塑性应变比(r值) 是评估金属板材 各向异性 的重要参数,反映材料在拉伸过程中厚度方向与宽度方向的变形能力差异。ISO10113:2006 标准规定了金属材料(如钢带、铝板)r值的测试方法。
r值(塑性应变比) 定义为:
�=����=−ln(�/�0)ln(�/�0)r=εtεw=−ln(t/t0)ln(w/w0)
��εw:宽度方向真实应变
��εt:厚度方向真实应变
�0,�0w0,t0:初始宽度、厚度
�,�w,t:变形后宽度、厚度
r值越高,表示材料在冲压成型时 抗减薄能力越强(如深冲钢要求r值≥1.5)。
材料试验机(满足ISO 6892-1)
引伸计(精度±1μm,测量宽度变化)
千分尺/激光测厚仪(测量厚度,精度±0.001mm)
标距标记工具(如划线器、激光刻线)
形状:矩形条状试样(推荐尺寸:250mm×20mm)
取样方向:
沿轧制方向(0°)
横向(90°)
45°方向(计算平均r值)
表面处理:去除氧化皮,避免划伤。
初始尺寸测量:
用千分尺测量 厚度(t₀)(取3点平均值)。
用游标卡尺测量 宽度(w₀)(至0.01mm)。
装夹与引伸计安装:
试样夹持在试验机上,确保对中。
引伸计固定于试样中部,测量 宽度变化(Δw)。
拉伸试验:
应变速率:0.001~0.01 s⁻¹(建议0.003 s⁻¹)。
拉伸至 均匀塑性变形阶段(通常10%~20%应变),记录数据。
终止条件:
当 颈缩开始(载荷下降) 时停止试验。
Zui终尺寸测量:
测量断裂处附近 宽度(w) 和 厚度(t)。
计算r值:
使用公式计算 r值,或通过软件(如LabVIEW、MATLAB)自动拟合。
�=−ln(�/�0)ln(�/�0)r=−ln(t/t0)ln(w/w0)
����=�0+2�45+�904ravg=4r0+2r45+r90
试样方向(0°、45°、90°)及对应r值。
试验温度、湿度(如23±2℃)。
引伸计型号、试验机精度。
塑性应变比r值测试 , ISO , 10113:2006标准
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