CN103969128A - 一种检测试样弯曲力学性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测试样弯曲力学性能的方法。所述方法为：对待测金属试样进行弯曲，在试样开裂或试样达到目标弯曲角度的时刻，停止弯曲，并采用弯曲曲率ρ来评价试样的弯曲力学性能，其中，ρ＝(θ₁-θ₂)/θ，θ₁为试样未被弯曲时的初始角度，θ₂为试样完成弯曲后的角度，θ为所述目标弯曲角度。对于不同的待测金属试样，弯曲曲率ρ大的弯曲力学性能好。在弯曲曲率0<ρ<1情况下，待测金属试样的弯曲力学性能不合格。本发明的有益效果包括：操作简单，可以评价试样的弯曲性能，还可以在弯曲性能检验不合格的情况下，提供指标，定量的反映其弯曲性能的差异；进而降低劳动强度、提高检验的准确度和检验效率。

Description

一种检测试样弯曲力学性能的方法

技术领域

本发明涉及金属材料力学性能测试技术领域，具体来讲，涉及一种检测试样弯曲力学性能的方法。

背景技术

通常，无论是弯曲试验还是侧面弯曲试验，都只规定在一定的弯曲半径、弯曲角度下，弯曲试验后不使用放大观察，金属试样弯曲外表面无可见裂纹，即评定金属试样弯曲性能合格。

然而，对于同一批金属试样，在经过弯曲试验后，有些金属试样合格了，而有些金属试样不合格，然而，在这些不合格的金属试样，它们的弯曲性能又有一定的差别，而目前现有技术不存在反映这些差别的指标。此外，对于同一批试样中的这些不合格的金属试样而言，它们的弯曲性能究竟如何也不能得到表征。同样的，在不同工艺条件下得到的金属试样的弯曲性能也不能进行比较，分不出那种工艺条件下的金属试样的弯曲性能更优异。

申请号为CN201010150048.2的专利文献公开了一种侧面弯曲试验方法，该侧面弯曲试验方法主要是通过在试样侧面作原始标点并记录下该标距L0，然后将该试样立放在组合夹具的试样槽内作侧面弯曲试验，最后测量试样弯曲后的弯曲面长度L，并计算弯曲延伸率＝(L-L0)/L0×100％。然而，该侧面弯曲试验方法也存在不足之处，例如，标距L0对弯曲延伸率影响较大，其取值不一样，弯曲延伸率也将不一样；再例如，就弯曲面长度L的测量而言，由于弯曲后试样受弯部分将变成圆弧，因此，对准确和快速测量弯曲面长度L将带来一定的复杂性，这将不便于现场试验。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的在于提供一种可以检测并反映不同金属试样的弯曲力学性能的方法。

本发明提供了一种检测试样弯曲力学性能的方法。所述方法为：对待测金属试样进行弯曲，在待测金属试样开裂或待测金属试样达到目标弯曲角度的时刻，停止弯曲，并采用弯曲曲率ρ来评价待测金属试样的弯曲力学性能，其中，ρ＝(θ₁-θ₂)/θ，θ₁为待测金属试样未被弯曲时的初始角度，θ₂为待测金属试样完成弯曲后的角度，θ为待测金属试样的所述目标弯曲角度。

在本发明的一个示例性实施例中，所述方法以确定的弯曲半径对待测金属试样进行弯曲。

在本发明的一个示例性实施例中，在弯曲曲率0<ρ<1情况下，待测金属试样的弯曲力学性能不合格；在弯曲曲率ρ＝1且待测金属试样未开裂的情况下，待测金属试样的弯曲力学性能合格；在弯曲曲率ρ＝1且待测金属试样开裂的情况下，待测金属试样的弯曲力学性能不合格。此外，对于不同的待测金属试样，弯曲曲率ρ大的弯曲力学性能好。

与现有技术相比，本发明的检测试样弯曲力学性能方法的有益效果包括：操作简单，可以评价试样的弯曲性能，还可以在弯曲性能检验不合格的情况下，提供指标，定量的反映其弯曲性能的差异；进而降低劳动强度、提高检验的准确度和检验效率。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明的检测试样弯曲力学性能方法的一个示例性实施例的示意图。

附图标记说明：

1-待测金属试样、2-支辊、3-压头和4-弯曲后的金属试样。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来详细说明本发明的检测试样弯曲力学性能的方法。

根据本发明的检测试样弯曲力学性能的方法为：以确定的弯曲半径对待测金属试样进行弯曲，在待测金属试样开裂或待测金属试样达到目标弯曲角度的时刻，停止弯曲，并采用弯曲曲率ρ来评价待测金属试样的弯曲力学性能，其中，ρ＝(θ₁-θ₂)/θ，θ₁为待测金属试样未被弯曲时的初始角度，θ₂为待测金属试样完成弯曲后的角度，θ为待测金属试样的所述目标弯曲角度。

在弯曲曲率0<ρ<1情况下，待测金属试样的弯曲力学性能不合格；在弯曲曲率ρ＝1且待测金属试样未开裂的情况下，待测金属试样的弯曲力学性能合格；在弯曲曲率ρ＝1且待测金属试样开裂的情况下，待测金属试样的弯曲力学性能不合格。此外，对于不同的待测金属试样而言，弯曲曲率ρ大的弯曲力学性能好，例如，对于两个按照不同的工艺方法得到的待测金属试样而言，经本发明的方法检测后，在这两个待测金属试样的弯曲曲率均为0<ρ<1情况下，弯曲曲率ρ接近1的待测金属试样的弯曲力学性能更好些。

图1示出了根据本发明的检测试样弯曲力学性能方法的一个示例性实施例的示意图。图1中的θ₂为待测金属试样完成弯曲后的角度。

如图1所示，在本发明的一个示例性实施例中，检测试样弯曲力学性能方法的具体步骤是：在确定的弯曲半径D、目标弯曲角度为θ的条件下，测出待测金属试样的初始角度θ₁，在金属试样弯曲试验后，测出其弯曲后角度θ₂，然后，可算出在该弯曲半径D下，弯曲曲率ρ为：ρ＝(θ₁-θ₂)/θ，并且通过ρ的值来评价该批待测金属试样的弯曲力学性能是否合格，以及不合格的金属试样的弯曲力学性能的差异。

对于确定的待测金属试样，可以根据其相关规定确定恰当的弯曲半径D和目标弯曲角度为θ。在弯曲半径D不同或目标弯曲角度θ不同的情况下，测得的弯曲曲率也不同。因此，对于同批试样，或需要进行弯曲力学性能比较的两个以上试样，应确保在同一确定的弯曲半径D和同一确定的目标弯曲角度θ的条件下，进行弯曲试验。

一般情况下，待测金属试样的初始角度θ₁为180°。金属试样弯曲后角度θ₂是指弯曲试验停止后，待测金属试样的角度，其在(θ₁-θ)～θ₁之间。弯曲曲率ρ在0～1之间取值。

在弯曲曲率ρ<1的情况下，判定待测金属试样的弯曲力学性能不合格；在弯曲曲率ρ＝1时，金属试样的弯曲力学性能可能合格也可能不合格。若金属试样刚刚开了裂，则其弯曲力学性能不合格；若金属试样未开裂，则其弯曲力学性能合格。

所以说，本发明的方法能够通过ρ的值来评价待测金属试样的弯曲力学性能是否合格，并且在金属试样的弯曲试验不合格的情况下，弯曲曲率ρ也可以作为一个定量的指标来评价其弯曲力学性能。

为了更好地理解本发明，下面结合具体示例来进一步说明本发明的示例性实施例。

示例1

某一批金属板材弯曲试样，厚度为10mm，宽度为20mm，θ₁＝180°。弯曲压头直径D＝1.5d，目标弯曲角度θ＝180°。在弯曲压头直径D＝1.5d，目标弯曲角度θ＝180°的试验条件下，进行弯曲试验。其中，有两根试样，在未达到目标弯曲角度的情况下外表面开裂，及时停止弯曲试验。这两根试样中，第一根试样的弯曲后角度为θ₂＝45°，第二根试样的弯曲后角度为θ₂＝90°。

用式ρ＝(θ₁-θ₂)/θ进行计算，第一根试样的弯曲曲率为：ρ₁∣_D＝1.5d＝3/4，第二根试样的弯曲曲率为：ρ₂∣_D＝1.5d＝1/2。ρ₁>ρ₂。由此可知：在弯曲压头直径D＝1.5d，目标弯曲角度а＝180°的试验条件下，第一根试验的弯曲力学性比第二根试样好。

示例2

在A、B两种工艺处理下，各生产了一批板材，经机加工加工成厚度为10mm，宽度为20mm的矩形弯曲试样，其θ₁＝180°。在弯曲压头直径D＝d、目标弯曲角度θ＝180°的情况下，检验这两批板材的弯曲力学性能。工艺A的试样在弯曲到θ₂＝135°时，试验外表面开裂，进而停止试验；工艺B在弯曲到θ₂＝90°时，试验外表面开裂，进而停止试验。

由弯曲曲率为：ρ＝(θ₁-θ₂)/θ的计算式分别可以得出：工艺A的试样的弯曲曲率ρ_A∣_D＝d＝1/4，工艺B的试样的弯曲曲率ρ_B∣_D＝d＝1/2。ρ₁<ρ₂。由此可知：在弯曲压头直径D＝d，目标弯曲角度θ＝180°的试验条件下，工艺A的弯曲力学性能没有工艺B的弯曲力学性能优异！

综上所述，本发明的检测试样弯曲力学性能方法能够对待测金属试样的弯曲性能进行量化比较，而且能够降低劳动强度、提高检验的准确度和检验效率，可推广应用到企业的生产检验中，具有很好的推广应用前景。

尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (5)

1.一种检测试样弯曲力学性能的方法，其特征在于，所述方法为：对待测金属试样进行弯曲，在待测金属试样开裂或待测金属试样达到目标弯曲角度的时刻，停止弯曲，并采用弯曲曲率ρ来评价待测金属试样的弯曲力学性能，其中，

ρ＝(θ₁-θ₂)/θ，θ₁为待测金属试样未被弯曲时的初始角度，θ₂为待测金属试样完成弯曲后的角度，θ为待测金属试样的所述目标弯曲角度。

2.根据权利要求1所述的检测试样弯曲力学性能的方法，其特征在于，所述方法以确定的弯曲半径对待测金属试样进行弯曲。

3.根据权利要求1所述的检测试样弯曲力学性能的方法，其特征在于，在弯曲曲率0<ρ<1情况下，待测金属试样的弯曲力学性能不合格；在弯曲曲率ρ＝1且待测金属试样未开裂的情况下，待测金属试样的弯曲力学性能合格；在弯曲曲率ρ＝1且待测金属试样开裂的情况下，待测金属试样的弯曲力学性能不合格。

4.根据权利要求1所述的检测试样弯曲力学性能的方法，其特征在于，对于不同的待测金属试样，弯曲曲率ρ大的弯曲力学性能好。

5.根据权利要求1所述的检测试样弯曲力学性能的方法，其特征在于，所述θ₁为180°。