杯(bei)突試(shi)驗(yan)測定(ding)板料成(cheng)形(xing)極限(xian)圖(tu)的試(shi)驗(yan)研究(jiu)
杯(bei)突試(shi)驗(yan)是(shi)測定(ding)板料成(cheng)形(xing)性能的重(zhong)要(yao)試驗方法(fa)之(zhi)壹,通過杯突值(zhi)來衡量(liang)板料的成(cheng)形(xing)性能,已成(cheng)為(wei)壹種(zhong)測(ce)定(ding)材(cai)料成(cheng)形(xing)性的標(biao)準(zhun)試(shi)驗。《杯突試(shi)驗(yan)測定(ding)板料成(cheng)形(xing)極限(xian)圖(tu)的試(shi)驗(yan)研究(jiu)》介(jie)紹了(le)筆(bi)者(zhe)利(li)用(yong)杯(bei)突試(shi)驗(yan)測定(ding)了(le)20A鋼板、5A02O鋁板、1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼板等板料在壹定加載(zai)條(tiao)件下(xia)的成(cheng)形(xing)極限(xian)圖(tu),驗(yan)證(zheng)了(le)該(gai)方法(fa)的可(ke)行性(xing)。
試驗(yan)采用(yong)的萬(wan)能試驗(yan)機(ji)參數為(wei):最大加載(zai)力100kN;力測量精(jing)度為(wei)示值(zhi)加減(jian)5%;位(wei)移(yi)分(fen)辨(bian)率(lv)0.001mm;橫(heng)梁速(su)度範圍(wei)0.005~500mm;橫(heng)梁(liang)行程(cheng)1200mm。具(ju)體(ti)結(jie)構圖(tu)如下:
通過了(le)具(ju)體(ti)的實(shi)驗得到了(le)4種(zhong)板材(cai)的成(cheng)型(xing)性(xing)能數據(ju),對試(shi)驗(yan)的分(fen)析(xi)如下:
(1)杯(bei)突試(shi)驗(yan)所得(de)到成(cheng)形(xing)極限(xian)圖(tu)與(yu)脹形(xing)試驗(yan)所得(de)到的成(cheng)形(xing)極限(xian)圖(tu)壹致(zhi),這(zhe)壹點也符(fu)合應力應變分(fen)析(xi)預測的結(jie)果(guo)。
(2)圖(tu)5的臨界(jie)區域(yu)位(wei)置(zhi)最(zui)高,因為(wei)其試(shi)樣是(shi)成(cheng)形(xing)性較(jiao)好的20A鋼,且其(qi)厚(hou)度2mm大於其(qi)它幾種(zhong)板料;圖(tu)6的臨界(jie)區域(yu)較(jiao)圖(tu)7高,原(yuan)因在於雖(sui)然為(wei)同(tong)種(zhong)板材(cai),但前者(zhe)厚(hou)度是(shi)1.5mm,而後者(zhe)是(shi)1mm。
(3)由杯突試(shi)驗(yan)獲得(de)的極(ji)限(xian)應變點(dian)橫(heng)向分(fen)布範圍(wei)較(jiao)小,其最大範圍(wei)是(shi)圖(tu)5中(zhong)20A鋼板ε2的範圍(wei)為(wei)-0.15~0.28,其它(ta)幾種(zhong)板材(cai)試(shi)樣(yang)的ε2範圍(wei)都(dou)是(shi)-0.1~0.2;縱向應(ying)變ε1方向的分(fen)布範圍(wei)都(dou)在(zai)0.15~0.2之(zhi)間。作(zuo)者(zhe)認(ren)為(wei)其原(yuan)因是(shi)杯突試(shi)驗(yan)剛性(xing)球(qiu)頭(tou)直(zhi)徑(jing)較小,導致(zhi)試(shi)樣變形(xing)區彎曲變形(xing)更為(wei)劇烈(lie),更容(rong)易產(chan)生應力集(ji)中(zhong),以(yi)至(zhi)於(yu)不能產(chan)生更大的變形(xing)。
結論(lun):利用(yong)杯突試(shi)驗(yan)能夠(gou)獲得(de)與(yu)脹形(xing)試驗(yan)壹致(zhi)的成(cheng)形(xing)極限(xian)圖(tu),但所得(de)到的成(cheng)形(xing)極限(xian)圖(tu)橫(heng)向(xiang)應(ying)變數(shu)據(ju)分(fen)布範圍(wei)較(jiao)小,縱向應(ying)變數(shu)據(ju)分(fen)布較為(wei)分(fen)散。