厚向异性系数

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厚向异性系数r(也叫塑性应变比r,简称r值)是评定板料压缩类成形性能的一个重要参数r值是板料试件单向拉伸试验中宽度应变εb与厚度应变εt之比,即
r=εb/εt
中文名
厚向异性系数
公    式
r=εb/εt
解    说
板料r值的大小
简    介
尤其是与拉深成形性能直接相关

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厚向异性系数公式

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厚向异性系数r(也叫塑性应变比r,简称r值)是评定板料压缩类成形性能的一个重要参数r值是板料试件单向拉伸试验中宽度应变εb与厚度应变εt之比,即
r=εbt

厚向异性系数解说

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板料r值的大小,反映板平面方向与厚度方向应变能力的差异。r=1时,为各向同性;r≠1时,为各向异性。当r>1,说明板平面方向较厚度方向更容易变形,或者说板料不易变薄。r值与板料中晶粒的择优取向有关,本质上是属于板料各向异性的一个量度。
r值与冲压成形性能有密切的关系,尤其是与拉深成形性能直接相关。板料的r值大,拉深成形时,有利于凸缘的切向收缩变形和提高拉深件底部的承载能力。图1示出拉深时的应力状态,对照各向异性板料的屈服椭圆(图2)知;拉深件凸缘的应力状态类似于屈服椭圆第二象限区的情况,而底部的应力状态则类似于第一象限区的情况。r值增加,会同时使底部的强度增加和凸缘的变形抗力减小,这对拉深是非常有利的。大型覆盖件成形,基本上是一咱拉深与胀形相结合的复合成形,当拉深变形的成分占主导地位时,板材r值大,成形性能好。
板平面中最主要的三个方向是与轧制方向呈0°、45°和90°,相应地用r0、r45和r90表示。由于不同方向上测得的数值是变化的(图3),板料的厚向异性系数常用平均值表示。板平面内各向异性的差别用△r表示。
图1 拉深时的应力状态
图2 平面应力时各向异性材料的屈服椭圆
图3 r值在板平面的变化
a)△r>0 b)△r<0
用圆形坯料拉深筒形件,当△r>0时,凸耳出现在0°和90°方向;当△r<0时,凸耳出现在±45°方向;△r=0时,不产生凸耳。由于凸耳的位置与大小和△r有关,所以△r也叫凸耳参数。
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