板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告

1、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i般冲压性能。实验测试的参数主要包括：1）su：均匀延伸率，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

2、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，它表示塑性变形屮的材料硬化的程度。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 公式厂= £（% + &）

3、一金心扣+ & + 2条）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/1228-2002,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一一伸长曲线记录装置。 在随电

4、子拉伸机配备的软件屮输入实验条件3）对所获取的拉伸应力一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 a./mm厚度 to/nim宽度bo/mm伸长量/mm屈服 强度 /mpa抗拉 强度 /mpa变形量厶/mm加载力/7kn屈强比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号试件）: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硬化指数/尸0. 184745° （2号试件）:-0.8一0. 85-0.9一0. 95-1-45°硬化指数严0. 1933综合45°两个试样有硬化指数严0. 18900° （1号试件）:0° (1)硬化指数n二0. 20580° （2号试件）:0° (2)硬化指数n二0. 2008综合0°两个试样有硬化指数n二0.203390° （1号试件）:90° (1)硬化指数n二0. 201090° （2号试件）:硬化指数

12、n二0. 2021综合90°两个试样有硬化指数n二0.20162）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bo/ mmq)l= 7.5 mmr = =lnd° / in lb 刍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、思考题1）测量试件长度和宽度变化的标距对厂值测定是否会有影响？r的计算公式为：曲 ira irar = j = b 二 _b_ =b一厂工碑一；3而bq bo lg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，厂值的计算会不准确； 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