[發(fā)明專利]一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測(cè)量用實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410020512.4
• 申請(qǐng)日: 2014-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN103913376A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸冠含;于婷;谷諍巍;徐虹;李欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測(cè)量用實(shí)驗(yàn)裝置，屬于材料性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

包興格效應(yīng)是金屬固有的一種特性，它表現(xiàn)為隨加載方向不同材料屈服應(yīng)力降低的現(xiàn)象。比如，拉伸不銹鋼板時(shí)會(huì)得到一個(gè)拉伸屈服強(qiáng)度值，然后再反方向壓縮，會(huì)得到一個(gè)壓縮屈服強(qiáng)度，但這個(gè)壓縮屈服強(qiáng)度會(huì)小于拉伸屈服強(qiáng)度，這種現(xiàn)象稱作包興格效應(yīng)，通常把壓縮后的屈服強(qiáng)度與拉伸屈服強(qiáng)度的比值稱為包興格效應(yīng)系數(shù)。

受包興格效應(yīng)系數(shù)影響較大的是板材或者型材的拉彎成形技術(shù)。拉彎成形技術(shù)廣泛用于軌道車輛、工程機(jī)械、軍艦船舶、航空航天等領(lǐng)域制造大彎曲半徑的零部件，準(zhǔn)確的包興格效應(yīng)系數(shù)可以大大提高這些零部件拉彎成形工藝的數(shù)值模擬計(jì)算精度，對(duì)拉彎工藝的模擬優(yōu)化、成形缺陷分析及控制、最佳工藝參數(shù)的確定至關(guān)重要。

包興格效應(yīng)系數(shù)測(cè)量的試驗(yàn)過(guò)程如下：首先在材料試驗(yàn)機(jī)上對(duì)一定數(shù)量(如10個(gè))的拉伸試樣在塑性變形區(qū)域內(nèi)按照不同的延伸率拉伸(如延伸率分別為5％，7％，9％……)，獲得相應(yīng)的拉伸屈服強(qiáng)度值，然后在拉伸后的試樣中間部位按照設(shè)定的尺寸切割取樣(試樣一般可取長(zhǎng)寬尺寸為35mm×10mm)，把取下的試樣用特殊的夾緊裝置夾緊后，在材料試驗(yàn)機(jī)上壓縮，直到材料屈服獲得壓縮屈服強(qiáng)度值。取壓縮屈服強(qiáng)度與其對(duì)應(yīng)的拉伸屈服強(qiáng)度的比值的平均值即為材料的包興格效應(yīng)系數(shù)。

在壓縮屈服強(qiáng)度的測(cè)量中，要求試樣只發(fā)生軸向壓縮變形，不能產(chǎn)生彎曲變形，使用普通的試樣夾緊裝置時(shí)，試件在壓縮時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)早的失穩(wěn)彎曲，而且金屬夾頭直接壓緊試樣側(cè)面產(chǎn)生摩擦等因素的影響，都會(huì)限制試樣的壓縮變形，這些都影響壓縮屈服強(qiáng)度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測(cè)量用實(shí)驗(yàn)裝置，巧妙地解決了試樣壓縮時(shí)過(guò)早的失穩(wěn)彎曲及金屬夾頭摩擦等因素限制試樣壓縮變形等問(wèn)題，提高壓縮屈服強(qiáng)度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)結(jié)合附圖說(shuō)明如下：

所述裝置見附圖1，包含1.壓塊；2.主體圓筒；3.塑料墊片；4.側(cè)墊片；5.擋銷；6.錐形壓塊；7.錐形環(huán)；8.球面托板；9.頂絲等主要部分，10是待壓縮試樣。首先將球面托板8放入主體圓筒2底部，調(diào)整頂絲9把球面托板8頂起到適當(dāng)?shù)母叨龋褌?cè)墊片4貼在試樣10的兩側(cè)，再用兩塊錐形壓塊6貼緊，外面套上錐形環(huán)7，放入主體圓筒2內(nèi)的球面托板8上，并下調(diào)頂絲9，使錐形環(huán)7及試樣4等下降的合適的位置，把兩個(gè)擋銷5插入主體圓筒2側(cè)面的孔內(nèi)，調(diào)整頂絲9，升起球面托板8，擋銷5擋住錐形環(huán)7，通過(guò)錐形壓塊6把試樣10夾緊，然后把壓塊1底面貼上塑料墊片3，放入主體圓筒2上，壓塊1就通過(guò)塑料墊片3壓在了試樣10上，為壓縮試驗(yàn)做好準(zhǔn)備，最后把內(nèi)部裝有夾緊試樣的主體圓筒2固定在材料試驗(yàn)機(jī)上，用試驗(yàn)機(jī)的上壓頭給壓塊1施加壓力，即可測(cè)量試樣的壓縮屈服強(qiáng)度。所述的錐形環(huán)7內(nèi)部帶有錐面，錐度和錐形壓塊6的外錐面相同，兩個(gè)錐面配合，可以通過(guò)錐形壓塊6把試樣夾緊；

所述的壓塊1上下面平行度高，放入到主體圓筒2內(nèi)的部分，與圓筒內(nèi)面精密配合，導(dǎo)向精度高；

本發(fā)明具有諸多優(yōu)點(diǎn)：試樣兩側(cè)貼上塑料側(cè)墊片后被錐形壓塊6從兩面夾緊，可以有效限制試樣受壓時(shí)失穩(wěn)彎曲，同時(shí)塑料側(cè)墊片具有良好的潤(rùn)滑性，可以顯著減小摩擦力對(duì)試樣壓縮變形的影響；錐形環(huán)7和錐形壓塊6通過(guò)錐面夾緊試樣，夾緊可靠；壓塊1上下面具有良好的平行度以及其與主體圓筒2具有很高的導(dǎo)向精度，可以確保試樣壓縮時(shí)壓力不偏斜，試樣被軸向壓縮。

附圖說(shuō)明：

圖1為裝置截面示意圖

圖中：1.壓塊；2.主體圓筒；3.塑料墊片；4.側(cè)墊片；5.擋銷；6.錐形壓塊；7.錐形環(huán)；8.球面托板；9.頂絲；10.壓縮試件

圖2-5為裝置安裝過(guò)程圖

具體實(shí)施方式：

結(jié)合附圖所示進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容及其具體實(shí)施方式。