CN113790977A - 金属板材极限弯曲断裂应变测量方法 - Google Patents

金属板材极限弯曲断裂应变测量方法 Download PDF

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    • G01B5/30—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. mechanical strain gauge

Abstract

本发明公开了一种金属板材极限弯曲断裂应变测量方法。该方法包括：获取金属板材试样；所述金属板材试样弯曲断裂；获取金属板材试样极限弯曲角；获取金属板材试样变形区域初始宽度；基于所述金属板材试样极限弯曲角和所述金属板材试样变形区域初始宽度计算所述金属板材试样的极限弯曲断裂应变。本方法仅需获取金属板材试样极限弯曲角和金属板材试样变形区域初始宽度就能够计算出金属板材试样的极限弯曲断裂应变，方法简单，便于测量。

Description

金属板材极限弯曲断裂应变测量方法
技术领域
本说明书涉及测量技术领域，更具体地说，本发明涉及一种金属板材极限弯曲断裂应变测量方法。
背景技术
为适应汽车工业“低碳化、智能化”生态发展理念，汽车工业和钢铁工业越来越重视车身轻量化的发展。因此，先进高强度和超高强钢系列材料在车身上得到了越来越广泛的应用，以同时满足车身碰撞安全和节能环保目标。其中，高强钢的极限冷弯性能是评价材料弯曲成形极限的一种非常重要的性能指标。传统成形极限测量方法需要对待测试件的尺寸，厚度等参数做严格要求，操作困难。
因此，有必要提出一种金属板材极限弯曲断裂应变测量方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提出一种金属板材极限弯曲断裂应变测量方法，上述方法包括：
获取金属板材试样，其中，上述金属板材试样自中间位置向两侧设置多个标记，上述相邻标记的距离相等，获取上述相邻标记的第一距离；
使上述金属板材试样弯曲断裂；
获取金属板材试样极限弯曲角；
获取金属板材试样变形区域初始宽度；
基于上述金属板材试样极限弯曲角和上述金属板材试样变形区域初始宽度计算上述金属板材试样的极限弯曲断裂应变。
可选的，上述获取金属板材试样，包括：
通过铣削或慢走丝线切割获取上述金属板材试样，其中，上述金属板材试样的断面轮廓最大高度小于或等于0.02mm。
可选的，上述金属板材试样为中心部位用电化学腐蚀方法或铅笔划线进行网格划分金属板材，其中，划分后的网格为正方形，边长为上述第一距离。
可选的，上述使上述金属板材弯曲试样断裂，包括：
使上述金属板材试样置于弯曲装置的中心，其中，上述弯曲装置设置在万能试验机的底座中心；
使弯曲冲头压裂上述金属板材试样，其中，上述弯曲冲头设置在上述万能试验机的顶端。
可选的，上述获取金属板材试样极限弯曲角，包括：
当上述金属板材试样刚好发生断裂时，获取上述金属板材试样两弯边夹角为上述金属板材试样极限弯曲角，其中，上述金属板材试样极限弯曲角小于180度。
可选的，上述获取变形区域初始宽度，包括：
当上述金属板材试样刚好发生断裂时，获取上述相邻标记的第二距离；
将分布中心两侧距离中心最近的有效标记命名为第一标记和第二标记，其中，上述有效标记为上述第一距离与上述第二距离相同的相邻标记；
获取上述第一标记和上述第二标记在上述金属板材试样初始状态下的距离为上述金属板材试样变形区域初始宽度。
可选的，上述基于上述极限弯曲角和变形区域初始宽度计算上述金属板材的极限弯曲断裂应变，包括：
上述金属板材的极限弯曲断裂应变可由下式计算：
Figure BDA0003204123830000031
其中，
Figure BDA0003204123830000032
为上述金属板材试样的极限弯曲断裂应变，R0为上述弯曲冲头的半径，α为上述金属板材试样极限弯曲角，l0为上述金属板材试样变形区域初始宽度。
可选的，上述弯曲冲头的半径为上述弯曲冲头基于多个位置获取得到半径的平均值，上述金属板材试样极限弯曲角为上述金属板材试样基于多个位置获取得到极限弯曲角的平均值，上述金属板材试样变形区域初始宽度为上述金属板材试样基于多个位置获取得到变形区域初始宽度的平均值。
可选的，上述方法还包括：
获取预设个数上述金属板材试样的极限弯曲角；
当预设个数上述金属板材试样的极限弯曲角之间偏差大于可接受偏差时，再次获取增补个数上述金属板材试样的极限弯曲角；
获取预设个数金属板材试样有效极限弯曲角的平均值为上述金属板材试样极限弯曲角，其中，上述预设个数金属板材试样有效极限弯曲角为偏差最小的预设个数上述金属板材的试样极限弯曲角。
可选的，上述方法还包括：
获取预设个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度；
当预设个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度之间偏差大于可接受偏差时，再次获取增补个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度；
获取预设个数金属板材试样有效变形区域初始宽度的平均值为上述金属板材试样变形区域初始宽度，其中，上述预设个数金属板材试样有效变形区域初始宽度为偏差最小的预设个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度。
综上，通过本方法获取金属板材试样，金属板材试样的尺寸没有严格的要求，通过实验室常用的试验机使上述金属板材试样弯曲断裂，通过量角器获取金属板材试样极限弯曲角，通过游标卡尺获取金属板材试样变形区域初始宽度，基于上述金属板材试样极限弯曲角和上述金属板材试样变形区域初始宽度计算上述金属板材试样的极限弯曲断裂应变。通过本方法对金属板材极限弯曲断裂应变进行测量，金属板材试样尺寸没有严格要求，操作简单，并且采用常规的实验设备和仪器，通过金属板材试样极限弯曲角和上述金属板材试样变形区域初始宽度经过计算变可以得到极限弯曲断裂应变，无需增加其他实验设备，经济可靠。
本发明金属板材极限弯曲断裂应变测量方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种金属板材极限弯曲断裂应变测量方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种可能的金属板材试样示意图；
图3为本申请实施例提供的一种可能的弯曲装置示意图；
图4为本申请实施例提供的一种可能的弯曲冲头示意图；
图5为本申请实施例提供的一种可能的弯曲变形前后标记对比示意图；
图6为本申请实施例提供的一种可能的弯曲变形前后金属板材试样和弯曲冲头位置关系示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种金属板材极限弯曲断裂应变方法及相关设备，可以实现金属板材极限弯曲断裂应变快速准确测量。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1，为本申请实施例提供的一种可能的金属板材极限弯曲断裂应变测量流程示意图，具体可以包括：S110-S150。
S110，获取金属板材试样，其中，上述金属板材试样自中间位置向两侧设置多个标记，上述相邻标记的距离相等，获取上述相邻标记的第一距离；
S120，使上述金属板材试样弯曲断裂；
S130，获取金属板材试样极限弯曲角；
S140，获取金属板材试样变形区域初始宽度；
S150，基于上述金属板材试样极限弯曲角和上述金属板材试样变形区域初始宽度计算上述金属板材试样的极限弯曲断裂应变。
具体的，从待测金属板材中获取金属板材试样，保证试样表面光滑且四周没有毛刺，在上述金属板材试样的中间做等距离的标记，等距离的标记可以是线段也可以是方格，线段间间距或方格的边长为第一距离，第一距离可由测量者自行设定，为保证计算精度，第一距离应小于或等于2mm。将上述金属板材试样放入专用的万能试验机中，带有标记面朝向变形区外侧，进行压弯试验，上述的万能试验机包括弯曲冲头和压弯装置，上述金属板材试样放在压弯装置中心，当上述金属板材试样刚好断裂时，获取上述金属板材试样极限弯曲角和上述金属板材试样变形区域初始宽度，基于上述金属板材试样极限弯曲角和上述金属板材试样变形区域初始宽度便可以计算出上述金属板材试样的极限弯曲断裂应变。
综上，本方法仅需对上述板材试样进行压弯试验，仅需获取金属板材试样极限弯曲角和金属板材试样变形区域初始宽度就能够计算出金属板材试样的极限弯曲断裂应变，方法简单，便于测量。
请参阅图2，本申请实施例提供的一种可能的金属板材试样示意图，在一些示例中，上述获取金属板材试样，包括：
通过铣削或慢走丝线切割获取上述金属板材试样，其中，上述金属板材试样的断面轮廓最大高度小于或等于0.02mm。
具体的，通过铣削或慢走丝线切割获取上述金属板材试样可以保证试样断面的精度，上述金属板材试样尺寸为60mm×60mm，保证断面的轮廓最大高度小于或等于0.02mm，在切割后仔细检查加工好的样片断面，用纱纸将毛刺打磨、抛光，确保试样变形区域断面光滑无毛刺缺陷，即裂纹源不在边缘形成，若裂纹源在边缘形成会导致测量结果偏小。
请参阅图2，本申请实施例提供的一种可能的金属板材试样示意图，在一些示例中，上述金属板材试样为中心部位用电化学腐蚀方法或铅笔划线进行网格划分金属板材，其中，划分后的网格为正方形，边长为上述第一距离。
具体的，利用电化学腐蚀方法或铅笔划线在金属板材试样的中心部位做细小方格的标记，小方格的边长d为1mm，上述标记用于确定上述金属板材试样变形区域初始宽度，如果确定图示阴影部分为变形区域，则l0为变形区域初始宽度。
请参阅图3和图4，图3为本申请实施例提供的一种可能的弯曲装置示意图；图4为本申请实施例提供的一种可能的弯曲冲头示意图，
在一些示例中，上述使上述金属板材弯曲试样断裂，包括：
使上述金属板材试样置于弯曲装置的中心，其中，上述弯曲装置设置在万能试验机的底座中心；
具体的，万能试验机是一种集拉伸、弯曲、压缩、剪切、环刚度等功能于一体的材料试验机。在上述万能实验机的底座固定上述弯曲装置，如图3所示上述弯曲装置包含两个支辊，支辊的直径为D上述两个支辊互相平行，安装时尽量减少上述支辊的摩擦力，避免由于摩擦力过大，影响上述金属板材试样弯曲变形，给测量结果带来误差。如图3所示将上述金属板材试样102对称地放置在两个支辊103上，试样的宽度为b长度为l，将带有标记的一面朝向弯曲装置，便于确定金属板材试样变形区域初始宽度，根据试样厚度t，将上述两个支辊的间隙L设置为2t，使得通过上述弯曲冲头101施加的力F沿两支辊的中心作用在上述金属板材试样上，随着上述弯曲冲头下落，上述金属板材试样在支辊两侧均匀弯曲，弯曲冲头从刚接触金属板材样件到金属板材试样刚好压裂时，弯曲冲头的行程为S。
使弯曲冲头压裂上述金属板材试样，其中，上述弯曲冲头设置在上述万能试验机的顶端。
具体的，在上述万能试验机的顶端固定上述弯曲冲头，上述弯曲冲头结构如图4所示，上述弯曲冲头的下端为带有半径为R0的尖端，按照速度控制的加载方法进行实验加载，加载速度为10～20mm/min，当上述金属板材试样刚好发生断裂时加载载荷产生突变，所述万能试验机能自动检测到加载载荷的突变，并在发生突变时，停止加载，上述万能试验机的顶端开始上移，压裂过程结束。
在一些示例中，上述获取金属板材试样极限弯曲角，包括：
当上述金属板材试样刚好发生断裂时，获取上述金属板材试样两弯边夹角为上述金属板材试样极限弯曲角，其中，上述金属板材试样极限弯曲角小于180度。
具体的，当上述金属板材试样刚好发生断裂时加载载荷产生突变，所述万能试验机能自动检测到加载载荷的突变，并在发生突变时，停止加载，上述万能试验机的顶端开始上移，压裂过程结束，将放置在弯曲装置中心的试样取出，用量角器量取两个弯曲边间的夹角为上述金属板材试样极限弯曲角。
综上，试样刚好断裂时，试验自动终止，获取金属板材试样极限弯曲角的方法简便，极限弯曲角将用于极限弯曲应变计算。
请参阅图5，图5为本申请实施例提供的一种可能的弯曲变形前后标记对比示意图，在一些示例中，上述获取变形区域初始宽度，包括：
当上述金属板材试样刚好发生断裂时，获取上述相邻标记的第二距离；
将分布中心两侧距离中心最近的有效标记命名为第一标记和第二标记，其中，上述有效标记为上述第一距离与上述第二距离相同的相邻标记；
获取上述第一标记和上述第二标记在上述金属板材试样初始状态下的距离为上述金属板材试样变形区域初始宽度。
具体的，如图所示，上部分为变形前标记，1-7区域为边长为1mm的正方形，所述1-7区域的第一距离均为1mm，下部分为试样刚好发生断裂时变性后的标记，用游标卡尺量取1-7区域的宽度为上述第二距离，分别为1mm、1.1mm、1.4mm、1.8mm、1.4mm、1.1mm、1mm，按照上述方法，1号标记和7号标记为有效标记，1号标记的右边和7号标记的左边变形前距离为变形区域初始宽度，本实施例中变形区域初始宽度为5mm。
综上，通过上述做标记的方法，可以方便地判别变形区，得到变形区的初始宽度，初始宽度将用于极限弯曲应变计算。
请参阅图6，图6为本申请实施例提供的一种可能的弯曲变形前后金属板材试样和弯曲冲头位置关系示意图
在一些示例中，上述基于上述极限弯曲角和变形区域初始宽度计算上述金属板材的极限弯曲断裂应变，包括：
上述金属板材的极限弯曲断裂应变可由下式计算：
Figure BDA0003204123830000091
其中，
Figure BDA0003204123830000092
为上述金属板材试样的极限弯曲断裂应变，R0为上述弯曲冲头的半径，α为上述金属板材试样极限弯曲角，l0为上述金属板材试样变形区域初始宽度。
具体的，
根据等效应变计算公式，计算出不变原理有：
Figure BDA0003204123830000101
上式中，
Figure BDA0003204123830000102
为上述金属板材试样的极限弯曲断裂应变，lcuv为金属试样刚断裂时变形区外侧的周长，为变形区初始长度l0；
其中，
Figure BDA0003204123830000103
上式中，R0表示弯曲冲头半径，α表示极限弯曲角，t表示试样厚度；
假设变形前后样板的中性层保持不变，即为厚度的中间位置，则根据体积不变原理有：
Figure BDA0003204123830000104
其中，A0和Af分别表示变形区变形前和变形后的中性层面积。
A0＝l0×0.5t(公式4)
Figure BDA0003204123830000105
通过公式(4)-公(5)，可得出：
Figure BDA0003204123830000106
将公式(6)代入公式(3)中，可得出材料的极限弯曲断裂应变的计算公式为
Figure BDA0003204123830000107
上式中，α和l0分别为极限弯曲试实验中测得的极限弯曲角和试样变形区域宽度。公式7表明，材料的弯曲极限断裂应变仅与其变形区域初始宽度和极限冷弯角相关，与材料厚度无关，通过以上分析可用极限弯曲角、变形区域宽度及弯曲冲头的半径表示材料的极限弯曲断裂应变。
综上，通过上述方法仅需获取极限弯曲角、变形区域宽度和弯曲冲头半径就可以计算出极限弯曲断裂应变，对于试样的规格尺寸没有严格的要求，此方法操作简便，能够较好地计算出极限弯曲断裂应变。
在一些示例中，
上述弯曲冲头的半径为上述弯曲冲头基于多个位置获取得到半径的平均值，上述金属板材试样极限弯曲角为上述金属板材试样基于多个位置获取得到极限弯曲角的平均值，上述金属板材试样变形区域初始宽度为上述金属板材试样基于多个位置获取得到变形区域初始宽度的平均值。
具体的，上述弯曲冲头为机加件，避免不了制造误差，获取多个位置弯曲冲头的半径，并求取平均值作为上述弯曲冲头的半径，可以有效消除制造误差对于测量结果的影响，提高测量的准确性。在进行上述金属板材试样压弯过程中，由于材料的不均匀性会造成上述金属板材试样局部应力集中，可能会导致不同位置的上述金属板材试样变形区域初始宽度差异，上述基于多个位置获取得到变形区域初始宽度的平均值的方法，可以有效消除材料不均匀性造成的影响，所得到的结果能更加贴近真实值。
综上，通过获取多个位置平均值作为用于计算极限弯曲应力的方法，可以有效消除制造误差对计算结果带来的影响，使得计算结果更接近真实值。
在一些示例中，上述方法还包括：
获取预设个数上述金属板材试样的极限弯曲角；
当预设个数上述金属板材试样的极限弯曲角之间偏差大于可接受偏差时，再次获取增补个数上述金属板材试样的极限弯曲角；
获取预设个数金属板材试样有效极限弯曲角的平均值为上述金属板材试样极限弯曲角，其中，上述预设个数金属板材试样有效极限弯曲角为偏差最小的预设个数上述金属板材的试样极限弯曲角。
具体的，获取3个上述金属板材试样的极限弯曲角，当3个金属板材试样的极限弯曲角之间偏差超过5％，则认为3个金属板材试样中有至少一件测试结果出现了偏差，此时应再增加2个上金属板材试样，进行弯曲压裂试验，获取上述2个金属板材试样的极限弯曲角，并选取上述5个金属试样的极限弯曲角相差较小的3个极限弯曲角的平均值作为计算时所用的金属板材试样的极限弯曲角。
综上，采用这种操作可大大减少由于个别金属板材试样结构状态较差对整批材料的极限弯曲断裂应变测量结果造成影响。
在一些示例中，上述方法还包括：
获取预设个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度；
当预设个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度之间偏差大于可接受偏差时，再次获取增补个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度；
获取预设个数金属板材试样有效变形区域初始宽度的平均值为上述金属板材试样变形区域初始宽度，其中，上述预设个数金属板材试样有效变形区域初始宽度为偏差最小的预设个数上述金属板材试样的变形区域初始宽度。
具体的，获取3个上述金属板材试样的变形区域初始宽度，当3个金属板材试样的变形区域初始宽度之间偏差超过5％，则认为3个金属板材试样中有至少一件测试结果出现了偏差，此时应再增加2个上金属板材试样，进行弯曲压裂试验，获取上述2个金属板材试样的变形区域初始宽度，并选取上述5个金属试样的变形区域初始宽度相差较小的3个变形区域初始宽度的平均值作为计算时所用的金属板材试样的变形区域初始宽度。
综上，采用这种操作可大大减少由于个别金属板材试样结构状态较差对整批材料的极限弯曲断裂应变测量结果造成影响。
以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修该，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修该或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种金属板材极限弯曲断裂应变测量方法，其特征在于，包括：
获取金属板材试样，其中，所述金属板材试样自中间位置向两侧设置多个标记，所述相邻标记的距离相等，获取所述相邻标记的第一距离；
使所述金属板材试样弯曲断裂；
获取金属板材试样极限弯曲角；
获取金属板材试样变形区域初始宽度；
基于所述金属板材试样极限弯曲角和所述金属板材试样变形区域初始宽度计算所述金属板材试样的极限弯曲断裂应变。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取金属板材试样，包括：
通过铣削或慢走丝线切割获取所述金属板材试样，其中，所述金属板材试样的断面轮廓最大高度小于或等于0.02mm。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属板材试样为中心部位用电化学腐蚀方法或铅笔划线进行网格划分金属板材，其中，划分后的网格为正方形，边长为所述第一距离。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使所述金属板材弯曲试样断裂，包括：
使所述金属板材试样置于弯曲装置的中心，其中，所述弯曲装置设置在万能试验机的底座中心；
使弯曲冲头压裂所述金属板材试样，其中，所述弯曲冲头设置在所述万能试验机的顶端。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取金属板材试样极限弯曲角，包括：
当所述金属板材试样刚好发生断裂时，获取所述金属板材试样两弯边夹角为所述金属板材试样极限弯曲角，其中，所述金属板材试样极限弯曲角小于180度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取变形区域初始宽度，包括：
当所述金属板材试样刚好发生断裂时，获取所述相邻标记的第二距离；
将分布中心两侧距离中心最近的有效标记命名为第一标记和第二标记，其中，所述有效标记为所述第一距离与所述第二距离相同的相邻标记；
获取所述第一标记和所述第二标记在所述金属板材试样初始状态下的距离为所述金属板材试样变形区域初始宽度。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述极限弯曲角和变形区域初始宽度计算所述金属板材的极限弯曲断裂应变，包括：
所述金属板材的极限弯曲断裂应变可由下式计算：
Figure FDA0003204123820000021
其中，
Figure FDA0003204123820000022
为所述金属板材试样的极限弯曲断裂应变，R0为所述弯曲冲头的半径，α为所述金属板材试样极限弯曲角，l0为所述金属板材试样变形区域初始宽度。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述弯曲冲头的半径为所述弯曲冲头基于多个位置获取得到半径的平均值，所述金属板材试样极限弯曲角为所述金属板材试样基于多个位置获取得到极限弯曲角的平均值，所述金属板材试样变形区域初始宽度为所述金属板材试样基于多个位置获取得到变形区域初始宽度的平均值。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取预设个数所述金属板材试样的极限弯曲角；
当预设个数所述金属板材试样的极限弯曲角之间偏差大于可接受偏差时，再次获取增补个数所述金属板材试样的极限弯曲角；
获取预设个数金属板材试样有效极限弯曲角的平均值为所述金属板材试样极限弯曲角，其中，所述预设个数金属板材试样有效极限弯曲角为偏差最小的预设个数所述金属板材的试样极限弯曲角。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取预设个数所述金属板材试样的变形区域初始宽度；
当预设个数所述金属板材试样的变形区域初始宽度之间偏差大于可接受偏差时，再次获取增补个数所述金属板材试样的变形区域初始宽度；
获取预设个数金属板材试样有效变形区域初始宽度的平均值为所述金属板材试样变形区域初始宽度，其中，所述预设个数金属板材试样有效变形区域初始宽度为偏差最小的预设个数所述金属板材试样的变形区域初始宽度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114544383A (zh) * 2021-12-23 2022-05-27 武汉上善仿真科技有限责任公司 一种测定极限尖冷弯角和等效断裂应变的试验方法

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1489257A (en) * 1973-12-27 1977-10-19 Nakagawa T Precision bending of metals
JP2011043452A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Nippon Steel Corp 曲げ限界ひずみ測定法、曲げ割れ判定方法、及び曲げ割れ判定プログラム
JP2011173136A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Nippon Steel Corp 板材の曲げ限界値判定方法とこれを用いたプレス加工部品の曲げ割れ判定方法
CN103308397A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 中国海洋石油总公司 全尺寸金属复合管四点弯曲试验装置
JP2014223735A (ja) * 2013-05-15 2014-12-04 三菱レイヨン株式会社 樹脂積層シート及びフラットパネルディスプレイの前面保護シート
CN105092394A (zh) * 2015-08-07 2015-11-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种弯曲断裂应变测试装置和方法
CN105283874A (zh) * 2013-06-26 2016-01-27 新日铁住金株式会社 金属板的弯曲断裂判定方法、程序及存储介质
CN105675406A (zh) * 2016-03-28 2016-06-15 攀钢集团研究院有限公司 金属材料的高温弯曲检测方法
CN105698650A (zh) * 2015-12-16 2016-06-22 中国人民解放军第五七九工厂 动态监测弯曲角度的支辊式试验装置
CN105928810A (zh) * 2016-06-21 2016-09-07 巨石集团有限公司 纤维增强材料弯曲疲劳测试方法
CN106018131A (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 山东钢铁股份有限公司 一种特厚钢板应变冲击试样加工方法
CN205898585U (zh) * 2016-07-13 2017-01-18 凌云工业股份有限公司 一种板材弯曲性能测试装置
US20170023455A1 (en) * 2013-12-20 2017-01-26 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method and Device for Determining the Wear Properties of Coated Flat Products by Means of Bending
CN107110751A (zh) * 2014-12-23 2017-08-29 海德鲁铝业钢材有限公司 用于实施弯曲试验的设备
CN108369166A (zh) * 2015-09-28 2018-08-03 瑞典钢铁技术有限公司 用于表征材料的弯曲响应的方法和计算机程序产品
CN108956322A (zh) * 2018-04-25 2018-12-07 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于测试s形试件材料弯曲性能参数的方法
DE102018000751B3 (de) * 2018-01-31 2019-04-04 Hochschule Schmalkaden Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Biegeeigenschaften dünnwandiger Materialien
CN109870367A (zh) * 2019-03-04 2019-06-11 燕山大学 一种高强铝合金板材弯曲回弹参数的确定方法及试验装置
JP2020040111A (ja) * 2018-09-13 2020-03-19 Ｊｆｅスチール株式会社 変形限界の評価方法、割れの予測方法及びプレス金型の設計方法
US20200292429A1 (en) * 2017-08-23 2020-09-17 Jfe Steel Corporation Deformation limit evaluation method for sheared surface of metal sheet, crack prediction method, and press die designing method
WO2020204060A1 (ja) * 2019-04-01 2020-10-08 日本製鉄株式会社 曲げ角度予測方法、曲げ角度予測装置、プログラム及び記録媒体
WO2020204059A1 (ja) * 2019-04-01 2020-10-08 日本製鉄株式会社 鋼材の破断予測方法、破断予測装置、プログラム及び記録媒体
CN112033804A (zh) * 2020-08-06 2020-12-04 中铝材料应用研究院有限公司 一种测量板材塑性应变比r值的方法
CN112683652A (zh) * 2020-12-10 2021-04-20 华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司 一种金属板材临界折弯角的测试方法

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1489257A (en) * 1973-12-27 1977-10-19 Nakagawa T Precision bending of metals
JP2011043452A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Nippon Steel Corp 曲げ限界ひずみ測定法、曲げ割れ判定方法、及び曲げ割れ判定プログラム
JP2011173136A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Nippon Steel Corp 板材の曲げ限界値判定方法とこれを用いたプレス加工部品の曲げ割れ判定方法
JP2014223735A (ja) * 2013-05-15 2014-12-04 三菱レイヨン株式会社 樹脂積層シート及びフラットパネルディスプレイの前面保護シート
CN103308397A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 中国海洋石油总公司 全尺寸金属复合管四点弯曲试验装置
CN105283874A (zh) * 2013-06-26 2016-01-27 新日铁住金株式会社 金属板的弯曲断裂判定方法、程序及存储介质
US20170023455A1 (en) * 2013-12-20 2017-01-26 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method and Device for Determining the Wear Properties of Coated Flat Products by Means of Bending
CN107110751A (zh) * 2014-12-23 2017-08-29 海德鲁铝业钢材有限公司 用于实施弯曲试验的设备
CN105092394A (zh) * 2015-08-07 2015-11-25 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种弯曲断裂应变测试装置和方法
US20180275033A1 (en) * 2015-09-28 2018-09-27 Ssab Technology Ab Method & computer program product for characterising the bending response of a material
CN108369166A (zh) * 2015-09-28 2018-08-03 瑞典钢铁技术有限公司 用于表征材料的弯曲响应的方法和计算机程序产品
CN105698650A (zh) * 2015-12-16 2016-06-22 中国人民解放军第五七九工厂 动态监测弯曲角度的支辊式试验装置
CN105675406A (zh) * 2016-03-28 2016-06-15 攀钢集团研究院有限公司 金属材料的高温弯曲检测方法
CN106018131A (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 山东钢铁股份有限公司 一种特厚钢板应变冲击试样加工方法
CN105928810A (zh) * 2016-06-21 2016-09-07 巨石集团有限公司 纤维增强材料弯曲疲劳测试方法
CN205898585U (zh) * 2016-07-13 2017-01-18 凌云工业股份有限公司 一种板材弯曲性能测试装置
US20200292429A1 (en) * 2017-08-23 2020-09-17 Jfe Steel Corporation Deformation limit evaluation method for sheared surface of metal sheet, crack prediction method, and press die designing method
DE102018000751B3 (de) * 2018-01-31 2019-04-04 Hochschule Schmalkaden Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Biegeeigenschaften dünnwandiger Materialien
CN108956322A (zh) * 2018-04-25 2018-12-07 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于测试s形试件材料弯曲性能参数的方法
JP2020040111A (ja) * 2018-09-13 2020-03-19 Ｊｆｅスチール株式会社 変形限界の評価方法、割れの予測方法及びプレス金型の設計方法
CN109870367A (zh) * 2019-03-04 2019-06-11 燕山大学 一种高强铝合金板材弯曲回弹参数的确定方法及试验装置
WO2020204060A1 (ja) * 2019-04-01 2020-10-08 日本製鉄株式会社 曲げ角度予測方法、曲げ角度予測装置、プログラム及び記録媒体
WO2020204059A1 (ja) * 2019-04-01 2020-10-08 日本製鉄株式会社 鋼材の破断予測方法、破断予測装置、プログラム及び記録媒体
CN112033804A (zh) * 2020-08-06 2020-12-04 中铝材料应用研究院有限公司 一种测量板材塑性应变比r值的方法
CN112683652A (zh) * 2020-12-10 2021-04-20 华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司 一种金属板材临界折弯角的测试方法

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. NODER: "New Methodologies for Fracture Detection of Automotive Steels in Tight Radius Bending: Application to the VDA 238–100 V-Bend Test", EXPERIMENTAL MECHANICS, pages 367 - 394 *
刘强\N\N\N\N,李亚江\N\N\N\N,王娟: "高强钢焊接区"三点弯曲"试验拘束应力的测定", 焊接, no. 07 *
刘晓艳 等: "高性能纤维的弯曲疲劳断裂研究", 合成纤维工业, vol. 26, no. 6 *
孙良金,王周树: "金属弯曲试验中的力学问题", 实用测试技术, no. 06 *
断裂力学科研组: "用三点弯曲试样测试平面应变断裂韧性", 华中工学院学报 *
易红亮;常智渊;才贺龙;杜鹏举;杨达朋;: "热冲压成形钢的强度与塑性及断裂应变", 金属学报, no. 04 *
曹宏深;: "复合变形路径下的板材冲压成形极限应变(Ⅱ)――冲压成形极限应变的计算与试验", 机械工程学报, no. 01 *
李海涛;程功;: "S32101双相不锈钢晶间腐蚀试验裂纹判定", 理化检验(物理分册), no. 11 *
陈超;吴有伍;夏忠禹;: "铝合金板材V形弯曲回弹研究", 模具工业, no. 12 *
魏延刚;张秀娟;侯英玮;张剑;韩锋;王利军;: "高速车辆铝合金板材冲压过程的有限元模拟", 锻压技术, no. 01 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114544383A (zh) * 2021-12-23 2022-05-27 武汉上善仿真科技有限责任公司 一种测定极限尖冷弯角和等效断裂应变的试验方法
CN114544383B (zh) * 2021-12-23 2024-03-15 武汉上善仿真科技有限责任公司 一种测定极限尖冷弯角和等效断裂应变的试验方法

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