板料拉伸实验及冲压性能分析
板料冲压性能试验
▪ 板材的拉伸试验也叫做单向拉伸试验或 简单拉伸试验。应用拉伸试验方法，可以 得到许多评定板材冲压性能的试验值，所 以应用十分普遍。
▪ 由于试验目的不同，板材冲压性能评价 用的拉伸试验方法和所得到的试验值均与 为评定材料强度性能的拉伸试验有所不同。 简单介绍如下 ：
1
拉伸实验试样
拉伸曲线
3
2、均匀延伸率u
▪ 拉伸试验中，试样拉断时的伸长率称总伸长率 或简称伸长率。
▪ 试样开始产生局部集中变形（缩颈时）的伸长 率称均匀伸长率u。
▪ u表示板料产生均匀的或稳定的塑性变形的能 力，它直接决定板料在伸长类变形中的冲压成形 性能，从实验中得到验证，大多数材料的翻孔变 形程度都与均匀伸长率成正比。可以得出结论： 即伸长率或均匀伸长率是影响翻孔或扩孔成形性 能的最主要参数。
越好。
10
四、胀形性能试验
▪ 即杯突试验，测得凸 包高度，越高则胀形 成形性能越好。
▪ 板料试样被压紧在 凹模和压边圈之间， 凸模向上运动把试样 胀成凸包，直到破裂 为止。以凸包高度记 作试验值IE，
11
五、拉深胀形复合成形性能试验
▪ 即锥杯试验，测量杯口 最大直径和最小直径， 计算:
▪ CCV=(Dcmax+Dcmin)/2， 越大，其拉深胀形成形 性能越好。
4
3、硬化指数n
▪ 宏观上，材料受拉产生缩颈时，外载荷与名义 应力均出现最大值，见前拉伸曲线。而真实应力 则不同，在缩颈后，由于材料实际截面积减小， 真实应力会继续增加直到断裂。
Bn
5
▪ 实际板料拉伸时，整个变形过程是不均匀的。
一方面材料断面尺寸不断减小使承载能力降低， 另一方面由于加工硬化使变形抗力提高，又提高 了材料的承载能力。在变形的初始阶段，硬化的 作用是主要的，因此材料上某处的承载能力，在 变形中得到加强。板料的硬化是随变形程度的增 加而逐渐减弱，到一定时刻，最弱断面的承载能 力不再得到提高，于是变形开始集中在这一局部 地区地行，不能转移出去、发展成为缩颈，直至 拉断。
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告实验报告1，实验目的1)了解金属板的冲压性能指标，掌握测量金属板的拉伸强度、屈服强度、硬化分支和厚度方向系数的方法2。
实验概要本实验是一个测量金属板拉伸性能的间接实验。
本实验通过对板材进行拉伸、压缩和硬度测试，分析了板材的各种冲压性能。
这些实验可以在通用材料力学测试设备上进行，反映了材料的一般冲压性能。
试验的参数主要包括:1) δu:均匀伸长率，δu是拉伸试验中局部集中变形开始出现的伸长率。
一般来说，在下，冲压是在板材的均匀变形范围内进行的，因此该参数可以反映板材的冲压性能。
2)屈服比:屈服极限与强度极限之比几乎所有冲压成形的较小成品率为利润。
在拉深过程中，如果板料的屈服强度较低，变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也较小，因此防止起皱所需的压边力和摩擦损失应相应减小，这有利于提高极限变形程度。
3)硬化指数n:也称为n值，表示材料在塑性变形过程中的硬化程度对于n值较大的材料，在的相同变形程度下，真实应力增加更多。
当n值较大时，变形可以在伸长变形过程中均匀化，具有扩大变形面积、减少毛坯局部变薄以及如何达到预变形参数等功能。
4)厚度方向系数r:是金属板拉伸试验中宽度应变与厚度应变的比值5)凸耳系数:金属板在不同方向的不同性能(在冶金和轧制过程中产生)，使用以下公式11？r。
(r0？r90)？r45r？(r0？r90？2r45)24实验内容:1)了解电子懒骨头试验机的基本结构和功能；2)学习电子拉伸试验机的简单操作、拉伸实验数据的收集和处理软件的使用；3)对试件进行隔距规距，进行拉伸试验，得到拉伸曲线；4)根据实验数据，评价各种冲压性能参数3，试验步骤1)根据国家标准GB/t228-2002，制备拉伸试样。
为了确定金属板的平面方向性系数，应该在相对于金属板平面上的轧制方向为0、45和90°的三个方向上选择样本。
样品的厚度应均匀，在标准长度范围内的厚度变化不应超过样品标称厚度的1%,标准长度范围内的长度变化应使用伸长计测量2)将样品夹在试验机的卡盘上，调整测力标尺和载荷-伸长曲线记录装置将实验条件3)输入装有电子拉伸机的软件中，对得到的拉伸应力-应变曲线进行处理，得到材料的屈服强度、断裂强度、屈强比、均匀伸长率和硬化指数。
拉伸实验报告总结
拉伸实验报告总结引言：拉伸实验是材料力学性能研究中常用的一种实验方法，通过对材料进行拉伸，了解其受力性能和变形行为。
拉伸实验报告总结了实验的目的、方法、数据处理以及得出的结论，为进一步研究提供了有价值的参考。
目的：本次拉伸实验的目的是研究所用材料的拉伸性能，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标，以及材料的变形行为，从而评估其可行性和适用性。
方法：1. 实验材料准备：选取相应材料的试样，按照相关标准制备成指定尺寸的样品。
2. 实验设备准备：根据拉伸实验要求，配置拉伸试验机，确保设备的准确性和稳定性。
3. 样品加载：将试样放置在拉伸试验机上，并根据要求调整试样的夹具，保证试样受力均匀、稳定。
4. 实验过程：根据预设拉伸速度开始实验，并记录下拉伸力和伸长量的实时数据。
5. 数据处理：计算拉伸强度、屈服强度和延伸率，并绘制应力-应变曲线。
结果与分析：根据实验数据，我们可以得到应力-应变曲线，从而分析材料的力学性能表现。
1. 拉伸强度：拉伸强度是材料在断裂之前所能承受的最大拉伸应力。
通过拉伸实验，我们可以得到材料的拉伸强度，并将其与其他同类材料进行对比，评估材料的强度性能。
2. 屈服强度：屈服强度是指材料在拉伸过程中出现塑性变形开始的应力。
通过应力-应变曲线的分析，可以准确得到材料的屈服强度，并评估其塑性变形能力。
3. 延伸率：延伸率反映了材料在拉伸过程中的延展性能。
它是指材料在断裂之前伸长的长度与原始长度之比。
通过延伸率的测量，我们可以了解材料的延展性，并判断其适用性。
结论：通过本次拉伸实验，我们得出了以下结论：1. 根据应力-应变曲线分析，所用材料的拉伸强度较高，具备较好的强度性能。
2. 材料的屈服强度属于常见范围内，具备一定的塑性变形能力。
3. 材料的延伸率较高，具备较好的延展性能。
我们的实验结果表明所用材料在拉伸方面具备良好的性能，在相关领域有广泛的应用前景。
但是，在实际应用中，还需考虑材料的其他性能指标，例如耐磨性、耐腐蚀性等，以全面评估其可行性和适用性。
板料机械性能指标与板料冲压性能的联系
板料机械性能指标与冲压性能的联系板料机械性能指标与板料冲压性能有密切联系。
一般而言，板料的强度指标越高，产生相同变形量所需的力就越大；塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大；刚度指标越高，成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。
表1 常用钣金材料机械性能指标1、强度极限Rm和屈服强度Re它们是决定板料变形抗力的基本指标，强度极限和屈服极限越高，则抗变形能力越大，因而冲压时板料所经受的应力也越大。
对伸长为主的变形，如胀形、拉弯等，当Re低时，为了消除工件的松弛等缺陷和为使工件的尺寸得到固定（指卸载过程中尺寸的变化小）所必需的拉力也小。
这时由于成形所必需的拉力与板料破坏时的拉断力之差较大，故成形工艺的稳定性高，不易出废品。
弯曲件所用板料的Re低时，卸载后回弹小，有利于提高弯曲件的准确度。
2、屈强比Re/Rs小的屈强比几乎对所有的冲压成形都有利。
对压缩为主的变形，如在拉伸时，材料的Re小，则变形区中的切向压应力较小，材料起皱的趋势小。
因此，防止起皱的压边力和摩擦损失都要相应的降低，结果对提高极限变形程度有利。
例如，65Mn的Re/Rs=0.63，其极限拉伸因数m=0.68～0.70；而低碳钢的Re/Rs=0.57，其极限拉伸因数m=0.48～0.50。
3、均匀延伸率RpRp表示板料产生均匀的或稳定的塑性变形的能力，而一般冲压成形都是在版聊的均匀变形范围内进行的，故Rp直接影响板料在以伸长为主的变形的冲压性能，如翻边因数、扩口因数、最小弯曲半径、胀形因数等。
它们均用Rp间接的表示其极限变形程度。
此外，杯突试验值与Rp成正比例关系，因此具有很大的胀形成分的复杂曲面拉伸件要求采用具有较高的Rp值得钢板。
Rp是在拉伸试验中试样开始产生局部集中变形（细颈时）的延伸率，称为均匀延伸率。
而Rt叫规定总延伸强度，它是在拉伸试验中试样破坏时的延伸率。
4、硬化指标nn值的大小，表示在塑性变形过程中材料硬化的程度。
n值大的材料，在同样的变形程度下，真实应力的增加要大。
拉伸试验
Stress
Strain
1、材料的局部破坏为主要原因；
2、设备的不完善；
Y
X Z
关于泊松比
问题与难点：
－在拉伸条件下，纤维聚合物复合材料的泊松比并非不变值，而是随着载荷的增 加而减小，有时会出现负的泊松比。 －分析其主要原因：泊松比的符号取决于增强纤维的铺设方向和顺序，反映在边 缘效应上。因此，对增强纤维的横向相对应变进行测量时困难；
解决办法：
－取厚与宽相同的承均质叠层的试样上测定泊松比，且由单向材料的试样测量， 并加载水平给予说明。
根据试验的目的不同 选择不同形状、尺寸的 试件。 要测定弹性常数该选 哪一种呢？
强度呢？
板样试件的加载
各向异性杆的变形特征 －对于各向异性材料，受轴向拉伸的杆不仅沿加载方向延伸，沿横向收 缩，而且在所有平行于坐标平面的面上受剪。与各向同性材料相反。
－在约束变形条件下，出 拉伸应力外，还产生弯曲 力和剪切力，从而导致变 形不均匀。 －此时，弯曲和剪切的影 响不仅取决于被测试材料 的弹性常数，而且取决于 试样的长宽比。
lL : 试样在基长lT 上的纵向变形；
i i 式中： lL / lL L和－lT / lT T 可直接用电阻应变片测量；
破坏模式
－纤维聚合物的破坏模式主要是由于增强叠层形式、各组分的材料的力学 性能及组分间的作用，工艺缺陷（空隙、纤维波纹度等）、以及试样尺寸 所决定。
几种破坏模式：
然而，当 时，试件破坏的层间剪应力 可能超过材料 的极限值。由于弯曲的结果，内层受载，而外层载荷不足。
钢板取样方向对力学性能(拉伸、夏比冲击)检测结果影响
钢板取样方向对力学性能（拉伸、夏比冲击）检测结果的影响摘要：随着我国经济建设的不断深入，制造业有了巨大的发展，不同牌号的钢板作为造船、造桥、造车、制造压力容器甚至军工产业的重要材料，其质量的好坏不仅关系到创造经济价值的多少，甚至影响到了安全生产。
对于钢板质量的检测显得尤为重要，在实际检测过程中，由于部分企业管理不到位，工程监理对钢板取样标准不了解，以及钢板定尺寸采购等原因，未能按国家标准规定的轧制方向截取试验样坏，导致试验结果产生差异。
本文就将介绍拉伸和夏比冲击试验中，钢板的不同取样方向对于力学性能（拉伸、夏比冲击）检测结果的影响。
关键词：钢板；拉伸试验；夏比冲击试验；检测结果；取样方向引言：对于钢板质量的检验包括力学性能检验和化学成分检验。
钢板的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、冲击韧性以及疲劳强度等，这些力学性能决定了此种钢板的使用性能。
钢板的强度是最重要的质量指标，强度依据拉伸试验得到的应力应变曲线进行表征。
钢板的另一重要力学性能指标-冲击韧性通过夏比冲击冲击试验取得。
对钢板这种金属材料进行取样检测时，由于材料内部结构的差异，导致不同取样方向对力学性能（拉伸、夏比冲击）检测结果有一定的影响，本文就将此问题进行研究。
一、力学性能试验简介力学性能试验是对材料的各种力学性能指标进行测定的一门科学，其测试的对象称为试样。
钢板的力学性能试验主要进行以下两方面试验：①拉伸试验：拉伸试验可测定钢板的强度指标和塑性指标。
强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。
材料在承受拉伸载荷时，当载荷不增加而仍继续发生明显塑性变形的现象叫做屈服。
产生屈服时的应力，称屈服点或称物理屈服强度，屈服强度分上屈服强度reh（mpa）和下屈服强度rel（mpa），工程上通常采用下屈服强度rel（mpa）；另外工程上有许多金属材料没有明显的屈服点，通常把该种材料产生的残余塑性变形为 0.2%时的应力值作为屈服强度，称条件屈服极限或条件屈服强度，用rp0.2 （mpa）表示。
拉伸试验
弹性模量的计算：
pDi E 2h
p 橡胶对内环表面产生的压强； Di -圆环内径；
在圆环外表面测得的或用位移传感器测定的应变
强度计算：
u pu
Di 2h
pu 环状试件破坏时的强度；
液静压加载法 －利用流体产生内压的液静压试验，克服了上述各种方法所固有的 缺点，可保证精度；然而，所需设备特殊、昂贵。
试件选择：试件为板式和环式两种。 板式试件拉伸时，要避免应力集中。
板式拉伸试件示意图
圆形拉伸试件示意图
环状试件的拉伸
对开式拉力盘拉伸法（NOL）
－是美国1955年发明用以评定纤维粗纱表面化学处理方法对玻璃纤维复合材 料强度的影响，目前，NOL圆环主要用于测定弹性模量、圆周拉伸强度和剪 切模量，现已纳入ASTM标准，并已被世界各国所采用。
根据试验的目的不同 选择不同形状、尺寸的 试件。 要测定弹性常数该选 哪一种呢？
强度呢？
板样试件的加载
各向异性杆的变形特征 －对于各向异性材料，受轴向拉伸的杆不仅沿加载方向延伸，沿横向收 缩，而且在所有平行于坐标平面的面上受剪。与各向同性材料相反。
－在约束变形条件下，出 拉伸应力外，还产生弯曲 力和剪切力，从而导致变 形不均匀。 －此时，弯曲和剪切的影 响不仅取决于被测试材料 的弹性常数，而且取决于 试样的长宽比。
接头片
改进后的夹具
正交各向异性复合材料的弹性常数的测定
一、方法 －采用两组试样试验测定弹性常数。各向弹性常数的准确测定，对分析解决平 面问 题至关重要。
二、试样的制备
1＋2 90O）切取的两组试样进行简单的 常简化为采用对x轴成 1角和 2角（
加载试验。
三、可直接测得参量
塑料拉伸性能测试原理及方法
塑料拉伸性能测试原理及方法拉伸性能作为材料的基本性能，对实际生产、研发、应用、质量控制、标准规范等，提供了基础的数据支撑。
拉伸性能是通过试样的拉伸应力—应变曲线和各试验数据来分析该材料的静态拉伸力学性能，对其拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率和弹性模量作出评价。
塑料拉伸性能的测定第1部分：总则GB/T 1040.1-2018简介本方法用于研究试样的拉伸性能及规定条件下测定拉伸强度、拉伸模量和其他方面的拉伸应力/应变关系。
原理沿试样纵向主轴方向恒速拉伸，直到试样断裂或其应力（负荷）或应变（伸长）达到某一预定值，测量在这一过程中试验承受的负荷及其伸长。
方法1、这些方法适用于模塑制备的选定的尺寸试样，或采用机加工、切割或冲裁等方法从成品或半成品上（如模制件、层压板、薄膜和挤出或浇铸板）制备的试样。
试样类型及其制备见关于典型材料的GB/T 1040的相关部分。
某些情况下可使用多用途试样。
多用途和小型试样见ISO 20753 。
2、此方法规定了试样的优选尺寸。
不同尺寸的试样或不同状态调节后的试样试验结果无可比性。
另一些因素，如测试速度和试样的状态调节也会影响试验结果。
因此，在进行数据比对时，应严格控制这些因素并记录。
本方法适用于下列材料：——硬质和半硬质热塑性模塑、挤塑和浇铸材料，除未填充类型外还包括填充的和增强的混合料，硬质和半硬质热塑性片材和薄膜；——硬质和半硬质热固性模塑材料，包括填充的和增强的复合材料，硬质和半硬质热固性板材，包括层压板；——混入单向或无定向增强材料的纤维增强热固性和热塑性复合材料，这些增强材料如毡、织物、无捻粗纱、短切原丝、混杂纤维增强材料、无捻粗纱和碾碎纤维等；预浸渍材料制成的片材（预浸料坯）；——热致液晶聚合物。
鉴于ISO 1926，本方法一般不适用于硬质泡沫材料或含微孔材料的夹层结构材料。
拉伸应力：试样在计量标距范围内，单位初始横截面积上承受的拉伸负荷。
拉伸强度：在拉伸试验中，试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力。
聚氨酯拉伸实验报告范文
聚氨酯拉伸实验报告范文实验目的本次实验旨在通过拉伸实验，了解聚氨酯在不同条件下的力学性能和拉伸特性。
实验原理聚氨酯是一种具有独特性能的弹性体材料，其力学性能受到多种因素的影响，如制备条件、化学结构等。
拉伸实验可以通过加载拉伸力来研究聚氨酯的拉伸性能。
在达到拉断强度时，记录载荷-应变曲线，以获取聚氨酯的力学性能参数。
实验装置与试样制备实验装置包括一台万能试验机和拉伸夹具。
试样使用聚氨酯板材，规格为100mm ×10mm ×3mm。
实验步骤1. 将试样夹紧在拉伸夹具中，确保夹具与试样之间均匀施加力。
2. 开始拉伸实验前，设置和校准万能试验机，确保其精确度和稳定性。
3. 开始实验，以固定的速度不断加载试样，记录载荷和试样长度的变化。
4. 在试样断裂前停止加载，并记录数据。
数据处理与分析根据实验中记录的载荷-应变曲线，可以计算出聚氨酯的各项拉伸性能参数，如拉伸强度、屈服强度、断裂伸长率等。
根据载荷-应变曲线，可以得到应变与载荷的关系。
进一步分析曲线形态，可以得到材料的屈服点、拉断点等重要特征点。
计算屈服强度时，可选取一定的应变范围，通常为0.2%。
拉伸强度即为最大载荷，断裂伸长率为试样断裂前的伸长与初始长度之比。
结果与讨论经过实验，我们获得了聚氨酯的载荷-应变曲线，并计算了相关的力学性能参数。
根据实验数据，聚氨酯的拉伸强度为X MPa，屈服强度为Y MPa，断裂伸长率为Z%。
通过分析曲线形态，我们观察到聚氨酯在拉伸过程中呈现出弹性变形、屈服、塑性变形和断裂等阶段。
在达到屈服点后，材料开始发生塑性变形，直至最终断裂。
这些实验结果可以帮助我们更好地了解聚氨酯的力学性能和拉伸特性。
同时，也提示我们在实际应用中，需要根据具体要求选择合适的制备条件和使用环境，以确保聚氨酯的力学性能满足需求。
结论本次实验通过拉伸实验研究了聚氨酯的力学性能和拉伸特性。
实验结果显示，聚氨酯具有较高的拉伸强度、屈服强度和断裂伸长率。
材料拉伸、压缩及扭转实验
目录
实验目的 实验仪器 实验原理 实验步骤 实验数据表格及数值修约 实验思考题
材料力学实验的实验内容
1、材料的基本力学性能测定 2、验证已建立的理论。 3、应力分析实验。 4、理论分析计算与实验结果相结合。 5、看得见、摸得着的材料力学概念。
材料力学实验的标准、方法和要求
1、标准：材料的强度指标虽是材料的固有属性但往 往与试 样的形状、尺寸等有关。为了使实验结果能够相互 比较，国家标准对试样的取材、尺寸、形状、加工 精度、实验手段和方法以及数据的处理都有统一的 规定。我国标准的代码是GB。
现象及其破坏特征，并对试样断口进行分析。 (P 155)
二、实验仪器
1、万能材料实验机 2、扭转实验机 3、游标卡尺（单位mm，精度0.02）
三、实验原理
1、拉伸时低碳钢的下屈服强度σs ，抗拉强度σb的测 定(p144,2)
2、拉伸时低碳钢的断后伸长率δ和断面收缩率ψ的 测定（p145）
3、拉伸时铸铁抗拉强度σb的测定（p146） 4、压缩时，低碳钢的下屈服强度与铸铁的抗压强度
学号排好后交给实验老师。
一、实验目的
1. 了解一种万能力学试验机的构造和工作原理，掌握其操作规程和使 用注意事项；(P 141)
2. 测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs 、强度极限σb、断后伸长率δ和断面 收缩率ψ ； (P 141)
3. 测定铸铁拉伸时的强度极限σb ； (P 142) 4. 测定低碳钢的压缩屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb ； (P 150) 5. 测定铸铁材料的抗扭强度极限τb ； (P 155) 6. 测定低碳钢材料的扭转屈服极限τs 和抗扭强度极限τb ； (P 155) 7. 观察比较铸铁和低碳钢两种材料在拉伸、压缩、扭转变形过程中的
拉伸实验报告总结
拉伸实验报告总结
一、实验目的
1. 学习和掌握拉伸实验的基本原理和方法；
2. 测定材料的拉伸强度、延伸率和断面收缩率等力学性能指标；
3. 分析材料的应力-应变曲线，评估材料的机械性能。
二、实验原理
拉伸实验是材料力学性能测试中最基本的实验之一，主要用于测定材料的拉伸强度、延伸率和断面收缩率等指标。
实验过程中，试样在轴向拉伸力作用下发生变形直至断裂。
通过记录力的变化和试样尺寸的变化，可以计算出材料的各项力学性能指标。
三、实验步骤
1. 准备试样：按照标准制备试样，确保试样的尺寸和形状符合标准要求；
2. 安装试样：将试样安装在拉伸试验机上，确保安装牢固；
3. 设置实验参数：设定拉伸速度、实验力范围等参数；
4. 开始实验：启动拉伸试验机，开始拉伸试样，记录实验数据；
5. 数据处理：根据实验数据计算各项力学性能指标；
6. 结果分析：分析实验数据，评估材料的机械性能。
四、实验结果
通过本次拉伸实验，我们获得了以下实验数据和结果：
序号拉伸力(F) 延伸率(δ) 断面收缩率(Ψ) 拉伸强度(σ)
1 200 10% 50% 20 MPa
2 300 8% 45% 30 MPa
3 400 6% 40% 40 MPa
五、结果分析
根据实验结果，我们可以得出以下结论：
1. 该材料的拉伸强度在20-40 MPa之间，表明该材料具有较好的抗拉性能；
2. 该材料的延伸率在6-10%之间，表明该材料具有一定的塑性变形能力；
3. 该材料的断面收缩率在40-50%之间，表明该材料断裂时断口处会发生较大的收缩。
拉伸实验报告
拉伸实验报告
实验目的，通过拉伸实验，了解材料在受力作用下的力学性能，掌握拉伸实验的基本操作技能。
实验仪器，拉伸试验机、标尺、试样。
实验原理，拉伸试验是通过对试样施加拉伸力，使其在拉伸过程中产生应力和应变，从而研究材料的力学性能。
拉伸试验的基本参数包括抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率等。
实验步骤：
1. 准备试样，根据实验要求，选择合适的试样，对其尺寸进行测量，并在试样上标记好测量点。
2. 安装试样，将试样安装到拉伸试验机上，并调整好试验机的参数。
3. 进行拉伸实验，启动拉伸试验机，施加拉伸力，记录试验过程中的拉伸力和试样的变形情况。
4. 数据处理，根据实验记录的数据，计算出试样的抗拉强度、屈服强度等力学性能参数。
实验结果：
经过拉伸实验，我们得到了试样的拉伸力-应变曲线。
从曲线上可以看出，试样在拉伸过程中出现了线性阶段和非线性阶段。
在线性阶段，试样的应变随拉伸力的增加呈线性增长，而在非线性阶段，试样的应变增长速度加快，最终导致试样的断裂。
根据拉伸力-应变曲线，我们计算出了试样的抗拉强度为XXX，屈服强度为XXX，断裂伸长率为XXX。
这些数据反映了材料在拉伸过程中的力学性能，为材料的工程应用提供了重要参考。
实验总结：
通过本次拉伸实验，我们深入了解了材料在受力作用下的力学性能，掌握了拉伸实验的基本操作技能。
同时，我们也发现了材料在拉伸过程中的一些特点，对材料的工程应用具有重要的指导意义。
在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究材料的力学性能，不断提高实验操作技能，为材料工程领域的发展做出更大的贡献。
拉伸实验报告到此结束。
板料拉伸实验及冲压性能分析
板料拉伸实验及冲压性能分析一、实验目的1. 了解金属板的冲压性能指标。
2. 掌握用电子拉伸机测定金属板料的抗拉强度、屈服强度、硬化指数、板厚方向性系数的方法。
二、 实验原理板料的冲压性能指的是板料对各种冲压加工方法的适应能力，板料冲压能力可以通过直接实验和间接实验方法获得。
本实验采用间接实验的方法来测定板料的冲压性能。
间接实验时通过板料的拉伸、压缩、硬度测试等方法对板料的各种冲压性能进行分析。
这些实验可以在一般的力学实验设备上进行，操作简单，评价直观，但所获取的是反映板料一般冲压性能的指标参数，而不是它对某个具体冲压工艺的性能。
本实验只用拉伸实验测定的参数来评定板料的冲压性能。
通过拉伸实验，我们可以获得的板料冲压性能参数包括:均匀延伸率u δ：它是在拉伸实验中开始产生局部集中变形（产生缩颈）的延伸率。
一般情况下，冲压成形都是在板料的均匀变形范围内进行的，所以u δ可以反映板料的冲压性能。
屈强比/s b σσ：是材料的屈服强度和强度极限的比值。
较小的屈强比对所有的冲压性能都是有利的。
在拉伸时，如果板材的屈服点s σ比较低，则变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也小，所以防止起皱所需要的压边力和摩擦损失都要相应的降低，结果对提高极限变形程度有利。
硬化指数n ：它表示在塑性变形中材料硬化的强度。
n 值大的材料，在同样的变形程度下，真是应力增加的要多。
n 值大时，在伸长类变形过程中可以使变形均匀化，具有扩展变形区，减少毛坯的局部变薄和增大极限变形参数等作用。
硬化指数n 的值，可以根据拉伸试验结果所得的硬化曲线，也可以利用具有不同宽度的阶梯形拉伸试样所做的拉伸试验结果，经过一定的计算求得。
板厚方向性系数r ：它是板料试样拉伸试验中宽度应变w ε与厚度应变t ε的比值，即：00ln /ln w t B tr B t εε== 上式中0B 、B 、0t 、t 分别是变形前后试样的宽度和厚度。
r 表明板材在受单向拉应力作用时，板平面方向和厚度方向上的变形难易程度的比较，也就是反应了在相同的受力条件下板厚方向上的变形性能和板平面方向上的差别。
板料冲压成形性能及冲压材料
板料冲压成形性能及冲压材料板料的冲压成形性能板料对各种冲压成形加工的适应能力称为板料的冲压成形性能。
具体地说，就是指能否用简便地工艺方法，高效率地用坯料生产出优质冲压件。
冲压成形性能是个综合性的概念，它涉及到的因素很多，其中有两个主要方面：一方面是成形极限，希望尽可能减少成形工序；另一方面是要保证冲压件质量符合设计要求。
下面分别讨论。
(一)成形极限在冲压成形中，材料的最大变形极限称为成形极限。
对不同的成形工序，成形极限应采用不同的极限变形系数来表示。
例如弯曲工序的最小相对弯曲半径、拉深工序的极限拉深系数等等。
这些极限变形系数可以在各种冲压手册中查到，也可通过实验求得。
依据什么来确定极限变形系数呢？这要看影响成形过程正常进行的因素是哪些。
冲压成形时外力可以直接作用在毛坯的变形区（例如胀形），也可以通过非变形区，包括已变形区（例如拉深）和待变形区（例如缩口、扩口等），将变形力传给变形区。
因此，影响成形过程正常进行的因素，可能发生在变形区，也可能发生在非变形区。
归纳起来，大致有下述几种情况：1.属于变形区的问题伸长类变形一般是因为拉应力过大，材料过度变薄，局部失稳而产生断裂，如胀形、翻孔、扩口和弯曲外区等的拉裂。
压缩类变形一般是因为压应力过大，超过了板材的临界应力，使板材丧失稳定性而产生起皱，如缩口、无压边圈拉深等的起皱。
2.属于非变形区的问题传力区承载能力不够：非变形区作为传力区时，往往由于变形力超过了该传力区的承载能力而使变形过程无法继续进行。
也分为两种情况：1)拉裂或过度变薄；例如拉深是利用已变形区作为拉力的传力区，若变形力超过已变形区的抗拉能力，就会在该区内发生拉裂或局部严重变薄而使工件报废。
2)失稳或塑性镦粗：例如扩口和缩口工序是利用待变形区作为压力的传力区，若变形力超过了管坯的承载能力，待变形区就会因失稳而压屈，或者发生塑性镦粗变形。
非传力区在内应力作用下破坏：非变形区不是传力区时，由于变形过程中金属流动的不均匀性，也可能产生过大的内应力而使之破坏。
材料拉伸与压缩试验报告
材料拉伸与压缩试验报告一、实验目的1.了解材料在拉伸和压缩状态下的力学性能。
2.通过拉伸试验和压缩试验获取材料的应力-应变曲线。
3.测定材料的屈服点、抗拉强度、断裂强度和弹性模量等力学性能指标。
二、实验仪器和材料1.拉伸试验机。
2.横截面积测量器。
3.试样切割机。
4.金属材料试样。
三、实验步骤1.将待测试样的尺寸测量并记录下来，包括长度、直径等。
2.使用试样切割机将试样切割为适当的长度，并在试样两端做好标记。
3.将试样安装到拉伸试验机上，并设置合适的试验参数，如加载速度、试验时长等。
4.开始拉伸试验，记录试样随时间变化的力和位移数据，并计算出应力和应变值。
5.试验完成后，绘制应力-应变曲线，并通过曲线分析得到屈服点、抗拉强度和断裂强度等力学性能指标。
6.使用横截面积测量器测量试样的横截面积。
7.进行压缩试验，按照相同的步骤测量并记录试样的力和位移数据，计算出应力和应变值。
8.绘制应力-应变曲线，并分析得到压缩材料的力学性能指标。
四、实验结果和分析1.拉伸试验结果：通过该曲线可得到材料的屈服点、抗拉强度和断裂强度等信息，分别对应曲线上的不同点。
屈服点表示材料开始发生塑性变形的特点，抗拉强度表示材料能够承受的最大拉力，而断裂强度表示材料最终断裂的强度。
2.压缩试验结果：通过该曲线同样可以得到材料的力学性能指标。
五、实验结论1.在拉伸状态下，材料发生屈服后，会逐渐进入塑性变形阶段，直至最终断裂。
2.材料的屈服点和抗拉强度等性能指标可以通过应力-应变曲线得到。
3.在压缩状态下，材料同样具有一定的塑性变形能力，并且呈现出与拉伸试验相似的力学行为。
六、实验注意事项1.在进行试验之前，需检查试验设备的工作状态，确保正常运行。
2.选择合适的试样尺寸和试验参数，以获得准确的实验结果。
3.进行试验时需要小心操作，避免试验过程中出现安全事故。
4.在测量数据时，尽量减少误差，确保数据的准确性。
七、实验心得通过本次实验，我深刻认识到材料的拉伸和压缩试验对于研究和了解材料的力学性能非常重要。
材料冲压性能试验
材料冲压性能试验
1.拉伸试验
拉伸试验是通过施加拉力沿材料的长度方向来测试材料的延伸性能。
试样通常是一个长条状，两端固定在拉伸机上，之后逐渐施加拉力，直到
试样发生断裂。
拉伸试验可以得到材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长
率等参数。
这些参数可以用来评估材料的强度和塑性。
2.剪切试验
剪切试验是通过施加剪切力来测试材料的切削性能。
试样通常是一个
矩形或圆形的材料样品，将试样固定在剪切机上，施加剪切力使其发生剪
切变形。
剪切试验可以得到材料的剪切强度和变形能力。
这些参数可以用
来评估材料的可塑性和韧性。
3.冲击试验
冲击试验是通过施加冲击力来测试材料的抗冲击性能。
常见的冲击试
验方法包括冲击韧性试验和冲击脆性试验。
冲击试验可以通过测量材料在
冲击过程中的应力应变曲线、冲击能量吸收能力和冲击断裂形态来评估材
料的抗冲击性能。
此外，还可以进行一些微观性能试验来评估材料的冲压性能，比如织
构分析、宏观形貌观察、显微组织分析等。
这些试验方法可以提供关于材
料的内部结构、晶粒取向以及组织变化等信息，有助于更全面地评估材料
的冲压性能。
在材料冲压性能试验的过程中，需要注意选择合适的试样形状和尺寸，并严格控制试验条件，以确保试验结果的准确性和可重复性。
同时，还需
要根据不同材料的特性，选择合适的试验方法和仪器设备，以获取准确的试验数据。
综上所述，材料冲压性能试验是一种重要的材料性能评估方法，可以为冲压工艺参数的确定和材料选型提供科学依据，从而提高冲压加工的质量和效率。
3-2板料冲压成形性能及极限
局部成形极限 反映板料失稳 前局部尺寸可 以达到的最大 变形程度。
总体成形极限 反映板料失稳 前总体尺寸可 以达到的最大 变形程度。
（2）成形极限图 概念
成形极限图（FLD） 是用来表示金属薄板在变 形过程中，在板平面内的 两个主应变的联合作用下， 某一区域发生减薄时，就 可以获得的最大应变量。
成形极限图的应用
FLD可以用来评定板料的局部成形，成形极限图的应变水平越高， 板料的局部成形性能越好。
FLD可用来判断复杂形状冲压件工艺设计的合理性，在板成形的 有限元模拟中，成形极限图被用来作为破裂的判断准则。
FLD可用来分析冲压件的成形质量，并提供改变原设计中成形极 限的工艺对策，以消除破裂或充分发挥材料的成形能力。
FLD可用来对冲压生产过程进行监控，及时发现和解决潜在发展 的不利因素，以保轴、短 轴的尺寸即为变 形过程中，厚度 发生减薄，得到 最大变形量。
计算出椭圆的长 轴、短轴应变， 可得出次点的极 限应变。
取得足够的试验数据后，以椭圆的长轴应变ε1为纵坐 标，短轴应变ε2为横坐标，就可以绘制出成形极限图。
成 形 极 限 图
图中的阴影区域叫做临界区，变形如果位于临界区，说明此 处板材有濒临破裂的危险。因此FLD是判断和评定板材成形性能的 最简单和最直观的方法。
板料冲压成形性能及 极限
2．板料成形极限和成形极限图 （1）板料成形极限 板料在成形过程中可能出现两种失稳现象：
一种是拉伸失稳，板料在拉 应力作用下局部出现断裂或
缩颈；
另一种叫做压缩失稳，板料 在压应力作用下出现起皱。 板料在失稳之前可以达到的 最大变形程度叫做成形极限。
成形极限分为局部成形极限和总体成形极限。
绘制 实验之前，通过化学腐蚀法在板料表面制出
混凝土拉伸和压缩实验
拉伸和压缩实验拉伸和压缩试验是建筑材料力学性能试验中最基本和最普通的实验，它对于评定材料的基本力学性能关系最密切。
对于大多数建筑材料是使用其拉伸强度还是压缩强度，基本上取决于材料的工作条件，而工作条件又取决于材料本身的结构性能，即：根据材料的性能，决定材料的工作条件——受拉或受压等。
或根据受力特点——受拉或受压，选择结构材料。
例如：金属材料具有较高的抗拉强度，同时也具有较高的抗压强度，而用做受拉力作用的材料则更为有效，而用作受压杆（若为细长杆）容易失稳，为此，需增加杆件的截面积，而材料的强度值未能充分得以利用。
因此，按材料的性能进行设计时，钢结构中的杆件应尽可能设计为受拉杆件。
又如：大多数无机非金属材料如：混凝土、砖、砂浆等，都具有较大的脆性，其抗拉强度与抗压强度相比很低，因此常用于抵抗压力的作用，因此其抗压试验的作用和意义与拉伸试验相比就显得很重要。
而这类材料用于承受拉力荷载显然是不适合的，当然象砖砌件这类结构其破坏又是由于砖的折（拉）断而开始的。
总之，材料受拉力和压力的作用，是材料受力的两个最基本形式，此外材料还可能受到弯、剪、扭等力的作用，材料抗拉强度与抗压强度之间有一定关系（材料不一样关系不一样），抗压强度与抗弯、抗剪和抗扭之间也有一定的关系，这些关系难有准确的表达式，而拉、压强度是材料使用得最为广泛的两个强度值。
（建筑结构中，柱墙主要承受压力，梁、板主要承受弯曲应力，屋架中的拉杆承受拉力）第一节拉伸实验一、对试件的要求（对试件总的要求是，对试验结果影响大的应消除）1、试件形式，有园柱形，如钢，平板形，如钢板等，8字形，如砂浆等，受拉截面一般为园形、正方形或长方形。
为了使断裂面发生在试件中长度的中部试件总是制成在长度中间的横截面小于两端的横截面，在这个断面上的应力不受夹具装置的影响。
2、试件的端部形状，应适合于试验材料本身的性能和试验机夹具装置。
可做成平滑的、阶梯形、螺纹形或锥形等。
端部的直径或宽度与中间偏袄截面直径或宽度之比与材料性能有关，如钢材为1.5:1，材料1.7—3.75:1,对脆性材料端部的制作特别重要，由于受夹具作用应力的影响，避免在端部破坏，应做得大一些。
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板料拉伸实验及冲压性能分析一、实验目的1. 了解金属板的冲压性能指标。
2. 掌握用电子拉伸机测定金属板料的抗拉强度、屈服强度、硬化指数、板厚方向性系数的方法。
二、 实验原理板料的冲压性能指的是板料对各种冲压加工方法的适应能力，板料冲压能力可以通过直接实验和间接实验方法获得。
本实验采用间接实验的方法来测定板料的冲压性能。
间接实验时通过板料的拉伸、压缩、硬度测试等方法对板料的各种冲压性能进行分析。
这些实验可以在一般的力学实验设备上进行，操作简单，评价直观，但所获取的是反映板料一般冲压性能的指标参数，而不是它对某个具体冲压工艺的性能。
本实验只用拉伸实验测定的参数来评定板料的冲压性能。
通过拉伸实验，我们可以获得的板料冲压性能参数包括:均匀延伸率u δ：它是在拉伸实验中开始产生局部集中变形（产生缩颈）的延伸率。
一般情况下，冲压成形都是在板料的均匀变形范围内进行的，所以u δ可以反映板料的冲压性能。
屈强比/s b σσ：是材料的屈服强度和强度极限的比值。
较小的屈强比对所有的冲压性能都是有利的。
在拉伸时，如果板材的屈服点s σ比较低，则变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也小，所以防止起皱所需要的压边力和摩擦损失都要相应的降低，结果对提高极限变形程度有利。
硬化指数n ：它表示在塑性变形中材料硬化的强度。
n 值大的材料，在同样的变形程度下，真是应力增加的要多。
n 值大时，在伸长类变形过程中可以使变形均匀化，具有扩展变形区，减少毛坯的局部变薄和增大极限变形参数等作用。
硬化指数n 的值，可以根据拉伸试验结果所得的硬化曲线，也可以利用具有不同宽度的阶梯形拉伸试样所做的拉伸试验结果，经过一定的计算求得。
板厚方向性系数r ：它是板料试样拉伸试验中宽度应变w ε与厚度应变t ε的比值，即：00ln /ln w t B tr B t εε== 上式中0B 、B 、0t 、t 分别是变形前后试样的宽度和厚度。
r 表明板材在受单向拉应力作用时，板平面方向和厚度方向上的变形难易程度的比较，也就是反应了在相同的受力条件下板厚方向上的变形性能和板平面方向上的差别。
当r ＞1时，板材厚度方向上的变形比宽度方向上的变形困难。
因此，r 值大的材料，在复杂形状的曲面零件拉深成形时，毛坯的中间部分在拉应力的作用下，厚度方向上变形困难，即变薄量小，从而毛坯中间部分起皱的趋向性降低，有利于冲压加工的进行和产品质量的提高。
板平面方向性系数r ∆：当板料平面内不同方向上裁取拉伸试样时，拉伸试验中所测得的各种机械性能、物理性能等都不一样，这就说明在板材平面内的机械性能和方向有关，其程度可以用r ∆表示，其表达式如下：090451()2r r r r ∆=+- 板料的塑性平面各向异性常常会使得拉深件口部出现凸耳，凸耳的大小和位置与r ∆有关，因此r ∆又称为凸耳系数。
当r ∆＞0时，说明在0°和90°方向上容易出现凸耳；当r ∆≤0时，说明在45°方向上易出现凸耳。
三、 实验内容1. 了解电子拉伸机的基本结构和功能。
2. 学习电子拉伸试验机的简单操作，拉伸实验数据的采集和处理软件的使用。
3. 对试件进行标距，进行拉伸实验，获取拉伸曲线。
4. 根据实验数据，评定各种冲压性能参数。
四、实验步骤1. 采用国标GB/T 228-2002，制备拉伸试样（本次实验采用的拉伸试样由实验室准备），其形状和尺寸成长条形，中间略窄。
为了测定板料平面的方向性系数，应该在金属薄板平面上与轧制方向成0°、45°、90°三个方向上切取试样。
试样厚度应该均匀，在标距长度内厚度变化应该不大于试件公称厚度的1%。
标距点应该在试件的轴线上，并对称于平行长度部分的中心。
2. 将试样夹紧在试验机的夹头内，调整好测力刻度和载荷——伸长曲线记录装置。
在随电子拉伸机配备的软件中，将实验条件输入，并确定软件的数据采集功能正常开启。
拉伸试样，夹头的移动速度应该在。
5~20mm/min 范围内（本次实验采取的速度为5mm/min ），并应该保持加载速度恒定。
3. 对所获取的拉伸应力——应变曲线，进行处理后，获取板材的屈服强度s σ、断裂强度b σ、屈强比/s b σσ、均匀延伸率u δ、硬化指数n 。
4. 根据板料标距内的纵向和横向尺寸变化，计算其应变，并计算各个方向上的r 值，并计算r ∆和r 。
五、实验数据及分析原始实验数据记录：实验组号原始长度L0/mm厚度/mm宽度/mm变形后宽度/mm屈服强度/Mpa抗拉强度/Mpa变形量L/mm加载力F/KN45°（1）50 1.39 12.5 11.64 210 330 2.499 5.045 4.934 5.501 7.286 5.688 9.851 5.743 12.342 5.75645°（2）50 1.39 12.59 11.74 265 330 2.578 5.066 5.14 5.524 7.635 5.7 10.255 5.75 12.85 5.7620°（1）50 1.27 12.45 11.56 270 320 2.973 5.07 5.967 5.455 9.007 5.584 12.042 5.617 15.035 5.6130°（2）50 1.26 12.62 11.67 296 325 2.849 5.108 5.68 5.522 8.593 5.664 11.419 5.7 14.168 5.70390°（1）50 1.39 12.51 11.44 3.997 5.2755.703 5.4696.713 5.537 6.713 5.608 10.244 5.64890°（2）50 1.37 12.59 11.46 3.327 5.083 5.231 5.37 7.107 5.504 9.304 5.503 11.9 5.603数据计算和分析：1. 屈服强度、断裂强度、屈强比实验组号 屈服强度/Mpa 抗拉强度/Mpa 屈强比 45°（1） 210 330 0.636363636 45°（2） 265 330 0.803030303 0°（1） 270 320 0.84375 0°（2） 296 325 0.910769231 90°（1） 90°（2）从上表可以看出实验材料的屈强比比较大，特别是在0°方向上，因此从这个角度上看，该材料的的收缩类成形工艺性能不太好。
2. 硬化指数的计算材料的真实应力和应变关系如下式所述：n k σε=两边取对数，有：ln ln ln k n σε=+其中的n 就是我们需要的硬化指数。
真实应力可以根据下面公式算得：000L L F LF F S V L a b σ+∆===应变可以根据下面公式算得：00lnln L L LL L ε+∆== 计算结果如下表所示：实验组号 真实应力σ（MPa ）应变ε 实验组号 真实应力σ（MPa ）应变ε 实验组号 真实应力σ（MPa ）应变ε 0°（1）339.7187 0.057759 45°（1）304.8719 0.048771 90°（1）19.90638 0.076905484 386.1746 0.112739 347.84680.094109 43.063280.108011 416.7790.165633 375.07080.136033 66.506530.125980456 440.8056 0.215789 395.6539 0.179835 92.1786 0.125980456 461.7417 0.262903 413.0539 0.220612 117.495 0.186379977 0°（2）339.5375 0.055416 45°（2）304.4099 0.050275 90°（2）20.66044 0.064419764 386.7192 0.107598 348.10470.097852 45.170250.099501384 417.4160.158592 375.44870.142107 70.104590.132903696 440.3294 0.205696 395.9592 0.186563 96.47244 0.170653752 460.2799 0.249482413.87390.228728123.02770.213497174根据该表格数据，可以得到下列图： 0°方向上ln ln σε-图： 板一，该板的硬化系数为：00.201n =板二，该板的硬化系数为：00.2008n =二者取均值，有01(0.2010.2008)0.20092n =+=45°方向上ln ln σε-图：y = 0.201x + 6.398R² = 0.9985.75.85.966.16.26.36.46.5-4-3-2-110°方向应力线性(应力)y = 0.200x + 6.406R² = 0.9995.75.85.966.16.26.36.46.5-4-3-2-110°方向应力线性(应力)板一，该板的硬化系数为：450.2008n =板二，该板的硬化系数为：450.202n =二者取均值，有451(0.2020.2008)0.20142n =+=90°方向上ln ln σε-图： 板一，y = 0.200x + 6.326R² = 0.9995.65.75.85.966.16.26.36.4-4-3-2-1145°方向应力线性(应力)y = 0.202x + 6.322R² = 0.9995.65.75.85.966.16.26.36.4-4-3-2-1145°方向应力线性(应力)该板的硬化系数为：900.2023n =板二，该板的硬化系数为：900.2003n =二者取均值，有901(0.20230.2003)0.20132n =+= 综合上述三个方向的硬化指数，该材料的硬化指数为045901()0.20123n n n n =++=y = 0.202x + 6.311R² = 0.9935.75.85.966.16.26.36.4-3-2.5-2-1.5-1-0.50.590°方向应力线性(应力)y = 0.200x + 6.300R² = 0.9955.75.85.966.16.26.36.4-3-2-1190°方向应力线性(应力)3. 板厚方向性系数和板平面方向性系数的计算。