板料拉伸试验及冲压能分析实验报告.docx

板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告一、实验目的1) 了解金属板料的冲压性能指标2) 掌握用电子拉伸机测定金属板料抗拉强度、屈服强度、硬化支书、板厚方向系数的方法。二、实验概述本实验为测定板料拉伸性能的间接性实验，本实验是通过板料的拉伸、压缩、硬度测试等方法对板料的各种冲压性能进行分析。这些实验可以在一般的材料力学测试设备上进行，所反映的是材料的一般冲压性能。实验测试的参数主要包括：1) u：均匀延伸率，u是在拉伸试验中开始产生局部集中变形的延伸率。一般情况下，冲压成型都是在板材的均匀变形范围内进行，所以这个参数可以反映板料的冲压性能。2) 屈强比：屈服极限与强度极限的比值。较小的屈强比几乎对所有的冲压成型都是有利的。拉深时，如果板材的屈服强度低，则变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也小，所以防止起皱所必须的压边力和摩擦损失都要相应地降低，结果对提高极限变形程度有利。3) 硬化指数n：也称n值，它表示塑性变形中的材料硬化的程度。n值大的材料，在同样的变形程度下，真实应力增加的要多。n值大时，在伸长变形过程中可以使变形均匀化，具有扩展变形区，减小毛坯的局部变薄和怎打击先变性参数等作用。4) 板厚方向系数r：它是板料实验拉伸试验中宽度应变与厚度应变的比值。5) 凸耳系数：板料不同方向上的性能不同（冶金和轧制过程中产生），用下面的这个公式 实验内容：1) 了解电子懒神试验机的基本结构和功能；2) 学习电子拉伸试验机的简单操作，拉伸实验数据的采集和处理软件的使用；3) 对试件进行标距，进行拉伸试验，获取拉伸曲线；4) 根据实验数据，评定各种冲压性能参数。三、试验步骤1) 按照国标GB/t228-2002，准备拉伸试样，为了测定板料平面方向性系数，应在金属薄板平面上与轧制方向成0、45、90三个方向上选取试样，试样厚度应当均匀，在标距长度内厚度变化应不大于试件公称厚度的1%，利用引伸计测量标距内的长度变化。2) 将试样夹紧在试验机的夹头内，调整好测力刻度和载荷伸长曲线记录装置。在随电子拉伸机配备的软件中输入实验条件3) 对所获取的拉伸应力应变曲线进行处理后，获得材料的屈服强度、断裂强度、屈强比，均匀延伸率、硬化指数。4) 根据板料标距内的纵向和横向尺寸变化，计算其应变，并计算各个方向的r值四、实验数据原始数据记录：实验组号原始长度L0/mm厚度 t0/mm宽度 B0/mm伸长量/mm屈服强度/Mpa抗拉强度/Mpa变形量L/mm加载力F/kN屈强比45501.4012.659.3113103859.3116.7760.805198.0126.7566.6486.6984.8616.5513.2266.27245501.3812.5010.30832539010.3086.7310.833338.2306.6936.0986.5614.3066.3753.0066.1110501.3612.5410.50030038510.5006.5470.779226.8516.4284.9716.2832.4125.7101.8935.4320501.4012.4914.1682803752.8495.1080.7466675.685.5228.5935.66411.4195.714.1685.70390501.4312.5213.78228536513.7826.4640.7808226.2606.3094.7426.1683.4395.9512.2775.59690501.4012.5413.39628537013.3966.4620.7702709.3466.4467.1136.3394.8206.1592.8295.765数据处理：1) 计算均匀延伸率、应力应变以及硬化指数实验组号LnLn45(1)17.7118.6220.170772-1.767430.453858-0.789970.148627-1.906320.442608-0.815070.124834-2.080770.42849-0.847490.09278-2.377530.405866-0.901730.062524-2.77220.377-0.9755145(2)17.2520.6160.187442-1.674290.470647-0.753650.152378-1.881390.451865-0.794370.115077-2.162150.426735-0.851590.082612-2.49360.401392-0.912820.058382-2.840750.375559-0.979340(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)17.48628.3360.055416-2.892890.308764-1.175180.107598-2.229350.35167-1.045060.158592-1.841420.379585-0.968680.205696-1.581350.400421-0.915240.249482-1.388370.418564-0.8709390(1)17.903627.5640.243448-1.412850.460563-0.775310.117961-2.13740.396506-0.925060.090608-2.401210.377185-0.975020.066518-2.710290.355253-1.034920.044533-3.111510.326797-1.1184290(2)17.55626.7920.237378-1.43810.466695-0.762080.171362-1.763980.435799-0.830570.133009-2.017340.412439-0.885670.092032-2.385620.384639-0.955450.055037-2.899740.346957-1.0585545(1号试件)：硬化指数n=0.184745(2号试件)：硬化指数n=0.1933综合45两个试样有硬化指数n=0.18900(1号试件)：硬化指数n=0.20580(2号试件)：硬化指数n=0.2008综合0两个试样有硬化指数n=0.203390(1号试件)：硬化指数n=0.201090(2号试件)：硬化指数n=0.2021综合90两个试样有硬化指数n=0.20162) 计算板厚方向性系数、板料板平面方向性系数、板料板厚方向性系数实验组号宽度 B0/mm45(1)12.6511.930.7220340.6471720.140410.71737645(2)12.5011.880.5723090(1)12.5411.820.7333430.7744140(2)12.4911.730.81548490(1)12.5211.770.7920840.80074990(2)12.5411.780.809413五、思考题1) 测量试件长度和宽度变化的标距对r值测定是否会有影响？r的计算公式为：测量试件长度和宽度变化的标距对r值测定有影响，即当L增大时，r减小。2) 拉伸速度对实验结果会有哪些影响？会有影响。首先，拉伸速度过快会导致试件屈服变形不能够完全进行，甚至会导致塑性零件的脆断；其次，拉伸速度过快，导致摘引伸计不及时，r值的计算会不准确；最后，拉伸速度过快会使得变形不能够充分。3) r值较大的材料对哪类成形有利？为什么？厚向异性系数r，反应的是材料在变形时，在平面方向变形比厚向更容易的一种程度。r值越高，其在平面方向变形更容易，在厚向变化越小。并且该值分为0度，45度，和90度三个值。对于深拉延时，该