Способ определения упругого пружинения тонколистовых металлов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/20 

Изобретение относится к тельной технике, а именно к cпocoбa определения упругого пружинения тонколистовых металлов.

Цель изобретения - повьиление точности.

Способ осуществляется следую1дим образом.

Предварительно эталонный образец, рабочая часть которого условно разделена на равные участки по ее длине ступенчато растягивают с удлинением 1-3% на каждой ступени. Растяжение ёбразца осуществляют до момента образования шейки, при этом на каждюй ступени измеряют деформации) участков рабочей части образца, и затем опре0

деляют максима.11ьное и минимальное значения деформаций участков и вычисляют разность этих значений. По результатам испытаний образца опреде- Jjяют предельную равномерную деформа- Цию ) 5 при которой отношение указан- Иой разности к среднеарифметическому/ г|начению деформации всех участков с1бразца имеет минимальное значение, т,е. определяют минимальную неравномерность пластической деформации.

После этого определяют радиус г рабочей кромки клинового пуансона по следующей формуле;

,5а„ 1),

где a.j толщина испытуемого на изгиб образца.

Испытуемый образец тонколистового металла свободно устанавливают на опорные ролики, расположенные один от другого на заданном расстоянии, и клиновым, пуансоном с углом при вершине, равным 90, осуществляют изгиб образца на угол, равньй углу пуансона. При этом радиус г рабочей кромки пуансона обеспечивает растяжение крайних волокон образца до вели (ины S деформации. В процессе изгиба образца фиксируют величину изгибающей нагрузки и зазоры между плоскостями образца и пуансона. Снятие изгибающей нагрузки осуществляют при исчерпании зазоров в момент скачка на- г рузки. После этого снимают образец с опор, измеряют фактический угол изгиба, а угол пружинения определяют по разности между фактическим углом и углом между плоскостями клинового пуансона. В процессе испытания за

счет свободной установки образца и снятия нагрузки в момент ее скачка достигается максимальное снижение влияния на величину упругого пружинения подчеканки металла, что обеспечивает повышение точности определения упругого пружинения.

Пример. Определяют упругое пр ткинение холоднокатанной низкоуглеродистой листовой стали марки 08КП и стали низколегированной повышенной прочности марок 08ГСЮТ одинаковой толщины.

Дпя определения радиуса г изгиба предварительно растягивают образец

из стали 08КП толщиной ,9 мм, пшриной bg 12j5 t-iM и расчетной длиS

5

0

5

0

ной 1д 25412,х 0,9 80 мм.

Растяжение образца осуществляют ступенчато на ма1иине Инстрон с использованием шкалы снпоизмерителя до 20кН и экстензометра с базой 50 мм. Ступени нагружения задают через каждые 3% удлинения образца по экстензо- метру, установленному на образце. На каждой ступени нагружения с помощью индикаторного устройства, установленного на машине, с точностью 0,Ut мм измеряют ширину на пяти участках образца: определяют относительную деформацию каждого участка. Результаты измерений приведены в табл. 1. При этом выделяют максимальные ,; и минимальные . значения деформации участков, вычисляют их разность, среднеарифметическое значение 6 деформации, определяют отношение вычисленной разности (

Например, на пятой ступени на- гружение при относительном удлинении ,.с 10 8 ° е.«ии 10,287„, (Ед,„кс- 6„„н)0,56%, 10,53%, а (е,,-,„)/ ,3%.

По результатам испытания образца определяют равномерную деформацию S, при которой вычисленное отношение неравномерности пластической деформации имеет минимальное значение 5,3%. При дальнейшей деформации образца (на шестой ступени нагрлгже я) неравномерность резко повышается и разность

Make

/иин) составляет 17,7%, что

(

свидетельствует о локализации деформации (процессе образования шейки). Дальнейшее нагружение образца не провол;итсй. На основании полученного значения предельной равномерной дефор 139

нации 5 17% для стали 08KI1 выбирают радиус изгиба по формуле

,5 X и,9 (p-jy ,2 мм.

Принимают ,0 мм.

Второй образец из стали 08КП толщиной ,9 мм, шириной мм и длиной мм свободно устанавливают на опорные ролики, расстояние между которыми устанавливают равным 60 мм. Сменным V-образным пуансоном с углом Х 90 Между плоскостями и радиусом ,0 мм рабочей поверхности при его вершине изгибают обра- зец. При этом расстояние крайних волокон образца обеспечивается до величины деформацииS 17%. В процессе на- гружения фиксируют зазор между плоскостями образца и пуансона и величину нагрузки. После исчерпания зазоров нагрузку снимают в момент скачка при ее величине 300 Н. Угломером измеряют фактический угол у изгиба образца после снятия нагрузки (с точностью до 2). .,

Угол fi пружинения определяют как разность углов

/ ffrJn yi,5-90,0 1,5°.

Аналогичным образом растягивают эталонный образец из стали 08ГСЮТ толщиной а(),9 fм, шириной Ь, 12,5м расчетной длиной Ig 80 мм.

По результатам испытаний определяют предельную равномерную деформацию , при которой неравномерность

пластической деформации имеет минимальное зиаченир 9,77.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Формула изобретения

Способ определения упругого пружи нения тонколистовых металлов, по которому прикладывают к металлическому образцу при помощи клинового пуансона со скругленной рабочей кромкой изгиб ающую нагрузку до изгиба образца на угол, равный углу пуансона, снимают нагрузку и определяют угол пружинения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности предварительно эталонный образец ступенчато растягивают до образования шейки, определяют неравномерность пластической деформации вдоль рабоче части эталонного образца на каждой ступени и соответствующую минималь- ному значению этой неравномерности величину J деформации, изгибающую нагрузку прикла,цывают в условиях свободного изгиба испытуемого образца, радиус рабочей кромки пуансона выбирают ИГ условия обеспечения деформации растяжения крайних волоко испытуемого образца при изгибе до величины S , а снятие изгибающей нагрузки осуществляют в момент ее скачка.

Таблица2

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении упругого пру- жинения тонколистовых металлов. Цель изобретения - повышение точности. iпредварительно эталонньй образец ступенчато растягивают до образования шейки, определяют максимальную сткс и минимальную б степени деформации по длинерабочей части образца на каждой ступени нагружения, неравномерность пластической деформации (макс среднеарифметическое значение . деформации и неравномерность пластической деформации (fji,akc соответствующую минимальному значению неравномерности величину 5 деформации. После этого испы- туемьщ образец устанавливают свободно на опоры и изгибают клиновым пуансоном со скругленной рабочей кромкой с радиусом г рабочей кромки, который определяют из соотношения ,5ao(1/f- 1), где а - толщина испытуемого образца. Нагрузку прикладывают в условиях свободного изгиба до угла, равного углу пуансона, а снятие изгибающей нагрузки осуществляют в момент ее скачка, что снижает влияние на величину упругого пружинения подчеканки металла. Угол пружинения определяют как разность фактического угла изгиба образца и угла между плоскостями пуансона. 2 табл. (Л 00 со sj со со