,误差大的问题,本专利技术的实验方法将薄钢板制备成矩形试验试样;然后使用有机溶剂将试样表面清洗干净,采用电腐蚀法在试样表面印制网格;然后在材料拉伸试验机上进行拉伸试验;最后在试样出现紧缩或破裂时停止拉伸试验,计算紧缩区域的应变ε1或e1。该方法步骤简单,而且准确性高。【专利说明】
本专利技术涉及采用一种简便快速的实验方法测定薄钢板成形极限图中平面应变点,属于金属板材成形性能检测

技术介绍
成形极限图是判断和评定板材成形性的最为简便和直观的手段,反映了板材冲压的实际成形能力,同时也是对冲压工艺成败的一种判具。相对于板材的基本成形性能指标,成形极限图可以综合反映和评价板材极限变形能力和成形性能的优劣,它对合理选材、优化冲压工艺有着重要的意义。目前,成形极限曲线得到了各国薄钢板生产与成形加工界,特别是汽车工业的广泛重视和应用,许多国家建立了成形极限曲线的标准试验方法,作为评定薄钢板成形性能的一种手段。目前薄钢板成形极限图的建立方法有理论模拟计算方法和实际试验方法。( I)试验方法建立成形极限图现有制作FLD的试验方法主要为半球形凸模胀形法或圆柱形凸模胀形法。运用网格分析技术得到成形极限图,目前已有相应的国标规定试验方法和步骤。但现有的试验方法由于要选择不同规格的试样和多种润滑条件进行试验,虽然可以保证精度,但存在工作量大、费时多、成本高,需要专门试验设备等缺点。(2)理论计算采用不同的屈服准则和本构关系,基于不同拉伸失稳准则可得到多种计算FLD模型,如Hill-Swift模型、Michigan模型、NADDRG模型和陈光南模型等。根据以上模型计算得出板材FLD具有低成本、快捷等优点,但都与板材实际FLD相比,存在一定偏差,精度不高等缺点。
技术实现思路
为了克服了常规试验工作量大,成本过高等缺点,又避免了理论模型计算与实际值存在较大偏差问题,本专利技术通过计算FLDO就来大致确定整个成形极限图,提出一种新的实验方法通过宽板单向拉伸试验以确定薄钢板的FLDtl。本专利技术通过多次试验和参照国内外文献发现,对板材来说,其成形极限图的形状基本一致,曲线的高低决定于板料平面应变点(FLDtl)的高低,从平面应变点向左侧引一条倾角为45°的直线;右侧分两段区域,一段为从平面应变点向右侧引一条斜率为0.5的直线,延伸到应变为23%处,第二段从应变为23%处开始,斜率变为0.15的直线,这样就构成了一条理论的FLD曲线,因此确定FLDtl就可以大致确定整个成形极限图,提供一种确定薄钢板成形极限图中平面应变点(FLDtl)新的实验方法。,所述的薄钢板由材料拉伸试验机拉伸,所述材料拉伸试验机包括结构相同的第一夹具和第二夹具,第一夹具和第二夹具有夹头,该方法包括以下步骤:步骤1、将薄钢板制备成矩形试验试样;步骤2、使用有机溶剂将试样表面清洗干净,采用电腐蚀法在试样表面印制网格;步骤3、试验试样通过材料拉伸试验机夹具上的夹头加紧,在材料拉伸试验机上进行拉伸试验;步骤4、在试样出现紧缩或破裂时停止拉伸试验,计算出紧缩区域的应变ε i或ei,得到平面应变点FLD0 所述的步骤4通过公式【权利要求】1.,所述的薄钢板由材料拉伸试验机拉伸,所述材料拉伸试验机包括结构相同的第一夹具和第二夹具,第一夹具和第二夹设有夹头,其特征在于,该方法包括以下步骤: 步骤1、将薄钢板制备成矩形试验试样; 步骤2、使用有机溶剂将试验试样表面清洗干净,采用电腐蚀法在试样表面印制网格;步骤3、试验试样通过材料拉伸试验机夹具上的夹头加紧,在材料拉伸试验机上进行拉伸试验; 步骤4、在试样出现紧缩或破裂时停止拉伸试验,计算出紧缩区域的应变ε ,得到平面应变点FLDtlt52.根据权利要求1所述的测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,所述的步骤4通过公式S =生^><遲%或%=10|飄_+.计算应变ε i*ei。3.根据权利要求1所述的测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,其特征在于:所述试验试样尺寸长为100_~120mm,宽为60_~80_。4.根据权利要求1所述的测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,其特征在于:所述有机溶剂为无水乙醇。5.根据权利要求1所述的测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,其特征在于:所述印制的网格为方格或圆形。6.根据权利要求1所述的测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,其特征在于:所述拉伸实验采用宽板单向拉伸方式。`7.根据权利要求1所述的测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,其特征在于:所述两夹头之间的拉伸变形区为20mm~30mm。【文档编号】G01N3/08GK103512802SQ201310441394【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日 【专利技术者】王德宝, 王越, 徐雁, 蒋进 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种测定薄钢板成形极限图中平面应变点的试验方法,所述的薄钢板由材料拉伸试验机拉伸,所述材料拉伸试验机包括结构相同的第一夹具和第二夹具,第一夹具和第二夹设有夹头,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1、将薄钢板制备成矩形试验试样;步骤2、使用有机溶剂将试验试样表面清洗干净,采用电腐蚀法在试样表面印制网格;步骤3、试验试样通过材料拉伸试验机夹具上的夹头加紧,在材料拉伸试验机上进行拉伸试验;步骤4、在试样出现紧缩或破裂时停止拉伸试验,计算出紧缩区域的应变ε1或e1,得到平面应变点FLD0。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王德宝王越徐雁蒋进
申请(专利权)人:马钢集团控股有限公司马鞍山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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