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金屬薄板在汽車制造等領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，而其深沖性能的評估對于確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能至關(guān)重要。塑性應(yīng)變比(r值)作為一種常見的力學(xué)指標(biāo)，用于評價薄板材料的拉伸塑性和變形抗力。

金屬薄板示意圖

r值反映了金屬薄板在受到拉力或壓力時抵抗變薄或變厚的能力。在汽車整車領(lǐng)域，r值特別被廣泛應(yīng)用于評估薄板的深沖性能，其值越高，表明薄板在厚度方向上具有更強的變形抗力。通過分析金屬薄板在傳力區(qū)和變形區(qū)的強度和變形抗力，r值不僅可以評估材料的抗拉強度，還能判斷其在拉延成形過程中的性能。

本文小編將介紹使用萬能試驗機進行r值試驗的方法，以鋁合金板材為例。詳細說明試驗的步驟和操作要點。通過該試驗，我們可以得到鋁合金板材在特定加載條件下的r值，從而評估其拉伸塑性和深沖性能，為相關(guān)領(lǐng)域的工程師和研究人員提供重要的參考數(shù)據(jù)。

一、測試標(biāo)準

參考標(biāo)準《GB T 5027-2016金屬材料薄板和薄帶塑性應(yīng)變比(r值)的測定》

二、測試儀器

1、萬能試驗機

雙柱拉力機示意圖

2、視頻引伸計

3、楔形夾具

楔形夾具示意圖

4、試驗條件

樣品名稱:鋁合金薄板材

試驗類型:金屬拉伸試驗

樣品數(shù)量: 1組

試驗速度: 5 mm/min

試驗溫度:室溫

傳感器容量: 10 kN .

三、測試流程

1、操作步驟

準備樣品：獲取所需的鋁合金薄板材樣品，并確保其符合試驗要求。

安裝樣品：將樣品放置在萬能試驗機的夾具上，并使用10 kN手動楔形夾具進行夾持，確保樣品牢固固定。

設(shè)置試驗條件：設(shè)置試驗速度為5 mm/min，并將試驗溫度設(shè)定為室溫。

連接傳感器：將10 kN的傳感器連接到試驗機上，以準確測量加載過程中的力值。

連接視頻引伸計：將視頻引伸計連接到試驗機上，并確保其正確校準和校驗。

調(diào)零和初始位置：進行零位調(diào)整和初始位置設(shè)置，以確保測量的準確性。

開始測試：啟動萬能試驗機，使其以設(shè)定的速度開始進行拉伸試驗。試驗過程中，視頻引伸計會記錄并測量樣品的長度變化。

記錄數(shù)據(jù)：在試驗過程中，及時記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括加載過程中的力值和樣品的長度變化。

完成測試：一旦達到設(shè)定的終止條件（例如，樣品斷裂或達到所需的拉伸程度），停止試驗機的運行。

數(shù)據(jù)處理：使用記錄的數(shù)據(jù)計算樣品在不同加載條件下的厚度變化。根據(jù)計算公式，計算得出r值。

結(jié)果分析：分析得到的r值，并結(jié)合其他試驗結(jié)果和要求，評估樣品的拉伸塑性和深沖性能。

2、r值的計算方式:

由于長度和寬度的變形量比厚度的變形量更容易且更準確地測量，因此在塑性變形量不超過最大力對應(yīng)的塑性伸長量范圍內(nèi)，可以使用體積不變原理來計算塑性應(yīng)變比R值。 R值用于衡量材料在塑性變形過程中的各向異性程度。