一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置，屬于材料性能測試【技術領域】。測試取材料的壓縮屈服強度與其對應的拉伸屈服強度的比值的平均值即為材料的包興格效應系數。在壓縮屈服強度的測量中，使用普通的試樣夾緊裝置時，試件在壓縮時會產生過早的失穩彎曲，且金屬夾頭直接壓緊試樣側面會產生摩擦等因素的影響。針對以上問題，本發明設計了一種新型包興格效應系數測試用的實驗裝置。其中，試樣10兩側貼上塑料側墊片后被錐形壓塊6從兩面夾緊，可以有效限制試樣受壓時失穩彎曲，同時塑料側墊片具有良好的潤滑性，可以顯著減小摩擦力對試樣壓縮變形的影響；錐形環7和錐形壓塊6通過錐面夾緊試樣，夾緊可靠；壓塊1上下面具有良好的平行度以及其與主體圓筒2具有很高的導向精度，可以確保試樣被軸向壓縮。本發明提高壓縮屈服強度測量的準確性。
【專利說明】一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置，屬于材料性能測試【技術領域】。
【背景技術】:
[0002]包興格效應是金屬固有的一種特性，它表現為隨加載方向不同材料屈服應力降低的現象。比如，拉伸不銹鋼板時會得到一個拉伸屈服強度值，然后再反方向壓縮，會得到一個壓縮屈服強度，但這個壓縮屈服強度會小于拉伸屈服強度，這種現象稱作包興格效應，通常把壓縮后的屈服強度與拉伸屈服強度的比值稱為包興格效應系數。
[0003]受包興格效應系數影響較大的是板材或者型材的拉彎成形技術。拉彎成形技術廣泛用于軌道車輛、工程機械、軍艦船舶、航空航天等領域制造大彎曲半徑的零部件，準確的包興格效應系數可以大大提高這些零部件拉彎成形工藝的數值模擬計算精度，對拉彎工藝的模擬優化、成形缺陷分析及控制、最佳工藝參數的確定至關重要。
[0004]包興格效應系數測量的試驗過程如下:首先在材料試驗機上對一定數量(如10個)的拉伸試樣在塑性變形區域內按照不同的延伸率拉伸(如延伸率分別為5%，7%，9%……)，獲得相應的拉伸屈服強度值，然后在拉伸后的試樣中間部位按照設定的尺寸切割取樣(試樣一般可取長寬尺寸為35mmX 10mm)，把取下的試樣用特殊的夾緊裝置夾緊后，在材料試驗機上壓縮，直到材料屈服獲得壓縮屈服強度值。取壓縮屈服強度與其對應的拉伸屈服強度的比值的平均值即為材料的包興格效應系數。
[0005]在壓縮屈服強度的測量中，要求試樣只發生軸向壓縮變形，不能產生彎曲變形，使用普通的試樣夾緊裝置時，試件在壓縮時會產生過早的失穩彎曲，而且金屬夾頭直接壓緊試樣側面產生摩擦等因素的影響，都會限制試樣的壓縮變形，這些都影響壓縮屈服強度測量的準確性。
[0006]針對以上問題，本發明提出了一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置，巧妙地解決了試樣壓縮時過早的失穩彎曲及金屬夾頭摩擦等因素限制試樣壓縮變形等問題，提高壓縮屈服強度測量的準確性。

【發明內容】
:
[0007]本發明的上述目的是通過如下方法實現的，現結合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0008]所述裝置見附圖1，包含1.壓塊；2.主體圓筒；3.塑料墊片；4.側墊片；5.擋銷；6.錐形壓塊；7.錐形環；8.球面托板；9.頂絲等主要部分，10是待壓縮試樣。首先將球面托板8放入主體圓筒2底部，調整頂絲9把球面托板8頂起到適當的高度，把側墊片4貼在試樣10的兩側，再用兩塊錐形壓塊6貼緊，外面套上錐形環7，放入主體圓筒2內的球面托板8上，并下調頂絲9，使錐形環7及試樣4等下降的合適的位置，把兩個擋銷5插入主體圓筒2側面的孔內，調整頂絲9，升起球面托板8，擋銷5擋住錐形環7，通過錐形壓塊6把試樣10夾緊，然后把壓塊I底面貼上塑料墊片3，放入主體圓筒2上，壓塊I就通過塑料墊片3壓在了試樣10上，為壓縮試驗做好準備，最后把內部裝有夾緊試樣的主體圓筒2固定在材料試驗機上，用試驗機的上壓頭給壓塊I施加壓力，即可測量試樣的壓縮屈服強度。所述的錐形環7內部帶有錐面，錐度和錐形壓塊6的外錐面相同，兩個錐面配合，可以通過錐形壓塊6把試樣夾緊；
[0009]所述的壓塊I上下面平行度高，放入到主體圓筒2內的部分，與圓筒內面精密配合，導向精度高；
[0010]本發明具有諸多優點:試樣兩側貼上塑料側墊片后被錐形壓塊6從兩面夾緊，可以有效限制試樣受壓時失穩彎曲，同時塑料側墊片具有良好的潤滑性，可以顯著減小摩擦力對試樣壓縮變形的影響；錐形環7和錐形壓塊6通過錐面夾緊試樣，夾緊可靠；壓塊I上下面具有良好的平行度以及其與主體圓筒2具有很高的導向精度，可以確保試樣壓縮時壓力不偏斜，試樣被軸向壓縮。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為裝置截面示意圖
[0012]圖中:1.壓塊；2.主體圓筒；3.塑料墊片；4.側墊片；5.擋銷；6.錐形壓塊；7.錐形環；8.球面托板；9.頂絲；10.壓縮試件
[0013]圖2-5為裝置安裝過程圖
【具體實施方式】:
[0014]結合附圖所示進一步說明本發明的內容及其【具體實施方式】。
[0015]所述裝置見附圖1，包含1.壓塊；2.主體圓筒；3.塑料墊片；4.側墊片；5.擋銷；
6.錐形壓塊；7.錐形環；8.球面托板；9.頂絲等主要部分，10是待壓縮試樣。首先將球面托板8放入主體圓筒2底部，調整頂絲9把球面托板8頂起到適當的高度，把側墊片4貼在試樣10的兩側，再用兩塊錐形壓塊6貼緊在側墊片，然后把錐形環7套在錐形壓塊6的外面，初步找正壓緊試樣后，再放入主體圓筒2內的球面托板8上，并下調頂絲9，使錐形環7及試樣4等下降到主體圓筒2側壁圓孔以下的合適的位置，把兩個擋銷5插入主體圓筒2側面的孔內，調整頂絲9升起球面托板8，擋銷5擋住錐形環7，通過錐形壓塊6把試樣10夾緊，然后把壓塊I底面貼上塑料墊片3，放入主體圓筒2上，壓塊I就通過塑料墊片3壓在了試樣10上，此時試樣已經被可靠夾緊，為壓縮試驗做好了準備。把內部裝有夾緊試樣的主體圓筒2固定在材料試驗機上，用試驗機的上壓頭給壓塊I施加壓力，即可測量試樣的壓縮屈服強度。
[0016]本發明能夠確保試樣壓縮時的可靠夾緊，避免了過早的失穩彎曲，同時大幅降低夾頭及摩擦等因素對試樣壓縮變形的影響，可顯著提高試樣壓縮屈服強度的準確性，進而提高包興格效應系數測量精度。
【權利要求】
1.一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置，包含1.壓塊；2.主體圓筒；3.塑料墊片；4.側墊片；5.擋銷；6.錐形壓塊；7.錐形環；8.球面托板；9.頂絲等主要部分，其特征在于壓縮試樣兩側貼上側墊片后被錐形壓塊夾緊，放入主體圓筒2內通過壓塊I被材料試驗機壓縮。
2.根據權利要求1所述一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置，其特征在于錐形壓塊6外錐面和錐形環7的內錐孔具有相同錐度，以錐面配合壓緊試樣。
3.根據權利要求1所述一種鋼板包興格效應系數測量用實驗裝置，其特征在于壓塊I上下面平行，插入主體圓筒2的柱面部分與圓筒內孔精密配合導向。
【文檔編號】G01N3/08GK103913376SQ201410020512
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】陸冠含, 于婷, 谷諍巍, 徐虹, 李欣 申請人:吉林大學