一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置，屬于材料性能測試【技術(shù)領(lǐng)域】。測試取材料的壓縮屈服強度與其對應(yīng)的拉伸屈服強度的比值的平均值即為材料的包興格效應(yīng)系數(shù)。在壓縮屈服強度的測量中，使用普通的試樣夾緊裝置時，試件在壓縮時會產(chǎn)生過早的失穩(wěn)彎曲，且金屬夾頭直接壓緊試樣側(cè)面會產(chǎn)生摩擦等因素的影響。針對以上問題，本發(fā)明設(shè)計了一種新型包興格效應(yīng)系數(shù)測試用的實驗裝置。其中，試樣10兩側(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失穩(wěn)彎曲，同時塑料側(cè)墊片具有良好的潤滑性，可以顯著減小摩擦力對試樣壓縮變形的影響；錐形環(huán)7和錐形壓塊6通過錐面夾緊試樣，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，可以確保試樣被軸向壓縮。本發(fā)明提高壓縮屈服強度測量的準確性。
【專利說明】一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置，屬于材料性能測試【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002]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，拉伸不銹鋼板時會得到一個拉伸屈服強度值，然后再反方向壓縮，會得到一個壓縮屈服強度，但這個壓縮屈服強度會小于拉伸屈服強度，這種現(xiàn)象稱作包興格效應(yīng)，通常把壓縮后的屈服強度與拉伸屈服強度的比值稱為包興格效應(yīng)系數(shù)。
[0003]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)值模擬計算精度，對拉彎工藝的模擬優(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。
[0004]包興格效應(yīng)系數(shù)測量的試驗過程如下:首先在材料試驗機上對一定數(shù)量(如10個)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(試樣一般可取長寬尺寸為35mmX 10mm)，把取下的試樣用特殊的夾緊裝置夾緊后，在材料試驗機上壓縮，直到材料屈服獲得壓縮屈服強度值。取壓縮屈服強度與其對應(yīng)的拉伸屈服強度的比值的平均值即為材料的包興格效應(yīng)系數(shù)。
[0005]在壓縮屈服強度的測量中，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，試件在壓縮時會產(chǎn)生過早的失穩(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，都會限制試樣的壓縮變形，這些都影響壓縮屈服強度測量的準確性。
[0006]針對以上問題，本發(fā)明提出了一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置，巧妙地解決了試樣壓縮時過早的失穩(wěn)彎曲及金屬夾頭摩擦等因素限制試樣壓縮變形等問題，提高壓縮屈服強度測量的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007]本發(fā)明的上述目的是通過如下方法實現(xiàn)的，現(xiàn)結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0008]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?，把?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，通過錐形壓塊6把試樣10夾緊，然后把壓塊I底面貼上塑料墊片3，放入主體圓筒2上，壓塊I就通過塑料墊片3壓在了試樣10上，為壓縮試驗做好準備，最后把內(nèi)部裝有夾緊試樣的主體圓筒2固定在材料試驗機上，用試驗機的上壓頭給壓塊I施加壓力，即可測量試樣的壓縮屈服強度。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，兩個錐面配合，可以通過錐形壓塊6把試樣夾緊；
[0009]所述的壓塊I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；
[0010]本發(fā)明具有諸多優(yōu)點: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失穩(wěn)彎曲，同時塑料側(cè)墊片具有良好的潤滑性，可以顯著減小摩擦力對試樣壓縮變形的影響；錐形環(huán)7和錐形壓塊6通過錐面夾緊試樣，夾緊可靠；壓塊I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壓力不偏斜，試樣被軸向壓縮。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為裝置截面示意圖
[0012]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
[0013]圖2-5為裝置安裝過程圖
【具體實施方式】:
[0014]結(jié)合附圖所示進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容及其【具體實施方式】。
[0015]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?，把?cè)墊片4貼在試樣10的兩側(cè)，再用兩塊錐形壓塊6貼緊在側(cè)墊片，然后把錐形環(huán)7套在錐形壓塊6的外面，初步找正壓緊試樣后，再放入主體圓筒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等下降到主體圓筒2側(cè)壁圓孔以下的合適的位置，把兩個擋銷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，通過錐形壓塊6把試樣10夾緊，然后把壓塊I底面貼上塑料墊片3，放入主體圓筒2上，壓塊I就通過塑料墊片3壓在了試樣10上，此時試樣已經(jīng)被可靠夾緊，為壓縮試驗做好了準備。把內(nèi)部裝有夾緊試樣的主體圓筒2固定在材料試驗機上，用試驗機的上壓頭給壓塊I施加壓力，即可測量試樣的壓縮屈服強度。
[0016]本發(fā)明能夠確保試樣壓縮時的可靠夾緊，避免了過早的失穩(wěn)彎曲，同時大幅降低夾頭及摩擦等因素對試樣壓縮變形的影響，可顯著提高試樣壓縮屈服強度的準確性，進而提高包興格效應(yīng)系數(shù)測量精度。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置，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，其特征在于壓縮試樣兩側(cè)貼上側(cè)墊片后被錐形壓塊夾緊，放入主體圓筒2內(nèi)通過壓塊I被材料試驗機壓縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置，其特征在于錐形壓塊6外錐面和錐形環(huán)7的內(nèi)錐孔具有相同錐度，以錐面配合壓緊試樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋼板包興格效應(yīng)系數(shù)測量用實驗裝置，其特征在于壓塊I上下面平行，插入主體圓筒2的柱面部分與圓筒內(nèi)孔精密配合導(dǎo)向。
【文檔編號】G01N3/08GK103913376SQ201410020512
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】陸冠含, 于婷, 谷諍巍, 徐虹, 李欣 申請人:吉林大學(xué)