金属薄板带应变硬化指数和厚向异性指数测定方法

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1、总第122期汀玻冶杏Total1222001年第2期HEBEIMETALLURGY2001，Number2金属薄板带应变硬化指数和厚向异性指数测定方法孙红玫(华北铝业有限公司性能室，河北琢洲072750)摘要:介绍了应变硬化指数月值和厚向异性指日直的物理意义和几种不同的测定方法，具有一定的实践指导意义关键词:金属薄板;应变硬化指数;厚向导性指数中图分类号:TG301文献标识码:A文章编号:1006一5008(2001)02-0050-02STRAINHARDENINGINDEXANDTHICKANISOTROP

2、YINDEXOFTHINMETALPLATEANDSTRIPSUNHong-mei(PropertyOffice,HuabeiAluminiumLtd.,Zhuozhou072750,China)Abstract:Thephysicalmeaningandseveraldeterminationmethodsofstrainhardeningindexnandthickanisotropyindexrareintroduced.Keywords:thinmetalplate;strainhardeningind

3、ex;thickanisotropyindex金属薄板在板金加工过程中，除具备材料必须影响很大，尤其是胀形类变形。采用坐标网格法对的使用性能:如强度、耐腐蚀性能等外，还需具有2种不同n值的材料在变形后测绘其应变分布曲线良好的加工性能:如焊接性能、成型性能等。材料(见图I)，从中可以看出，n值较大的材料应变的加工性能和使用性能一样，都是对材料基本的要峰值较低且应变分布较均匀。求。20世纪60年代以来，由于板金加工业的发展，先进工业国家对材料的成型性能展开了大量研究并录取得很大的进展，如汽车工业采用高强度低合金钢︶

4、侧一n=0.2板代替普通冷轧钢板;食品工业采用铝合金薄板代时.叫卜~艘替传统的镀锡薄钢板等等。研究工作表明:金属薄粼板的应变硬化指数n值和厚向异性指数r值是评价板带材成l性能的重要参数。因此，准确而简便地测座标网中心间距定这两项指标对今后进一步研究和提高材料的成型图1两种材料应变曲线性能，具有十分现实的意义。按照被测试样的形状，n值的测定分为常规法本文根据有关资料，将应变硬化指数n值和厚和阶梯试样法两类。向异性指数rl直的测定方法简介如下。1.1常规法I应变硬化指数月值的测定常规法测定n值，是指采用工程上惯用的

5、等应变硬化指数n值的物理意义，是指材料均截面标准拉伸试样测定n值。通常有如下几种:匀变形的能力。n值大则意味着材料加工硬化严1.1.1两点法重，材料的变形易于从变形区向未变形区、从大变在单向拉伸试验过程中，任取两个试验点并测形区向小变形区传递，宏观表现为材料应变分布的得(，，，，2)和相对应的(￡，，E2)两组条件，均匀性好，不易进人分散失稳。n值对伸长类变形收稿日期:2001一01一04万方数据河北冶金2001年第2期将条件代人Hollomon应变关系方程，得方程组:I-U一1Jk￡In、ee--es口，联立

6、求解，得:、‘k:Z2nn=(Ino,2一In，，)/(Ine2一In二，)2.C将拉伸试验所获得的数据(。，，。2)，、图3阶梯试样。。)代人上式，即可求得n值c阶梯试样法是由R.H.Heyer在20世纪60年代首1.1.2Nelson-Winlock法先提出的。试样的工作部份分为宽度不同的二段，Nelson-Winlock法测定n值的作法是在单向B1,凡，凡和L,,乓，几分别为试样各段的原始宽度拉伸试验过程中，根据两个特征点，即最大载荷点与标定长度;b1,b2,b3。和LI,L_几分别为试凡ax与变形量为1

7、0%的载荷点P,o，计算凡ax与Pf。的比样各段变形后的宽度与长度。其中最窄段B}和Ll用值后直接按R.L.Whitely曲线确定n值。(见图于测定常规的机械性能，B,和B3两段专用于测定。2)。值和二值。在B2和B3两段宽度的设计上，一方面为1.2目}口!iI!::·}1{{[_生_遏二上了使试验数据尽可能接近失稳点B。和BZ相差较小;011.15厂{」L{口几/「::{‘目口口i!L」另一方面为了使取得的数据不致太靠近，典和B3相工X口一口}一口一r厂下};:.}一.已Ui!I{差较大。可以认为，阶梯试样基

8、本是从薄板成型性d「口口口洲「}!}{’一州.:}子}门}!_{}卜州!F:{{{能的角度出发而设计的。其具体作法如下:一iJ〔{‘西一口{’00.10.20.30.4将试样拉断(也可以不拉断，而拉至出现缩图2Nelson-Winlock?去测定n值颈)后，测量1。和几并按下式计算n值:曲线的函数表达式为:pmaJPIo1.1(3.84n)0n=In【(l,凡叭)/(1ZBZL)]=I