铝制品薄板中r值检测方案(万能试验机)

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SSL-CA20-403Excellence in Science Excellence in ScienceAGX-013 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cnTel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn 金属薄板的拉伸塑性应变比(r值)试验 AGX-013 摘要：塑性性变比(r值)作为体现板料成形性能的主要参数，它反映金属薄板在某平面内承受拉力或压力时，抵抗变薄或变厚的能力。本报告以《GBＴ5027-2016金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的测定》为标准基础，使用岛津AGX-V 100 kN 电子万能试验机配合 TrV 视频引伸计对金属薄板r值进行测试。 关键词：塑性应变比金属材料试验 电拉 塑性应变比r值目前作为评价冷轧薄板深冲性能较为常见的力学指标，它反映金属薄板在某平面内承受拉力或压力时，抵抗变薄或变厚的能力。在汽车整车领域，r值更是常用于评价汽车薄板的深冲性能，其值越高，则表征薄板厚度方向较平面方向具有更大的变形抗力。具体表现如下：从传力区的强度看，材料的r值愈大，抗拉强度愈大，对成形愈有利；从变形区金 属的变形抗力看，异号应力状态时，r值愈大，变形抗力愈小，对成形愈有利。板材拉延成形过程恰好符合这两个条件，所以r值成为判断板材拉延性能的重要指标。本文以“GBT5027-2016金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的测定”为参考，使用岛津AGX-V万能试验机对铝合金板材进行r值试验。 实验部分 1.1仪器 AGX-V10kN楔形夹具视频引伸计 1.2试验条件 样品名称：铝合金薄板材 试验类型：金属拉伸试验 样品数量：1组 试验速度：5mm/min 试验温度：室温 传感器容量：10kN 试验介绍 本试验使用AGX-V 100 kN万能试验机，搭配 10 kN 手动楔形夹具进行夹持。位移测量装置使用 TRV非接触式视频引伸计。测试速度使用 5 mm/min 进行测试。其中，r值的计算方式如下： r值计算中，由于长度与宽度的变形量比厚度的变形量能更容易、也更精确地测量得出，所以一般在伸长量不超过最大力对应的塑性伸长量范围内，可以利用体积不变原理得到以下公式用于计算塑性应变比r值： e：试样进行约定应变后的宽度 b：试样标距内的原始宽度 b：试样标距内的原始宽度E：试样进行约定应变后的厚度试样进行约定应变后的标距：原始标距 图1 样品尺寸图片 图2 试验过程 表1 样品尺寸数据 样品 厚度(mm) 宽度(mm) 平行长度Lc(mm) 铝合金薄板 1.96 12.48 65.00 试验结果 图3 长度方向载荷曲线结果图像 图4 宽度方向应力曲线 表2 样品尺寸数据 铝材板编号 G1 泊松比 弹性模量(GPa) r值 80 MPa-200 MPa 80 MPa-200 MPa 应变0.8% 0.43 74.3 0.89 图5 断裂后图片 图3/图4为试验曲线，可以发现。长度与宽度的曲线趋势良好，可以取出相应区间内的泊松比与弹性模量。对于金属r值，我们取最大塑性应变的以下的应变量，即0.8%的应变量，可以得到r值约为0.89。由图像曲线可以看出，本次试验铝制样品是质地批较脆且硬的铝合金，其塑性应变比小于1，当其承受压力或者拉力是，其厚度方向的变化十分微小。 结论 岛津AG 系列电子万能试验机可以搭配非接触式视频引伸计，对应金属应变塑性比r的测试。其结果不仅精度满足要求，而且由于视频引伸计可以同时对样品竖向与横向的变形进行测量，可以大大节省试验前期准备，提升试验效率。 岛津应用云 塑性应变比（r值）作为体现板料成形性能的主要参数,   它反映金属薄板在某平面内承受拉力或压力时，抵抗变薄或变厚的能力。本报告以《GB T 5027-2016 金属材料 薄板和薄带 塑性应变比(r   值)的测定》为标准基础，使用岛津AGX-V   100kN电子万能试验机配合TrV视频引伸计对金属薄板r值进行测试。其结果不仅精度满足要求，而且由于视频引伸计可以同时对样品竖向与横向的变形进行测量，可以大大节省试验前期准备，提升试验效率。