金属板材应变硬化指数（n值）的测定
发布时间：2022-07-04阅读：2982
在金属资料特别是金属板材理论应用中，应变硬化指数（n值）是一个很重要的参数，由于它是反映了金属资料抵御平均塑型变形的才干，是表征金属资料应变硬化行为的性能指标。今天程诚小编就带大家一同理解下金属板材应变硬化指数的奥义。
应变硬化指数（n值）的根本定义为：在单轴拉伸应力作用下，真实应力与真实塑性应变数学方程式中的真实塑性应变指数，此方程可用下述公式表示：
s=C×en
此方程能够转变成下述公式所示的对数方程：
lns=lnC+nlne
在双对数坐标平面内的直线斜率即为拉伸应变硬化指数。
n值在理论应用中有着诸多的工程意义：
1、平安性能：n值较大，则加工成的机件在退役时接受偶尔过载的才干也就比拟大，能够阻止机件某些单薄部位继续塑性变形，从而保证机件平安退役。
2、工艺性能：n值大的资料，应变硬化效应高，变形平均，减少变薄和增大极限变形水平，不易产生裂纹，具有优秀的冲压性能。
3、力学性能：n值大者，应变硬化效果突出。不能热处置强化的金属资料都能够用应变硬化办法强化。在工件外表中止部分应变硬化，如喷丸，外表滚压等，处置后可有效进步强度和疲倦强度。
应用：硬化指数的上下表示资料发作缩颈前的依托硬化使资料平均变形才干的大小。关于深冲压的零件，就央求n值很大。关于一个工程构件来说，假若应变硬化指数低，那么很可能会在平均变形量还很小的时分过早发作部分变形而呈现颈缩。因而高强度的资料为了防止资料发作软化或者过早构成疲倦裂纹，普通央求静拉伸时n值不低于0.1。
下面我们就来看一下该指数细致是如何中止测试的。
一、实验原理
试样在平均塑性变形范围内以规则的恒定速率轴向拉伸变形。用整个平均塑性变形范围内的应力应变曲线，或用平均塑性变形范围内的应力应变曲线的一局部来计算拉伸应变硬化指数（n值）
二、实验设备
实验应运用精度至少满足1级精度的拉伸实验机（电子万能实验机），另外需求最好是优于1级的引伸计来丈量应变，另外需求准备尺寸丈量工具（游标卡尺及千分尺或测厚仪）来丈量试样的平行段的宽度和厚度。
三、试样央求
除非另有规则，试样需采用契合GB/T228.1规范中的试样类型，板状试样厚度应为原始板材厚度，另外试样外表不得有划伤、磕碰等机械损伤。
四、实验程序
1、环境调理：实验室环境最好坚持在23±5℃范围内；
2、丈量试样尺寸
3、将试样装夹到实验机上，并保证轴向对正；
4、对试样中止拉伸测试，同步记载测试曲线以及原始数据；拉伸速率不得超越平行段应变速率0.008/s；
5、依据实验力和相应的变形值，采用下述公式计算资料的真实应力
其中s代表真实应力，F代表瞬时作用力（N），S0代表试样横截面积，Le代表引伸计标距，△L代表瞬时应变。
6、采用自动丈量的方式，由实验机和数据处置程序自动计算得到；在程序中，n值经过采用对真实应力的对数和真实塑性应变的对数中止线性回归的办法来取得，回归区间用塑性应变表示，范围至少为2%，关于同一实验，能够经过肯定不同应变范围，来取得不同回归取件的n值，例如n4-6，代表回归区间为4%~6%，n10-Ag，代表回归区间为10%到最鼎力塑性延伸率所示范围。
