关于应变硬化指数影响因素的探讨

本文测试了三种低碳Cr-Ni钢不同组织状态的拉伸性能,分析了应变硬化指数(n)与屈服强度(σ_y)和屈强比(σ_y/σ_b)之间的关系,讨论了影响n的某些因素。结果表明,n与σ_7/σ_b的相关程度更大一些;合金成分及组织状态对上述关系有相当明显的影响。     

应变硬化指数对圆筒形件拉深性能的影响

应用有限元软件PAM-STAMP 2G研究了圆筒形件拉深成形过程中不同厚向各向异性系数条件下硬化指数n值对板料拉深性能的影响。研究结果表明,随着厚向各向异性系数的增大,板料的极限拉深比增大。在小厚向各向异性系数的情况下,硬化指数对板料的拉深性能影响大;在大厚向各向异性系数的情况下,硬化指数对板料拉深性能的影响不大。在小的厚向各向异性系数r值下,可以通过增加板料的硬化指数n值来增大板料极限拉深比。     

应变硬化指数n值与拉伸控制模式及拉伸速率关系的探讨

对Hollomon关系式σ=k.εn所定义的应变硬化指数n值的力学本质进行了不同拉伸控制模式下的解析,通过单向拉伸实验分析了不同拉伸速率对n值的影响。研究表明:应变硬化指数n值不是常数,而是与控制模式有关的变量;由于多晶体金属材料塑性变形过程的时间性特点,提高拉伸速率会降低n值;拉伸在均匀塑性变形阶段推荐使用应变速率控制模式。由于是静载荷拉伸试验,采用较低的拉伸速率使得拉伸各项特征值更接近真实值。     

拉伸应变硬化指数的解析测定及力学分析

基于Hollomon公式σ=kεn所定义的有关应变硬化指数 (n值 )力学本质 ,本文提出了求解金属材料均匀变形阶段n值的新的测试手段 ,包括差分平均法 (DAM)与解析拟合法 (APM)。以国标线性回归法所得结果为参考基准 ,DAM与APM在规定应变范围 (以 10 %～ 2 0 %为例 )内所测出的n值具有极高的准确度和可靠性。借助解析拟合法单点n值测定技术和高分辨率的Zwick材料拉伸试验机 ,本文详细论述了载荷极值点上应变硬化指数与均匀延伸率的相关特性 ,并从实验上证实了关联公式n =ln (1+Agt)。此外 ,本文也探讨了差分法具有数据处理方便、计算结果可靠的特点 ,以及能够在拉伸试验过程中动态实时地显示n值随应变量变化的半定量关系曲线。     

板料n值测量方法的研究

在板料冲压成形过程中 ,板料的硬化指数n值具有十分重要的意义 ,因而n值的测量无论对理论研究还是对工程实践都非常必要。因此 ,涌现出众多的硬化指数n值的测量方法。到目前为止 ,常用的测量方法主要有一点法、两点法、阶梯形试件拉伸法等。这些方法各有其优缺点 ,其共同不足就是用这些方法测定的n值反映的只是均匀塑性变形阶段的硬化性能。为此 ,本文基于常规单向拉伸试件在拉断后出现的锥形现象 ,以拉伸过程中的3个特征点 (屈服之后靠近屈服的一点、最大载荷时刻的点和断裂时刻的点 )为基础 ,提出了一种测量n值的新方案———三点法。在此方案中 ,用 3个特征点表征的两个n值分别描述了板料在均匀塑性变形阶段和随后大塑性变形阶段的硬化性能 ,而大塑性变形在板料成形过程中是必不可少的。本文通过对软钢板、紫铜板等进行的试验研究 ,证明了此方案是可行的。而且 ,作为板材成形性重要参数的r值也可以在试验中同时获得     

2124-T851合金断裂韧性与屈强比的关系

通过改变2124合金的时效工艺,研究了断裂韧性KIC随屈强比(σ0.2/σb)的变化规律.结果表明,屈强比在一定范围内变化时,断裂韧性随屈强比的降低而增加,且两者之间呈现负线性关系.并以Garret和Knott提出的断裂韧性预测模型为基础,给出了一个包含屈强比的断裂韧性预测关系式.     

亚稳态材料的应变硬化曲线与硬化参量

亚稳态奥氏体不锈钢低温拉伸时 ,由于存在应变诱发马氏体相变 ,硬化曲线呈S形。在工程应力应变曲线上每隔 1 .5%的应变区间利用Hollomon关系 ,发现硬化指数n随着应变率的增大而相应减小 ;且硬化指数n和硬化率dσ/dε随着应变的增加呈抛物线形变化。因此 ,稳定材料中关于n的一系列规律均不适用。     

Relationship between yield ratio and the material constants of the Swift equation

The relationship between the yield ratio and the material constants,b andN, of the Swift equation for hotrolled low carbon steels has been established. The yield ratio calculated by using the Swift equation agrees well with an experimentally obtained yield ratio. It was found that the yield ratio decreases with an increasing value ofN or with a decreasing value ofb. It was also found, however, that high yield strength is associated with small values of bothb andN. Therefore, to obtain both high yield strength and low yield ratio, a detailed microstructural control is needed to determine the optimum values ofb andN.     

拉伸变形应变硬化指数的理论和实验规范

从应力为应变和应变速率函数的状态方程出发,导出了超塑性拉伸变形的微分本构方程,从而解释了方程中应变硬化指数的力学涵义,导出了应变硬化指数的约束方程,定义了典型变形路径的应变硬化指数,导出了它们之间的相互关系,导出了典型变形路径应变硬化指数的测量公式和数值模拟的精确测量方法,以此为依据对应变硬化指数进行了实验测量,对测量方法和测量结果进行了精细分析,研究结果判明：应变硬化指数不仅不是常数,而且与应变的变化规律及变形路径有密切的联系;在一定变形路径下还与所用的测量公式有密切关系．因此,在引用应变硬化指数时,应该标明所对应的变形路径;在测量应变硬化指数时,应采用所对应变形路径的测量公式。     

Characterisation of kinematic hardening and yield surface evolution from uniaxial to biaxial tension with continuous strain path change

With respect to multistage forming processes the material behaviour and the history of the strain path during the process is of special interest for the improvement of the numerical prediction of forming processes. While different researchers investigated the Bauschinger effect during a load reversal and biaxial loading with pre-strained specimens, in this paper the yield locus evolution in the first quadrant of the principles stress space under biaxial loading of a modified cruciform specimen without test interruption is presented. The movement of the yield surface centre caused by kinematic hardening is approximated by an alternative approach based on experimental results.     

理想塑性及线性硬化板材弯曲成形的变薄规律

在板材呈圆弧形弯曲和截面保持平面的基础上 ,对理想塑性板材和线性硬化板材的弯曲变形进行了分析 ,推导出弯曲过程中宽板外表面半径、板料厚度、变薄系数 ,以及应变中性层内移系数随板坯内表面半径变化的理论解 ,并将计算示例与查表法的实验数据作了比较。     

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 本文对Hollomon关系式所定义的应变硬化指数（n值）的力学本质,进行了不同拉伸控制模式下的解析,通过单向拉伸实验分析了不同拉伸速率对n值的影响。研究表明：1）应变硬化指数（n值）不是常数,而是与控制模式有关的变量;2）由于多晶体金属材料塑性变形过程的时间性特点,提高拉伸速率会降低n值;3）拉伸在均匀塑性变形阶段推荐使用应变速率控制模式;由于是静载荷拉伸试验,采用较低的拉伸速率使得拉伸各项特征值更接近真实值。     

Effect of hardening laws and yield function types on spring-back simulations of dual-phase steel automotive sheets

In order to simulate the spring-back of DP-steel automotive sheets, the effect of hardening laws and yield function types has been studied based on finite element simulations performed for 2-D draw bending and S-rail tests. Specifically, the performance of the combined isotropic-kinematic hardening based on the modified Chaboche model was compared with those of the pure isotropic hardening and kinematic hardening laws, along with the non-quadratic anisotropic yield (Yld2000-2d) and Mises yield functions. As for the 2-D draw bending test, numerical results were compared with experimental results for verification purposes.     

摩擦系数对圆筒形件拉深成形性能的影响

应用有限元软件PAM-STAMP 2G研究了圆筒形件拉深成形过程中不同摩擦系数条件下硬化指数n值对板料拉深性能的影响.结果表明,随着摩擦系数的增大,板料的极限拉深比减小.在小摩擦系数的情况下,硬化指数对板料的拉深性能影响不大.随着摩擦系数的增加,硬化指数对板料的拉深性能影响越来越大.当摩擦系数较大时,可以通过增加板料的...