塑性加工力学实验指导书

目 录

实验一、真实应力——应变曲线测定 ............................................... - 2 - 实验二、摩擦因子的测定 ................................................................... - 5 - 实验三、平面变形抗力K 值的测定 .................................................. - 8 - 实验四、硬化曲线的测定 ................................................................. - 11 -

实验一、真实应力——应变曲线测定

一、实验目的:

a) 掌握万能材料实验机原理及使用方法; b) 掌握建立条件应力应变曲线的方法;

c) 领会条件应力应变曲线与真实应力应变曲线间的关系,进而绘制真实应力—应变曲线

d) 区别不同材料,不同处理状态的应变特征。 二、实验原理:

材料在塑性成形过程中,起真实应力应变曲线的建立是正确分析材料变形特性,计算变形力的重要依据,单向拉伸时的真实应力应变曲线具有普遍意义,可看作是材料等效应力——应变(—)的关系曲线。

在实验过程中,首先测得拉伸是加载载荷P 与试样;拉伸长量△L之间关系,建立P-△L图,及拉伸图。进而用试棒的原始断面积F0除P ;标距l 0除以△l得:

σ0=P/F0 (1-1)

s =

∆l

(1-2) l 0

条件应力σ0 与相对伸长量ε作图,即得到条件应力应变曲线(σ0—ε曲线)。

如作图时所用的比例适当,则P —△1图与σ—ε图完全重合。

另一方面,由于拉伸过程中,试棒的断面积F 是不断改变地、故需用其真实

应力S 表示之:即S=P/F (1-3)

或 s =

p

(1+ε) =σ0(1+ε) (1-4) p 0

由于真实应变的对数表示法有许多优点,故工程应用中大多采用对数应变e, 定义为: de =

dl l

∴e =⎰de =⎰

l 0

l i l i

l 0

dl L (l +∆l ) =l n 1=l n 0=l n (1+ε) l 0L 0l 0

ψ=

F 0-F

⨯100%F 0

ψrup =

F 0-F rup

F 0

(1-5)

⨯100%

至此,就可将条件应力应变曲线σ0—ε换成为真实应力—应变曲线S —e. 应该注意的是,由于在出现缩颈以后,直至试棒断裂时的曲线上,应变是不均匀的,故以上公式均不适用,须用该瞬时细颈处的断面积F 与同一瞬时载荷P 求得其此时的真实应力(σ

=P/F)与真实应变(e 真=ln (F0 /F))的曲线对应关系,

但测量断面的瞬时值很困难,所以一般只测出现颈缩时与断裂时的数据,中间部分曲线则只能近似作出。

如考虑到“形状硬化”效应,则可用齐别子公式加以修正:

S '

S = (1-6)

1+8p

式中:S —去除形状硬化后的真实应力 S‘—包含形状硬化在内的真实应力 d—细颈处的试样直径 P—细颈处试样的曲率半径。 三、实验方法及步骤

1. 将预先准备好的标准拉伸试棒在实验机上减刑简单拉伸变形,测量载荷P 与伸长量△l 曲线,具体步骤如下:

a) 测量并记录试棒原始尺寸,直径d 0, 标距l 0;

b) 检查万能材料实验机空载工作,放好记录纸检查记录系统的工作状态; c) 在夹头上固定试棒,开启油门,缓慢加载至断裂,记录拉伸的最大载荷Pmax, 与断裂时的载荷Prup;

d) 测量试样拉断后的尺寸;标距l, 均匀变形部分直径d, 端裂处直径dmin, 及曲率半径ρ。

2. 将P —△l 曲线转换成条件曲线σ0—ε。 3. 由σ0—ε曲线回住真实S —e 曲线. 4. 进行必要的修正,一得到最后的曲线。

四、实验设备及材料

1、30吨WE 型液压式万能材料实验机 2、游标卡尺,千分尺,钢尺

3、标准拉伸试样,材料为A3钢,45#钢与纯铝各4个 五、实验报告要求

1、记录以下数据到表1-1和P —△l 曲线

表1-1 实验数据记录表

原始尺寸

材料

断裂尺寸 载荷 屈服值

d

l 0

d

d min

L

P max

P rup

P s

2、求出下列指标:

P rup P max P S

σb =, σS =, σRUP =

F 0F 0F rup

F -F ψ=0⨯100%

F 0

ψrup =

F 0-F rup

F 0

⨯100%

3、绘制三个试棒的σ0—ε曲线,比较不同材料的变形特征。

4、绘制两种典型的真实应力应变S —e 曲线,一种有明显屈服点,另一种没有,可先极端出下表中各点的数据,再由表1-2数据绘图。

表1-2 两种材料的实验数据表 N 0 1 2 3 4 5

材料一 ζ0

ε

S

e

材料二 ζ0

ε

S

e

5、说明真实应力应变曲线与条件应力应曲线的异同。

实验二、摩擦因子的测定

一、实验目的及其原理:

常摩擦力条件假设摩擦力与坯料最大剪应力(屈服应力)的关系如下公式:

H 1

(2-1) . 0.5D 2(1-D ) d D

3() 2

m =

式中:m ——摩擦因子 k ——屈服应力

本实验采用铅圆环镦粗法,在一定情况下金属流动分界面如图2-1所示; 在压缩时,圆环外径D 增大,内径d 通常减小,而金属流动分界面处直径的d 1的变化是与圆环H 、D 、m 值等因素有关。因此只有在一定的H 、D 、m 值时,金属流动分界面处的直径恰好等于圆环原始内径。

即 d 1=di

根据上界法可以推导出m 值的公式(推导从略):

H 1

. D 0.5D 2(1-) d D

3() 2

m =

式中H 、D 、d 均为试样原始尺寸如图2-2所示,(d=di )

图2-1试样经过5%变形的尺寸 图2-2 原始试样尺寸

在摩擦条件一定时,如果变形程度小于5%,并采用数种原始尺寸不同的圆环进行压缩,当H 、D 取某一值后,压缩后d 值不变(这时d=d1),把该试样尺 寸代入上式求出m 值。

二、实验的方法和步骤:

每组取四块圆环(材质为铅)。其规格为H=(5,9,12,15)mm ,D=38mm,d=20mm。

检查试样表面质量,去掉毛刺,精确测量出H 、D 、d 原始尺寸,填入附表中,将试样放在材料实验机上,用千分表控制于5%的变形程度进行压缩,精确测量压后的H 、D 、d 尺寸,从中选出d 没有变化或变化很小的试样,将其原始尺寸代入A 式,求出m 值。

三、熟悉实验设备及工具

1.30吨油压万能材料实验机 2. 千分表,游标卡尺 四、实验要求 1. 计算出m 值 2. 写出实验报告 3. 分析讨论

a ) 影响中性面位置的各种因素

b )采用这种实验确定的m 值可能产生的误差。

2 3 4

附表

实验三、平面变形抗力K 值的测定

一、实验目的:

通过平面变形压缩,确定平面变形抗力K 值,并绘制K —ε曲线。

二、实验原理:

图3-1平面变形抗力K 值的测定实验装置简图

在塑性成形力能几选过程中,平面变形抗力K 值是一个很重要的参数。测定装置示意图如下。

取平板试样的长度大于宽度b 和厚度h10倍以上。压头宽度l=2-4hb>5l。 则平面变形时的垂直方向上的压缩应力ζz =ζ3=K—变形抗力。

即:K =

S (屈服准则)=1.155ζs =2k 当压缩时接触面充分润滑,且1/b较小时,可认为是平面变形状态,此时,

纵向应力ζ1=0,ζ3

则根据屈服准则:σ1-σ2=

即:ζ3=1.155ζs =K

此时测得的平均单位压力P 即为平面变形抗力

K

P =-σ3=1.155σS =2h =K

h 0h 0

ε1=3=n =-10155l n

h 1h 1

s =1.155σs 实验过程中,如考虑轻微摩擦的影响,可取摩擦系数μ=0.02-0.04对上述K 值家以修正。

三、实验方法与步骤

① 、 取L=100,b=40mm,h=4mm的铝试样四块,予先进行退火处理。取压头宽度l=6mm

② 、 检查试样表面,测量厚度h ,涂石墨粉润滑后装入测压装置。 ③ 、 分别5%,10%,20%,40%的变形程度在实验机上进行压缩。测量压缩后的厚度h(mm),记录每次变形终了的载荷P (Kg )和接触面积F (mm 2), 计算变形程度,填如下表。

四、实验设备与材料

①、30吨油压万能材料实验机 ②、平面变形抗力装置 ③、千分尺,游标卡尺若干把 ④、石墨粉或机油润滑剂

⑤、实验材料:100×40×4纯铝试样四块 一、 实验报告要求

① 、记录各实验数据中。填入表中,并进行必要的要求; ②、绘制K —ε关系曲线;

③、分析平面变形抗力值的影响因素; ④、讨论实验过程中可能产生的误差。

表3-1 实验数据记录表

实验四、硬化曲线的测定

一、 实验目的及其原理

硬化曲线是反映金属的变形抗力随变形程度变化的关系曲线。通过实验可以了解金属及合金在冷变形时变形抗力(屈服极限)与变形程度的关系。掌握近似硬化曲线与实测硬化曲线的测定方法。并对两种硬化曲线进行对比和分析,了解近似硬化曲线的测定方法是十分简便的,并有一定的可靠性。

1)

屈服点ζ0.2的测定方法。

测定ζ0.2值的方法很多,有图解法、返回零点法,用引伸仪直接测量等方法。本实验采用图解法测定。如图4-1所示。

图4-1 P—△l 拉伸曲线图

根据实验机绘出的P —△l 拉伸曲线图来确定。从记录曲线上读出塑性变形0.2%对应载荷P0.2再接按下式计算

σ0.2=

P 0.2F 0

(kg /mm 2)

F 0——试样原始断面面积。 2)

细径点断面收缩率φB 的计算。

在细径点前的断面收缩率是均匀的,求其细顶点的断面收缩率:

ϕB =

F 0-F B ∆F B

=.100% F 0F 0

根据拉伸指示曲线测得细颈点延伸率:

δB =

∆l l 0

再由φB =δB /(1+δB )(由等式(δ+1)(1-φ)=1导出)式计算断面收缩率。但对于塑性较好的金属及合金,如图4-2,曲线②无法确定细颈点b 确切的位置,因此,采用上述方法确定△l B 有困难,所以在同一试样上不同计算长度,或采用10倍,5倍两种试样来测得对应的延伸率δ10,δ5。通过后面推倒的公式计算出φB 。

3) 采用δ10,δ5计算φB 原理如图4-3所示,假如P —△l 曲线上B 为细颈点,则细颈点前的伸长量为△P ,细颈点后的集中伸长量为△l ‘’,总伸长量为:

△l=△l’+△l’’

在均匀伸长时,可以认为伸长量△l’与试样长度l 0成正比,即△l=βl0 在集中伸长时,可以为△l’’

即△l’’=

γ式中:β、γ均为比例系数

如果取试样的长度分别为m 和n ,则总伸长量分别为: △ln=△ln’+△

△lm=△lm’+△

试样总的伸长率为:

δn =δm =

∆ln ==β+ln n ∆l m ==β+

l m m ln n

=,F n =Fm =F0所以

lm m

. lm m 因为

δn =β+γ

δm =β+γ

由上两式得β=

n m

(δn -δm ) n +

m n

对于细颈点的均匀伸长率为δB =

∆l '

所以l 0

β=

∆l '

=δB

l 0

n -m m

(δn =δm )

δ故ϕB =B = 1+δB 1+nm (δ-m δ)

n m

n n 当m=2n时,ϕB =

2δm -δn

1+2δm -δn

当m=10,n=5时

ϕB =

2δ10-δ5

1+2δ10-δ5

故采用δ10,δ5即可求出细颈点的断面缩率φB 值。

二、 实验方法和步骤

1、

实测以内规划曲线

将厚度为5~10mm的金属或合金的退火板材切成10组试样,并按变形程度分别为0%,5%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,90%进行压延,然后从每组中取10倍拉伸试样5个,通过拉伸实验分别测得σ按照变形程度e 把σ

2、

0.2填入表

0.2,然后

4-1,并画出实测硬化曲线。

近似硬化曲线测定

从上述退火材料中,分别取10倍试样(l 0=10 d0)各5个进行拉伸实验,测得强度极限δb ,并按10倍和5倍分别计算δ10,δ5

计算式

l 5' -l 5

⨯100%l 5l 10' -l 10

⨯100%l 102δ10-δ51+2δ10-δ5

δ5=δ10=ϕB =

S B =

σb 1-ϕB

分别计算出细颈点的断面收缩率φB 和真实应力S B ,然后,根据S B 和φB 做出近似硬化曲线,测量和记录如表4-2。

表4-1 ε% 予定值 实测值 σ

0.2/ MPa

0 5 10 15 20 30 40 50 70 90

表4-2 试样号

l’5

l’10

δ5

δ10

δ0.2

δb

φB

S B

三、 实验设备与工具

1、30吨万能材料实验机 2、千分尺,画线器及记录纸 3、

试件

四、 实验要求 1、 2、 3、

绘制ε—σ

0.2实测硬化曲线,S B —φB 真实应力曲线。

试分析可能产生的误差。 写出实验报告。

目 录

实验一、真实应力——应变曲线测定 ............................................... - 2 - 实验二、摩擦因子的测定 ................................................................... - 5 - 实验三、平面变形抗力K 值的测定 .................................................. - 8 - 实验四、硬化曲线的测定 ................................................................. - 11 -

实验一、真实应力——应变曲线测定

一、实验目的:

a) 掌握万能材料实验机原理及使用方法; b) 掌握建立条件应力应变曲线的方法;

c) 领会条件应力应变曲线与真实应力应变曲线间的关系,进而绘制真实应力—应变曲线

d) 区别不同材料,不同处理状态的应变特征。 二、实验原理:

材料在塑性成形过程中,起真实应力应变曲线的建立是正确分析材料变形特性,计算变形力的重要依据,单向拉伸时的真实应力应变曲线具有普遍意义,可看作是材料等效应力——应变(—)的关系曲线。

在实验过程中,首先测得拉伸是加载载荷P 与试样;拉伸长量△L之间关系,建立P-△L图,及拉伸图。进而用试棒的原始断面积F0除P ;标距l 0除以△l得:

σ0=P/F0 (1-1)

s =

∆l

(1-2) l 0

条件应力σ0 与相对伸长量ε作图,即得到条件应力应变曲线(σ0—ε曲线)。

如作图时所用的比例适当,则P —△1图与σ—ε图完全重合。

另一方面,由于拉伸过程中,试棒的断面积F 是不断改变地、故需用其真实

应力S 表示之:即S=P/F (1-3)

或 s =

p

(1+ε) =σ0(1+ε) (1-4) p 0

由于真实应变的对数表示法有许多优点,故工程应用中大多采用对数应变e, 定义为: de =

dl l

∴e =⎰de =⎰

l 0

l i l i

l 0

dl L (l +∆l ) =l n 1=l n 0=l n (1+ε) l 0L 0l 0

ψ=

F 0-F

⨯100%F 0

ψrup =

F 0-F rup

F 0

(1-5)

⨯100%

至此,就可将条件应力应变曲线σ0—ε换成为真实应力—应变曲线S —e. 应该注意的是,由于在出现缩颈以后,直至试棒断裂时的曲线上,应变是不均匀的,故以上公式均不适用,须用该瞬时细颈处的断面积F 与同一瞬时载荷P 求得其此时的真实应力(σ

=P/F)与真实应变(e 真=ln (F0 /F))的曲线对应关系,

但测量断面的瞬时值很困难,所以一般只测出现颈缩时与断裂时的数据,中间部分曲线则只能近似作出。

如考虑到“形状硬化”效应,则可用齐别子公式加以修正:

S '

S = (1-6)

1+8p

式中:S —去除形状硬化后的真实应力 S‘—包含形状硬化在内的真实应力 d—细颈处的试样直径 P—细颈处试样的曲率半径。 三、实验方法及步骤

1. 将预先准备好的标准拉伸试棒在实验机上减刑简单拉伸变形,测量载荷P 与伸长量△l 曲线,具体步骤如下:

a) 测量并记录试棒原始尺寸,直径d 0, 标距l 0;

b) 检查万能材料实验机空载工作,放好记录纸检查记录系统的工作状态; c) 在夹头上固定试棒,开启油门,缓慢加载至断裂,记录拉伸的最大载荷Pmax, 与断裂时的载荷Prup;

d) 测量试样拉断后的尺寸;标距l, 均匀变形部分直径d, 端裂处直径dmin, 及曲率半径ρ。

2. 将P —△l 曲线转换成条件曲线σ0—ε。 3. 由σ0—ε曲线回住真实S —e 曲线. 4. 进行必要的修正,一得到最后的曲线。

四、实验设备及材料

1、30吨WE 型液压式万能材料实验机 2、游标卡尺,千分尺,钢尺

3、标准拉伸试样,材料为A3钢,45#钢与纯铝各4个 五、实验报告要求

1、记录以下数据到表1-1和P —△l 曲线

表1-1 实验数据记录表

原始尺寸

材料

断裂尺寸 载荷 屈服值

d

l 0

d

d min

L

P max

P rup

P s

2、求出下列指标:

P rup P max P S

σb =, σS =, σRUP =

F 0F 0F rup

F -F ψ=0⨯100%

F 0

ψrup =

F 0-F rup

F 0

⨯100%

3、绘制三个试棒的σ0—ε曲线,比较不同材料的变形特征。

4、绘制两种典型的真实应力应变S —e 曲线,一种有明显屈服点,另一种没有,可先极端出下表中各点的数据,再由表1-2数据绘图。

表1-2 两种材料的实验数据表 N 0 1 2 3 4 5

材料一 ζ0

ε

S

e

材料二 ζ0

ε

S

e

5、说明真实应力应变曲线与条件应力应曲线的异同。

实验二、摩擦因子的测定

一、实验目的及其原理:

常摩擦力条件假设摩擦力与坯料最大剪应力(屈服应力)的关系如下公式:

H 1

(2-1) . 0.5D 2(1-D ) d D

3() 2

m =

式中:m ——摩擦因子 k ——屈服应力

本实验采用铅圆环镦粗法,在一定情况下金属流动分界面如图2-1所示; 在压缩时,圆环外径D 增大,内径d 通常减小,而金属流动分界面处直径的d 1的变化是与圆环H 、D 、m 值等因素有关。因此只有在一定的H 、D 、m 值时,金属流动分界面处的直径恰好等于圆环原始内径。

即 d 1=di

根据上界法可以推导出m 值的公式(推导从略):

H 1

. D 0.5D 2(1-) d D

3() 2

m =

式中H 、D 、d 均为试样原始尺寸如图2-2所示,(d=di )

图2-1试样经过5%变形的尺寸 图2-2 原始试样尺寸

在摩擦条件一定时,如果变形程度小于5%,并采用数种原始尺寸不同的圆环进行压缩,当H 、D 取某一值后,压缩后d 值不变(这时d=d1),把该试样尺 寸代入上式求出m 值。

二、实验的方法和步骤:

每组取四块圆环(材质为铅)。其规格为H=(5,9,12,15)mm ,D=38mm,d=20mm。

检查试样表面质量,去掉毛刺,精确测量出H 、D 、d 原始尺寸,填入附表中,将试样放在材料实验机上,用千分表控制于5%的变形程度进行压缩,精确测量压后的H 、D 、d 尺寸,从中选出d 没有变化或变化很小的试样,将其原始尺寸代入A 式,求出m 值。

三、熟悉实验设备及工具

1.30吨油压万能材料实验机 2. 千分表,游标卡尺 四、实验要求 1. 计算出m 值 2. 写出实验报告 3. 分析讨论

a ) 影响中性面位置的各种因素

b )采用这种实验确定的m 值可能产生的误差。

2 3 4

附表

实验三、平面变形抗力K 值的测定

一、实验目的:

通过平面变形压缩,确定平面变形抗力K 值,并绘制K —ε曲线。

二、实验原理:

图3-1平面变形抗力K 值的测定实验装置简图

在塑性成形力能几选过程中,平面变形抗力K 值是一个很重要的参数。测定装置示意图如下。

取平板试样的长度大于宽度b 和厚度h10倍以上。压头宽度l=2-4hb>5l。 则平面变形时的垂直方向上的压缩应力ζz =ζ3=K—变形抗力。

即:K =

S (屈服准则)=1.155ζs =2k 当压缩时接触面充分润滑,且1/b较小时,可认为是平面变形状态,此时,

纵向应力ζ1=0,ζ3

则根据屈服准则:σ1-σ2=

即:ζ3=1.155ζs =K

此时测得的平均单位压力P 即为平面变形抗力

K

P =-σ3=1.155σS =2h =K

h 0h 0

ε1=3=n =-10155l n

h 1h 1

s =1.155σs 实验过程中,如考虑轻微摩擦的影响,可取摩擦系数μ=0.02-0.04对上述K 值家以修正。

三、实验方法与步骤

① 、 取L=100,b=40mm,h=4mm的铝试样四块,予先进行退火处理。取压头宽度l=6mm

② 、 检查试样表面,测量厚度h ,涂石墨粉润滑后装入测压装置。 ③ 、 分别5%,10%,20%,40%的变形程度在实验机上进行压缩。测量压缩后的厚度h(mm),记录每次变形终了的载荷P (Kg )和接触面积F (mm 2), 计算变形程度,填如下表。

四、实验设备与材料

①、30吨油压万能材料实验机 ②、平面变形抗力装置 ③、千分尺,游标卡尺若干把 ④、石墨粉或机油润滑剂

⑤、实验材料:100×40×4纯铝试样四块 一、 实验报告要求

① 、记录各实验数据中。填入表中,并进行必要的要求; ②、绘制K —ε关系曲线;

③、分析平面变形抗力值的影响因素; ④、讨论实验过程中可能产生的误差。

表3-1 实验数据记录表

实验四、硬化曲线的测定

一、 实验目的及其原理

硬化曲线是反映金属的变形抗力随变形程度变化的关系曲线。通过实验可以了解金属及合金在冷变形时变形抗力(屈服极限)与变形程度的关系。掌握近似硬化曲线与实测硬化曲线的测定方法。并对两种硬化曲线进行对比和分析,了解近似硬化曲线的测定方法是十分简便的,并有一定的可靠性。

1)

屈服点ζ0.2的测定方法。

测定ζ0.2值的方法很多,有图解法、返回零点法,用引伸仪直接测量等方法。本实验采用图解法测定。如图4-1所示。

图4-1 P—△l 拉伸曲线图

根据实验机绘出的P —△l 拉伸曲线图来确定。从记录曲线上读出塑性变形0.2%对应载荷P0.2再接按下式计算

σ0.2=

P 0.2F 0

(kg /mm 2)

F 0——试样原始断面面积。 2)

细径点断面收缩率φB 的计算。

在细径点前的断面收缩率是均匀的,求其细顶点的断面收缩率:

ϕB =

F 0-F B ∆F B

=.100% F 0F 0

根据拉伸指示曲线测得细颈点延伸率:

δB =

∆l l 0

再由φB =δB /(1+δB )(由等式(δ+1)(1-φ)=1导出)式计算断面收缩率。但对于塑性较好的金属及合金,如图4-2,曲线②无法确定细颈点b 确切的位置,因此,采用上述方法确定△l B 有困难,所以在同一试样上不同计算长度,或采用10倍,5倍两种试样来测得对应的延伸率δ10,δ5。通过后面推倒的公式计算出φB 。

3) 采用δ10,δ5计算φB 原理如图4-3所示,假如P —△l 曲线上B 为细颈点,则细颈点前的伸长量为△P ,细颈点后的集中伸长量为△l ‘’,总伸长量为:

△l=△l’+△l’’

在均匀伸长时,可以认为伸长量△l’与试样长度l 0成正比,即△l=βl0 在集中伸长时,可以为△l’’

即△l’’=

γ式中:β、γ均为比例系数

如果取试样的长度分别为m 和n ,则总伸长量分别为: △ln=△ln’+△

△lm=△lm’+△

试样总的伸长率为:

δn =δm =

∆ln ==β+ln n ∆l m ==β+

l m m ln n

=,F n =Fm =F0所以

lm m

. lm m 因为

δn =β+γ

δm =β+γ

由上两式得β=

n m

(δn -δm ) n +

m n

对于细颈点的均匀伸长率为δB =

∆l '

所以l 0

β=

∆l '

=δB

l 0

n -m m

(δn =δm )

δ故ϕB =B = 1+δB 1+nm (δ-m δ)

n m

n n 当m=2n时,ϕB =

2δm -δn

1+2δm -δn

当m=10,n=5时

ϕB =

2δ10-δ5

1+2δ10-δ5

故采用δ10,δ5即可求出细颈点的断面缩率φB 值。

二、 实验方法和步骤

1、

实测以内规划曲线

将厚度为5~10mm的金属或合金的退火板材切成10组试样,并按变形程度分别为0%,5%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,90%进行压延,然后从每组中取10倍拉伸试样5个,通过拉伸实验分别测得σ按照变形程度e 把σ

2、

0.2填入表

0.2,然后

4-1,并画出实测硬化曲线。

近似硬化曲线测定

从上述退火材料中,分别取10倍试样(l 0=10 d0)各5个进行拉伸实验,测得强度极限δb ,并按10倍和5倍分别计算δ10,δ5

计算式

l 5' -l 5

⨯100%l 5l 10' -l 10

⨯100%l 102δ10-δ51+2δ10-δ5

δ5=δ10=ϕB =

S B =

σb 1-ϕB

分别计算出细颈点的断面收缩率φB 和真实应力S B ,然后,根据S B 和φB 做出近似硬化曲线,测量和记录如表4-2。

表4-1 ε% 予定值 实测值 σ

0.2/ MPa

0 5 10 15 20 30 40 50 70 90

表4-2 试样号

l’5

l’10

δ5

δ10

δ0.2

δb

φB

S B

三、 实验设备与工具

1、30吨万能材料实验机 2、千分尺,画线器及记录纸 3、

试件

四、 实验要求 1、 2、 3、

绘制ε—σ

0.2实测硬化曲线,S B —φB 真实应力曲线。

试分析可能产生的误差。 写出实验报告。


相关内容

  • 金属塑性成形原理
  • 研究金属薄板弯曲变形过程及特点 (金属塑性成型讨论课) 组员:张鹏 奚宁 黄常勋冯博 班级:13锻压2班 指导老师:李纬民 刘岩 目录 引言 -------------------------.. 1 实验目的 -----------------------.. 1 实验原理 ----------- ...

  • 金属的力学性能测试题及答案
  • 第一章 金属的力学性能 一.填空题 1.金属工艺学是研究工程上常用材料性能和___________的一门综合性的技术基础课. 2.金属材料的性能可分为两大类:一类叫_____________,反映材料在使用过程中表现出来的特性,另一类叫__________,反映材料在加工过程中表现出来的特性. 3. ...

  • 热塑性塑料加工与力学性能综合实验讲义-阻燃
  • doc文档可能在WAP端浏览体验不佳.建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看. 热塑性塑料加工与力学性能综合实验 塑料加工与力学性能综合实验是材料学院设置的基础实验课--专业实验 (2)的内容之一,要求学生针对高分子材料的加工性能特征进行自我设计加工 工艺和加工条件,完成工艺的全过程,并对产品 ...

  • 材料性能及分析测试技术实验教学
  • <材料性能及分析测试技术>实验课程 一. 学生人数 4个班,共计90位学生. 二. 试验内容 试验内容:如下表: 实验一 静载拉伸 一. 实验目的 掌握材料基本力学性能测试和分析的方法,具体包括: 1)熟悉液压万能试验机的操作: 2)掌握拉伸试样尺寸的测量方法: 3)掌握建立材料工程应力 ...

  • [工程材料与热处理]大纲
  • 高纲057910 江苏省高等教育自学考试大纲 05791 工程材料与热加工 南京工程学院编 江苏省高等教育自学考试委员会办公室 一.课程性质及其设置目的与要求 (一)课程性质和特点 <工程材料与热加工>课程是我省高等教育自学考试数控加工与模具设计专业(本科段)的一门重要的专业课程,本课程 ...

  • 冲压工艺及模具设计一
  • 第一章 概述 内容简介: 本章讲述冲压冲压模具设计的基础知识. 涉及冲压和冲模概念.冲压工序和冲模分类:常见冲压设备及工作原理.选用原则:冲压成形基本原理和规律:冲压成形性能及常见冲压材料:模具材料种类:模具制造特点.模具零件加工方法及应用等 . 章节内容: 1.1冲压的定义 1.2冲压工序分类 1 ...

  • 塑性变形理论
  • 第2章 金属塑性变形的物性方程 物性方程又称本构方程,是σ-ε关系的数学表达形式.弹性变形阶段有广义Hooke 定律,而塑性变形则较为复杂.在单向受力状态下,可由实验测定σ-ε曲线来确定塑性本构关系.但在复杂受力情况下实验测定困难,因此只能在一定的实验结果基础上,通过假设.推理,建立塑性本构方程.为 ...

  • 材料力学实验
  • 实验一 实验绪论 一. 材料力学实验室实验仪器 1. 大型仪器: 100kN (10T )微机控制电子万能试验机:200kN (20T )微机控制电子万能试验机:WEW-300C 微机屏显式液压万能试验机 :W AW-600C 微机控制电液伺服万能试验机 2. 小型仪器: 弯曲测试系统:静态数字应变 ...

  • 工程材料(金属材料)课后习题答案
  • 工程材料参考答案 第1章 机械工程对材料性能的要求 思考题与习题P20 1.3.机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用?p4 工程构件与机械零件(以下简称零件或构件)在工作条件下可能受到力学负荷.热负荷或环境介质的作用.有时只受到一种负荷作用,更多的时候将受到两种或三种负荷 ...