金属板材n值r值解析.pdf

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1、金属板材的n值和r值解析在冲压领域，我们需要关注金属板材的抗拉强度、屈服强度、延伸率、加工硬化指数、各向异性指数。本文将详细解析加工硬化指数n和各项异性指数r。一、加工硬化指数n加工硬化指数英文为hardeningindex，常用字母n指代。该指数由真实应力和真实应变定义。计算n值的方法常用两点法，即利用拉伸试验所得的拉伸曲线，将拉伸力和伸长位移换算成真实应力和真实应变，得到真实σ-ε曲线（如下图），假设该曲线符合指数规律，即：σ=Kε^n（σ—真实应力，ε—真实应变，n—硬化指数，K—强度系数），公式

2、两边取对数得：lnσ=lnK+nlnε，通过两点法可求出K值和n值。硬化指数n值代表钢板在塑性变形中的硬化能力,反映了变形均匀度、成形极限和裂纹是否产生等。n值越大，整个成形过程中的变形越均匀。对板材成形极限曲线具有明显的影响，n值大材料的成形极限曲线高，n值小材料的成形极限曲线低。板材的拉胀性能在很大程度上取决于材料的n值，n值高时，拉胀性能也好。因此，硬化指数n值是评价板材成形性能的重要指标之一。二、塑性应变比r塑性应变比英文为plasticstrainratio，常用字母r指代，又称各项异性指数。

3、该指数是板材拉伸试样在试验中宽度方向应变εb和厚度方向应变εt之比。即：b0和t0分别是试样原始宽度和厚度，b和t分别是试样在某一变形时的宽度和厚度。板材的力学性能在轧制方向和其他方向有较大差别，故一般取为3个方位试件试验数据的平均值，用r表示：r=(r0+2r45+r90)/4。r0、r45、r90分别为沿板材轧制方向、与轧制方向成45°和垂直于轧制方向试件的厚向异性系数。r值愈大，板材抵抗失稳变薄的能力愈大，愈不容易发展厚向变形；r值愈小，板材抵抗失稳变薄的能力愈弱，厚向变形愈容易。r=1表示板材不

4、存在厚向异性。通俗来讲r值高，变形过程中金属在长宽上的流动优先于厚度上的流动。