板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告

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) δu：均匀延伸率，δu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

11?r?(r0?r90)?r45r?(r0?r90?2r45)24

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：

原始长度屈服强度抗拉强度变形量L/mm 加载力F/kN 屈强比 实验组号 厚度 宽度 伸长量/mm L0/mm t0/mm B0/mm /Mpa /Mpa 9.311 8.012 6.776 6.756 6.698 6.551 6.272 6.731 6.693 6.561 6.375 6.111 6.547 6.428 6.283 5.710 5.432 5.108 5.522 5.664 5.7 5.703 6.464 6.309 6.168 5.951 5.596 6.462 6.446 6.339 6.159 5.765 0.770270 0.780822 0.746667 0.77922 0.83333 0.80519 45° 50 1.40 12.65 9.311 310 385 6.648 4.861 3.226 10.308 8.230 45° 50 1.38 12.50 10.308 325 390 6.098 4.306 3.006 10.500 6.851 0° 50 1.36 12.54 10.500 300 385 4.971 2.412 1.893 2.849 5.68 0° 50 1.40 12.49 14.168 280 375 8.593 11.419 14.168 13.782 6.260 90° 50 1.43 12.52 13.782 285 365 4.742 3.439 2.277 13.396 9.346 90° 50 1.40 12.54 13.396 285 370 7.113 4.820 2.829

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 ?LL+DLL?100% e=ln=ln0L0L0L0FF(L0+DL)=/MPa SL0S0S0?B0t0 ?u? Lnε -1.76743 -1.90632 -2.08077 -2.37753 -2.7722 -1.67429 -1.88139 -2.16215 -2.4936 -2.84075 -1.65747 -2.05252 -2.35617 -3.05522 -3.2925 -2.89289 -2.22935 -1.84142 -1.58135 -1.38837 -1.41285 -2.1374 -2.40121 -2.71029 -3.11151 -1.4381 -1.76398 -2.01734 -2.38562 -2.89974 s=Lnσ -0.78997 -0.81507 -0.84749 -0.90173 -0.97551 -0.75365 -0.79437 -0.85159 -0.91282 -0.97934 -0.76678 -0.84733 -0.90378 -1.04708 -1.10694 -1.17518 -1.04506 -0.96868 -0.91524 -0.87093 -0.77531 -0.92506 -0.97502 -1.03492 -1.11842 -0.76208 -0.83057 -0.88567 -0.95545 -1.05855 45°(1) 17.71 18.622 45°(2) 17.25 20.616 0°(1) 17.0544 21 0°(2) 17.486 28.336 90°(1) 17.9036 27.564 90°(2) 17.556 26.792 0.170772 0.148627 0.124834 0.09278 0.062524 0.187442 0.152378 0.115077 0.082612 0.058382 0.19062 0.128411 0.094783 0.047113 0.037161 0.055416 0.107598 0.158592 0.205696 0.249482 0.243448 0.117961 0.090608 0.066518 0.044533 0.237378 0.171362 0.133009 0.092032 0.055037 0.453858 0.442608 0.42849 0.405866 0.377 0.470647 0.451865 0.426735 0.401392 0.375559 0.464506 0.428556 0.405037 0.350962 0.330569 0.308764 0.35167 0.379585 0.400421 0.418564 0.460563 0.396506 0.377185 0.355253 0.326797 0.466695 0.435799 0.412439 0.384639 0.346957

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