国家标准计划《金属材料 薄板和薄带 光学测量系统测定胀形试验双轴应力-应变曲线的方法》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC4(全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验方法分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会。
主要起草单位 宝山钢铁股份有限公司 、冶金工业信息标准研究院 、马钢(集团)控股有限公司等 。
77 冶金 |
77.040 金属材料试验 |
77.040.10 金属材料机械试验 |
本标准等同采用ISO国际标准:ISO 16808:2014。
采标中文名称:金属材料 薄板和薄带 光学测量系统测定胀形试验双轴应力-应变曲线的方法。
为满足不断提高的节能减排要求,大量的高强度汽车用钢已广泛运用与汽车零部件的生产制造过程中,液压胀形也成为高强钢成形的重要方法之一。
然而,国内各钢厂、汽车厂以及科研院所等单位均使用各自的试验方法进行板材或管材的液压胀形试验,评价方法各异,评价结果也难以互相比较。
目前,在众多评价汽车用钢成形性能的手段中,同时测量加工硬化指数n值以及塑性应变比r值的拉伸试验主要用于评价材料受单轴拉应力的情况下的变形特性,在材料实际冲压成形过程中,除了深拉变形外,平面应变以及受双轴拉应力作用的胀形变形也是材料在实际应用中重要的变形途径。
对于胀形性能,目前可用双轴拉伸试验的方法来进行评价,然而双轴拉伸试验机设备昂贵,维护保养复杂,且稳定性与可靠性有待进一步提高。
而基于传统的成形试验机以及成形极限图图(FLD)试验(GB/T24171.2)可在实验室模拟材料的三种成形路径,特别是随着高精度光学应变测量分析设备的普及,以及GB/T24171.2标准的推广,利用成形试验机实现板材的胀形(即双轴拉伸),并基于光学应变测量分析材料沿塑性与加工成形性已具备条件。
与双轴拉伸试验机相比,这一技术路线试验成本合理,结果稳定、可靠,具有可比性。
液压胀形试验技术在国外发展较快,已有相应国际标准(ISO 16808 Metallic materials—Sheet and strip—Determination of biaxial stressstrain curve by means of bulge test with optical measuring systems),而国内尚无统一的标准方法与之对应。
鉴于液压胀形技术的迅猛发展以及广泛运用,有必要制定一项液压胀形试验的统一标准,从而满足对金属材料液压胀形性能的统一评价与判定。
该标准拟规定一种对于厚度小于3mm的金属薄板在纯胀形过程中,无明显摩擦力的情况下,使用光学应变测量系统,测定金属材料在液压胀形变形过程中双轴应力-应变曲线的方法。本标准详细规定了以下几点主要技术内容: 1)试验原理 2)试验对试验设备的要求,包括对成形试验机模具以及光学测量系统精度的要求 3)对试样以及网格加工的要求 4)试验程序 5)结果计算和评价的相应准则