一種測定板料單向壓縮狀態(tài)下真實應力-應變曲線的試驗裝置。上模座的下表面與上沖頭底座的上表面貼合；下模座的上表面與下沖頭底座的下表面貼合。上鑲塊固定在上模座的下表面，將上沖頭與上模座固連。下沖頭的底座位于下模座的上表面中心處。下鑲塊的位置與上鑲塊的位置相互對應。測量架位于試驗裝置的同一端，并且測量架的測量桿與上支桿內孔之間滑動配合。本發(fā)明專利技術使板料試件水平放置，受壓時不會產生失穩(wěn)彎曲，能夠進行大程度的壓縮變形，以獲得大變形程度下的板料真實應力-應變曲線。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種冷加工領域，具體是一種基于軋制試驗測定板料單向壓縮狀態(tài)下真實應力-應變曲線的試驗裝置。
技術介紹
建立準確的本構方程是解決金屬塑性成形問題的重要前提，而本構方程可以通過單向均勻拉伸、壓縮或純剪等試驗來建立。根據(jù)不同的塑性變形狀態(tài)，選擇不同的試驗方法。目前，研究板料受壓縮時的力學性能，國內外學者多采用類似國標GB/T7314-2005中的金屬薄板壓縮試驗方法，即將板料試件豎直放置，長軸底端被固定約束，上端受壓，短軸兩端自由無約束，側面同時采用一些預防板料試件失穩(wěn)彎曲的約束裝置(如采用防失穩(wěn)側板)。由于試件端面與試驗機壓頭之間的摩擦力作用，試件端面的橫向變形受到約束，試件各部分變形不均勻，當試件發(fā)生較大塑性變形時，會出現(xiàn)鼓形，因此試件內部不完全處于單向壓縮狀態(tài)，特別是端部，實際上處于三向應力狀態(tài)，形成圣維南影響區(qū)。目前，很多方法都難于有效地消除端面摩擦力，因此這樣的試驗結果，顯然不能真實地反映材料在單向壓縮時的力學性能。西北工業(yè)大學在《金屬塑性成形原理》的教材中提出了一種基于軋制試驗確定板料單向壓縮狀態(tài)下真實應力-應變曲線的方法(俞漢清，陳金德.金屬塑性成形原理，機械工業(yè)出版社，1999)，此方法可以得到單向壓縮狀態(tài)下的真實應力-應變曲線，但對于試驗裝置而未作說明。
技術實現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有技術中存在的難于有效地消除端面摩擦力，不能真實反映板料在單向壓縮時的力學性能的不足，本專利技術提出了一種測定板料單向壓縮狀態(tài)下真實應力-應變曲線的試驗裝置。本專利技術包括上模座、下模座、上鑲塊、下鑲塊、上沖頭、下沖頭、導柱、導套、定位塊、 測量架及引伸計；在上模座下表面的兩端各有一個導套，在下模座上表面的兩端各有一個導柱，并且所述的導柱與所述的導套相互嵌套后滑動連接；上沖頭底座位于上模座的下表面的中心處；上沖頭底座的上表面與上模座的下表面貼合，并且該上沖頭的沖頭嵌入上鑲塊中心的條形沖頭孔內；上鑲塊固定在上模座的下表面，將上沖頭與上模座固連；下沖頭的底座位于下模座的上表面中心處；下沖頭底座的下表面與下模座的上表面貼合，并且該下沖頭的沖頭嵌入下鑲塊的條形沖頭孔內；下鑲塊固定在下模座的上表面，將下沖頭與下模座固連；所述下鑲塊的位置與所述上鑲塊的位置相互對應；定位塊有2個，分別位于下鑲塊一側的兩端并與下鑲塊固定；測量架的上支桿固定在上模座的端面上，測量架的下支桿固定在下模座的端面上，并且上支桿與下支桿位于試驗裝置的同一端；測量架的測量桿下端與下支桿固定連接，測量架的測量桿上端套裝在上支桿端頭的內孔中，并且所述的測量桿與上支桿內孔之間滑動配合；引伸計的下端通過位于上支桿端頭的圓柱銷固定在上支桿端頭的內孔上，引伸計上端固定在穿過上支桿內孔的測量桿上。在上模座長度方向兩端各有一個導套的安裝孔；在上模座的表面分布有上鑲塊的安裝孔；在下模座長度方向兩端各有一個導柱的安裝孔；在下模座的表面分布有下鑲塊的安裝孔。所述上沖頭和下沖頭上沖頭的外廓尺寸分別與上鑲塊和下鑲塊上的通孔的內廓尺寸相同。所述定位塊的一側表面有條形孔，該條形孔的位置與位于下鑲塊側邊上定位塊的安裝孔位置相對應。本專利技術使板料試件水平放置，受壓時不會產生失穩(wěn)彎曲，可以進行大程度的壓縮變形，以獲得大變形程度下的板料真實應力-應變曲線；由于采用狹長的沖頭，與試件接觸面積小，加上良好的潤滑，最大限度地減小板料試件與沖頭之間的摩擦，能夠較為精確地求得板料壓縮時的真實應力-應變曲線；又由于沖頭與試件接觸面積小，且潤滑良好，在受到較大壓力時可能會出現(xiàn)滑動、傾斜的問題，而定位塊則很好地解決了此類問題。設計的測量架，可以轉壓縮變形為拉伸變形，配備引伸計，可以精確、方便地測量試件受壓變形程度。附圖說明圖1是試驗裝置的結構示意圖；圖2是下沖頭的結構示意圖；圖3是定位塊的結構示意圖；圖4是下鑲塊的結構示意圖；圖5是測量架的裝配圖；圖6是下模的裝配示意圖；圖7是上模的裝配示意圖。其中1.測量架 2.上模座 3.導套 4.導柱 5.定位塊 6.上鑲塊7.上沖頭 8.下沖頭 9.下鑲塊10.下模座11.定位螺栓12.定位銷13.緊固螺釘14.上支桿15.測量桿16.下支桿17.圓柱銷18.標準引伸計具體實施例方式本實例包括上模座2、下模座10、上鑲塊6、下鑲塊9、上沖頭7、下沖頭8、導柱4、導套3、定位塊5、測量架1及引伸計18。采用對稱導柱式模架，及A型導柱導套，如說明書附1所示。在上模座2下表面的兩端各有一個導套3，在下模座10上表面的兩端各有一個導柱4，并且所述的導柱4與所述的導套3相互嵌套后滑動連接，使上模座2的下表面與下模座10的上表面之間形成空間。上沖頭7底座位于上模座2的下表面的中心處；上沖頭7底座的上表面與上模座2的下表面貼合，并且該上沖頭7的沖頭嵌入上鑲塊6中心的條形沖頭孔內。上鑲塊6通過螺釘固定在上模座2的下表面，從而將上沖頭7與上模座2固連。下沖頭8的底座位于下模座10的上表面中心處；下沖頭8底座的下表面與下模座10的上表面貼合，并且該下沖頭8的沖頭嵌入下鑲塊9的條形沖頭孔內；下鑲塊9通過螺釘固定在下模座10的上表面，從而將下沖頭8與下模座10固連。所述下鑲塊9的位置與所述上鑲塊6的位置相互對應。定位塊5有2個，分別位于下鑲塊9 一側的兩端并與下鑲塊9固定。測量架1的上支桿14固定在上模座2的端面上，測量架1的下支桿16固定在下模座10的端面上，并且上支桿14與下支桿16位于試驗裝置的同一端。測量架1的測量桿15下端與下支桿16固定連接，測量架1的測量桿15上端套裝在上支桿14端頭的內孔中，并且所述的測量桿15與上支桿14內孔之間滑動配合。引伸計18的下端用橡皮筋通過位于上支桿14 端頭的圓柱銷17綁定在上支桿14端頭的內孔上，引伸計18上端用橡皮筋綁定在穿過上支桿14內孔的測量桿15上。所述的上模座2和下模座10均為條形塊狀。在上模座2長度方向兩端各有一個導套3的安裝孔，并且該導套安裝孔貫通上模座2的上表面和下表面。所述導套安裝孔的孔徑與導套3連接端的外徑相同，使導套3連接端與所述導套安裝孔兩者之間過盈配合。在上模座2的表面分布有上鑲塊6的安裝孔。在下模座10長度方向兩端各有一個導柱4的安裝孔，并且該導柱安裝孔貫通下模座10的上表面和下表面。所述導柱安裝孔的孔徑與導柱4的外徑相同，使導柱4與所述導柱安裝孔兩者之間過盈配合。在下模座10的表面分布有下鑲塊9的安裝孔。所述的上鑲塊6和下鑲塊9均為矩形板塊。在上鑲塊6和下鑲塊9的中心有條狀的通孔，該通孔長度方向的中心線與所在的上鑲塊6和下鑲塊9長度方向的中心線重合。在上鑲塊6和下鑲塊9的四個角上分布有螺釘孔。在下鑲塊9的一個側邊的兩端分布有定位塊5的安裝孔。所述的上沖頭7和下沖頭8為條形塊，其外形均為“T”形，形成了底座和沖頭。所述上沖頭7和下沖頭8上的沖頭的外廓尺寸分別與上鑲塊6和下鑲塊9上的通孔的內廓尺寸相同。所述的定位塊5有兩個，形狀從側面看，類似一個倒立的“L”沿厚度方向拉伸而成，定位塊5的高度應保證在上下沖頭接觸時，定位塊不碰觸上鑲塊6的底面。所述定位塊 5的一側表面有條形孔，該條形孔的位置與位于下鑲塊9側邊上定位塊5的安裝孔位置相對應。所述的標準引伸計18型號為YSJ-50/25-ZC，標距為50mm，最大伸長本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊合，宋飛飛，李智軍，
申請(專利權)人：西北工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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