JP3345427B2 - 板状金属等の金属材料の二軸成形挙動を確定するための測定方法 - Google Patents
板状金属等の金属材料の二軸成形挙動を確定するための測定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 数年間、異なる種類及び度合いの成形のために、板状
金属等の金属材料の成形挙動を包括的に記述する必要が
あった。もし材料の製造者がこのような包括的な記述を
首尾よく提供するならば、さらに加工業者は特に成形工
程に最も適した材料を発見するのに簡単な方法を有す
る。材料の成形挙動の包括的に記述は、製造性の検査及
び成形行程の解析のための成形技術において数値的な手
段の使用のための前もっての条件である。適切な材料が
選択され、このような数値的な方法及び解析が信頼でき
る結果をもたらすということを保証するために、成形挙
動は試験によって完全に確かめられなければならず、こ
の成形挙動は部分的に仮定に基づいてはならない。
金属等の金属材料の成形挙動を包括的に記述する必要が
あった。もし材料の製造者がこのような包括的な記述を
首尾よく提供するならば、さらに加工業者は特に成形工
程に最も適した材料を発見するのに簡単な方法を有す
る。材料の成形挙動の包括的に記述は、製造性の検査及
び成形行程の解析のための成形技術において数値的な手
段の使用のための前もっての条件である。適切な材料が
選択され、このような数値的な方法及び解析が信頼でき
る結果をもたらすということを保証するために、成形挙
動は試験によって完全に確かめられなければならず、こ
の成形挙動は部分的に仮定に基づいてはならない。
引張り応力、圧縮応力及び曲げ応力等の異なる重ね合
わされた負荷の結果である変形領域において応力状態が
生ぜしめられるので、成形工具において金属板の成形中
に材料の挙動を予見することは特に困難である。理想化
された純粋な深絞りにおいて、材料は、中央が成形され
ることなく、円盤形状の加工物の縁部から流動すること
だけができる（図において円形の空白）。理想的なスト
レッチフォーミングにおいて、円形の空白の縁部からの
材料の流れが許容されず、全ての変形が独占的に中央の
領域において生じる。実際に、理想化された深絞り又は
ストレッチフォーミングは存在せず、深絞り又はストレ
ッチフォーミングは互いに重なる。主に深絞りによって
生ぜしめられる加工物は深絞り部分と呼ばれ、その一方
で、主に伸ばし引張りによって生ぜしめられる加工物
は、伸ばし引張り部分と呼ばれる。自動車の組み立てに
おいて、深絞り部分は例えば、油溜め及び燃料タンクの
ための半シェル、ドアの内側部分及びホイールケースで
あり、その一方で、伸ばし引張り部分は、エンジンのカ
ウリング、フラップ及びカバーを含む。
わされた負荷の結果である変形領域において応力状態が
生ぜしめられるので、成形工具において金属板の成形中
に材料の挙動を予見することは特に困難である。理想化
された純粋な深絞りにおいて、材料は、中央が成形され
ることなく、円盤形状の加工物の縁部から流動すること
だけができる（図において円形の空白）。理想的なスト
レッチフォーミングにおいて、円形の空白の縁部からの
材料の流れが許容されず、全ての変形が独占的に中央の
領域において生じる。実際に、理想化された深絞り又は
ストレッチフォーミングは存在せず、深絞り又はストレ
ッチフォーミングは互いに重なる。主に深絞りによって
生ぜしめられる加工物は深絞り部分と呼ばれ、その一方
で、主に伸ばし引張りによって生ぜしめられる加工物
は、伸ばし引張り部分と呼ばれる。自動車の組み立てに
おいて、深絞り部分は例えば、油溜め及び燃料タンクの
ための半シェル、ドアの内側部分及びホイールケースで
あり、その一方で、伸ばし引張り部分は、エンジンのカ
ウリング、フラップ及びカバーを含む。
異なる度合いの変形及び実際の伸ばし引張り部分又は
深絞り部分において生じるような異なる負荷の組み合わ
せを有する材料の挙動を予見する全ての前述の公知の方
法は失敗している。
深絞り部分において生じるような異なる負荷の組み合わ
せを有する材料の挙動を予見する全ての前述の公知の方
法は失敗している。
変化する引張り応力の下での板状金属の二軸の挙動の
実験的な決定は、公知である（独国特許第3914966号、
国際特許出願第90/13804号）。この従来技術の測定方法
において、平坦なサンプルへ横に接続された過剰の長さ
の長手方向に細孔を付けられたサンプルアームは、試験
のためにこのサンプルアームの中に導入するために使用
され、この引張り力はサンプルの中央の領域の均一な塑
性変形をもたらし、実際の測定領域を形成する。しかし
ながら、測定領域における応力の均一な分布の達成は、
明らかな測定結果のための前もっての条件であり、持続
されたサンプルアームに関する非常に高価な構成上の段
階をとることによってしか、このようなサンプル上に得
られることができない。さらに、この測定方法を用いる
と、引張り応力下で二軸方向における流動挙動に関して
しか、結果が得られないという不利な点がある。圧縮応
力の適用は、過剰の長さの長手方向に細孔を付けられた
サンプルアームを離して曲げるので、圧縮下において流
動挙動の表示が得られない。
実験的な決定は、公知である（独国特許第3914966号、
国際特許出願第90/13804号）。この従来技術の測定方法
において、平坦なサンプルへ横に接続された過剰の長さ
の長手方向に細孔を付けられたサンプルアームは、試験
のためにこのサンプルアームの中に導入するために使用
され、この引張り力はサンプルの中央の領域の均一な塑
性変形をもたらし、実際の測定領域を形成する。しかし
ながら、測定領域における応力の均一な分布の達成は、
明らかな測定結果のための前もっての条件であり、持続
されたサンプルアームに関する非常に高価な構成上の段
階をとることによってしか、このようなサンプル上に得
られることができない。さらに、この測定方法を用いる
と、引張り応力下で二軸方向における流動挙動に関して
しか、結果が得られないという不利な点がある。圧縮応
力の適用は、過剰の長さの長手方向に細孔を付けられた
サンプルアームを離して曲げるので、圧縮下において流
動挙動の表示が得られない。
さらに、実験的な金属板の二軸成形挙動（J.V.ロウコ
ニス，冶金学論文A,12A巻（1981年），頁467〜472）を
確定することが知られ、ここで、まず実質的に均一な変
形領域が第一サンプルにおける引張り応力（引張り負
荷）によって生み出される。引張り応力の軸に対して異
なる向きである多数の第二サンプルが、この第一サンプ
ルの実質的に均一な変形領域から採られる。この引張り
流動限界は単軸方向引張り応力の下で第二サンプルにお
いて規定される。これまでの方法の場合において、この
方法は、引張り応力の下で二軸方向における流動行為に
関する表示だけを提供する。
ニス，冶金学論文A,12A巻（1981年），頁467〜472）を
確定することが知られ、ここで、まず実質的に均一な変
形領域が第一サンプルにおける引張り応力（引張り負
荷）によって生み出される。引張り応力の軸に対して異
なる向きである多数の第二サンプルが、この第一サンプ
ルの実質的に均一な変形領域から採られる。この引張り
流動限界は単軸方向引張り応力の下で第二サンプルにお
いて規定される。これまでの方法の場合において、この
方法は、引張り応力の下で二軸方向における流動行為に
関する表示だけを提供する。
圧縮の負荷はさらに、薄板状の四角の金属のサンプル
の二軸の静的な及び／又は動的な引張り負荷のために、
さらなる従来技術の測定装置を使用して適用されること
ができる。このため、力を導入する要素は金属サンプル
の四つの側へ直接的に接続される。始められた引張り負
荷がサンプルの中央の領域において均一な塑性変形をも
たらして実際の測定領域を形成するか否かは疑わしい。
材料の薄板状のサンプルは不安定でありかつ低い圧縮力
の下ですら離れて曲がるので、引張り応力及び圧縮応力
の組み合わせを有する薄い板状材料の成形挙動の任意の
検査は不可能に思われる。
の二軸の静的な及び／又は動的な引張り負荷のために、
さらなる従来技術の測定装置を使用して適用されること
ができる。このため、力を導入する要素は金属サンプル
の四つの側へ直接的に接続される。始められた引張り負
荷がサンプルの中央の領域において均一な塑性変形をも
たらして実際の測定領域を形成するか否かは疑わしい。
材料の薄板状のサンプルは不安定でありかつ低い圧縮力
の下ですら離れて曲がるので、引張り応力及び圧縮応力
の組み合わせを有する薄い板状材料の成形挙動の任意の
検査は不可能に思われる。
本発明の目的は、金属材料の二軸成形挙動、特に引張
り応力及び圧縮応力の組み合わせを確定するために簡単
に実施可能な測定方法を発展させることである。とりわ
け、確定された成形挙動は、利用可能な材料の使用者
に、深絞り又は伸ばし引張り等の典型的な種類の応力を
表示する新しい可能性を与える。
り応力及び圧縮応力の組み合わせを確定するために簡単
に実施可能な測定方法を発展させることである。とりわ
け、確定された成形挙動は、利用可能な材料の使用者
に、深絞り又は伸ばし引張り等の典型的な種類の応力を
表示する新しい可能性を与える。
この問題は、以下の方法の段階 ａ）実際に均一な変形領域が少なくとも引張り応力によ
って第一サンプルにおいて生成される段階と、 ｂ）引張り応力の軸線に対して異なる向きを有する多数
の第二サンプルが前記第一サンプルの前記実際に均一な
変形領域から採られる段階と、 ｃ）引張り流動限界及び圧縮流動限界が、単一の引張り
負荷及び圧縮負荷の下で第二サンプルにおいて確定され
る段階と、 ｄ）塑性長手方向膨張及び横断方向膨張の関係が、少な
くとも一つの第二サンプルにおいて、引張り流動限界及
び／又は圧縮流動限界において確定される段階と、 ｅ）材料の成形挙動を記述する少なくともほぼ楕円形の
流動軌跡曲線のパラメタが、確定される流動限界と、前
記引張り流動限界及び前記圧縮流動限界において確定さ
れる関係とを用いて確定される段階 とによって本発明によって解決される。
って第一サンプルにおいて生成される段階と、 ｂ）引張り応力の軸線に対して異なる向きを有する多数
の第二サンプルが前記第一サンプルの前記実際に均一な
変形領域から採られる段階と、 ｃ）引張り流動限界及び圧縮流動限界が、単一の引張り
負荷及び圧縮負荷の下で第二サンプルにおいて確定され
る段階と、 ｄ）塑性長手方向膨張及び横断方向膨張の関係が、少な
くとも一つの第二サンプルにおいて、引張り流動限界及
び／又は圧縮流動限界において確定される段階と、 ｅ）材料の成形挙動を記述する少なくともほぼ楕円形の
流動軌跡曲線のパラメタが、確定される流動限界と、前
記引張り流動限界及び前記圧縮流動限界において確定さ
れる関係とを用いて確定される段階 とによって本発明によって解決される。
開始が変形のおよそ均一な領域からなされ、第二サン
プルは、楕円形の流動軌跡曲線のパラメタを確定するた
めにこの領域から除去されるという事実によって、他の
方法と比べて本発明による測定方法の費用はかなり減ら
される。当然、引張り又は圧縮領域の全ての四つの四分
円における流動限界の楕円の軌跡を確定するために、五
つのパラメタを確定することは十分である。この流動軌
跡曲線はさらなる加工者に、特別な成形工程において適
切な材料の選択のために、及び製造の電算機処理された
検査及び成形挙動の解析のために加工者が必要としてい
る加工手段を提供する。
プルは、楕円形の流動軌跡曲線のパラメタを確定するた
めにこの領域から除去されるという事実によって、他の
方法と比べて本発明による測定方法の費用はかなり減ら
される。当然、引張り又は圧縮領域の全ての四つの四分
円における流動限界の楕円の軌跡を確定するために、五
つのパラメタを確定することは十分である。この流動軌
跡曲線はさらなる加工者に、特別な成形工程において適
切な材料の選択のために、及び製造の電算機処理された
検査及び成形挙動の解析のために加工者が必要としてい
る加工手段を提供する。
好ましくは、引張り負荷中において、第一サンプル
は、特に引張り圧縮ひずみによって同時に引張り負荷の
横方向の圧縮応力を受ける。圧縮応力（圧縮ひずみ）の
度合いは、実質的に均一の変形の領域において一定に維
持される。この引張り負荷及び同時の圧縮ひずみは、く
さび引張り試験において公知の及び確立されている方法
で実施されることができる。好ましくは、様々の公知の
くさび引張り試験として、強固でない横方向のチークが
使用され（独国特許第527122号）、しかし大きな寸法の
ローラを用いて、均一の変形に不利な第一サンプルの縁
部の摩擦が特別にない。くさび引張り試験のための装置
において、圧縮ひずみの一定の度合いは、続く均一な変
形領域内の一定のもとの幅をもつ材料によって、容易に
効果を与えられることができる。
は、特に引張り圧縮ひずみによって同時に引張り負荷の
横方向の圧縮応力を受ける。圧縮応力（圧縮ひずみ）の
度合いは、実質的に均一の変形の領域において一定に維
持される。この引張り負荷及び同時の圧縮ひずみは、く
さび引張り試験において公知の及び確立されている方法
で実施されることができる。好ましくは、様々の公知の
くさび引張り試験として、強固でない横方向のチークが
使用され（独国特許第527122号）、しかし大きな寸法の
ローラを用いて、均一の変形に不利な第一サンプルの縁
部の摩擦が特別にない。くさび引張り試験のための装置
において、圧縮ひずみの一定の度合いは、続く均一な変
形領域内の一定のもとの幅をもつ材料によって、容易に
効果を与えられることができる。
本発明によれば、変形の異なる度合いを有する挙動に
おける材料のさらなる加工者の興味は、材料の多数の第
一サンプルを様々に重い予備の変形（圧縮ひずみの度合
い）を受ける。こうして、得られた種々の楕円形の流動
軌跡曲線は、当業界の技師に、異なる度合いの変形にお
ける材料の挙動について表示する。
おける材料のさらなる加工者の興味は、材料の多数の第
一サンプルを様々に重い予備の変形（圧縮ひずみの度合
い）を受ける。こうして、得られた種々の楕円形の流動
軌跡曲線は、当業界の技師に、異なる度合いの変形にお
ける材料の挙動について表示する。
流動軌跡曲線の可能な最も正確な確定のために、0.2
％塑性伸び（0.2％耐力）である普通の流動限界を使用
することでなく、技術的な耐力（0.01％）に近い0.02％
の流動限界を使用することが決まった習慣となる。この
実質的に低い耐力はさらに、比較的に薄い板の使用を許
容し、こうして圧縮流動限界が確定される時に板が容易
に離れて曲がる危険をなくす。
％塑性伸び（0.2％耐力）である普通の流動限界を使用
することでなく、技術的な耐力（0.01％）に近い0.02％
の流動限界を使用することが決まった習慣となる。この
実質的に低い耐力はさらに、比較的に薄い板の使用を許
容し、こうして圧縮流動限界が確定される時に板が容易
に離れて曲がる危険をなくす。
本発明は、今、添付図面に示される本発明の実施態様
を参照してより詳細に記述される。
を参照してより詳細に記述される。
図１は、くさび角度αｋ＝２゜で一定の幅を有する板
状金属の帯材の形態の第一サンプルを示し、 図２は、第一サンプルのくさび引張り試験を略図的に
示し、 図３は、第二サンプルの平面図を示し、 図４は、第一サンプルが異なる圧縮ひずみの度合いで
くさび引張り試験において圧縮応力を受ける材料の楕円
形の軌跡曲線を示し、 図５は、事柄を確定する要素を有する特徴的な楕円形
の流動軌跡曲線を示し、 図６は、第一サンプルが二つの異なる度合いで前もっ
て変形せしめられた三つの異なる材料の特徴的な流動軌
跡曲線を示し、 図７は、伸ばし引張りされた鋼の1.8より小さな半軸
比a/bを有する異なる流動軌跡曲線を示し、この第一サ
ンプルは、くさび引張り試験で異なる度合いの圧縮ひず
みで圧縮負荷を受ける。
状金属の帯材の形態の第一サンプルを示し、 図２は、第一サンプルのくさび引張り試験を略図的に
示し、 図３は、第二サンプルの平面図を示し、 図４は、第一サンプルが異なる圧縮ひずみの度合いで
くさび引張り試験において圧縮応力を受ける材料の楕円
形の軌跡曲線を示し、 図５は、事柄を確定する要素を有する特徴的な楕円形
の流動軌跡曲線を示し、 図６は、第一サンプルが二つの異なる度合いで前もっ
て変形せしめられた三つの異なる材料の特徴的な流動軌
跡曲線を示し、 図７は、伸ばし引張りされた鋼の1.8より小さな半軸
比a/bを有する異なる流動軌跡曲線を示し、この第一サ
ンプルは、くさび引張り試験で異なる度合いの圧縮ひず
みで圧縮負荷を受ける。
図８は、柔らかな深絞りされた鋼の２より大きな半軸
比a/bを有する異なる流動軌跡曲線を示し、この第一サ
ンプルは、くさび引張り試験で異なる度合いの圧縮ひず
みで圧縮負荷を受ける。
比a/bを有する異なる流動軌跡曲線を示し、この第一サ
ンプルは、くさび引張り試験で異なる度合いの圧縮ひず
みで圧縮負荷を受ける。
くさび引張り試験について第一サンプルとして準備さ
れた厚さ0.7mm〜3.5mmの金属板は、αｋ＝２゜の細いく
さび状部分１と、一定の幅を有する一部分２からなる。
くさび引張り試験後、一定の幅の部分２は、実質的に均
一な変形領域を具備する。
れた厚さ0.7mm〜3.5mmの金属板は、αｋ＝２゜の細いく
さび状部分１と、一定の幅を有する一部分２からなる。
くさび引張り試験後、一定の幅の部分２は、実質的に均
一な変形領域を具備する。
くさび引張り試験（図２）において、第一サンプルは
広い側でガイドプレート３、４によって支持されてい
る。第一サンプルの狭い側は大きな寸法のローラ５、６
によって作用される。これらのローラ５、６は、異なる
くさび引張り試験において、第一サンプルが引き抜かれ
る時に任意の場合において一定の幅の一部分２の圧縮ひ
ずみの異なる度合いを達成するように、同一の寸法の第
一サンプルの場合、異なる間隔に対して調節可能である
か、又は異なる幅の一部分２を有する第一サンプルの場
合、一定のローラ間隔に調節される。
広い側でガイドプレート３、４によって支持されてい
る。第一サンプルの狭い側は大きな寸法のローラ５、６
によって作用される。これらのローラ５、６は、異なる
くさび引張り試験において、第一サンプルが引き抜かれ
る時に任意の場合において一定の幅の一部分２の圧縮ひ
ずみの異なる度合いを達成するように、同一の寸法の第
一サンプルの場合、異なる間隔に対して調節可能である
か、又は異なる幅の一部分２を有する第一サンプルの場
合、一定のローラ間隔に調節される。
くさび引張り試験の次に、同一の寸法で異なる向きで
ある第二サンプル７、８は、図１に示されるように第一
サンプルから取られる。第二サンプル７は、第一サンプ
ル１の軸に対して横断方向の軸と同方向に横たわり、そ
の一方で、第二サンプル８は第一サンプル１の軸に対し
て平行な軸と同方向に横たわる。個々の第二サンプル
７、８の特別な形状は、図３から推測されることができ
る。全体として、二つの第二サンプルは特にサンプル７
及びサンプル８からとられる。これらのサンプル７及び
８の各々は、一軸引張り負荷及び一軸圧縮負荷を受け
る。0.02％の塑性伸びで確定されたσ１、−σ１、σ２
及び−σ２の流動限界は、応力場（主応力面）の軸上の
楕円形の流動軌跡曲線（流動楕円曲線）の幾何学的な軌
跡である。図４は引っ張られた材料の流動軌跡曲線の点
を示す。独立して、点σ１、−σ１、σ２及び−σ２
は、楕円形の流動軌跡曲線を確定するのに十分でない。
それゆえ、楕円形の流動軌跡曲線の完全な確定のため
に、さらなる測定された値、例えば軸σ１、σ２の一つ
との交差点において楕円形の流動軌跡曲線の接線の傾斜
の勾配が得られる。この勾配は、少なくとも一つのサン
プルにおいて、引張り流動限界及び／又は圧縮流動限界
において塑性の長手方向の伸び及び横断方向の伸びを確
定することによって確定される。
ある第二サンプル７、８は、図１に示されるように第一
サンプルから取られる。第二サンプル７は、第一サンプ
ル１の軸に対して横断方向の軸と同方向に横たわり、そ
の一方で、第二サンプル８は第一サンプル１の軸に対し
て平行な軸と同方向に横たわる。個々の第二サンプル
７、８の特別な形状は、図３から推測されることができ
る。全体として、二つの第二サンプルは特にサンプル７
及びサンプル８からとられる。これらのサンプル７及び
８の各々は、一軸引張り負荷及び一軸圧縮負荷を受け
る。0.02％の塑性伸びで確定されたσ１、−σ１、σ２
及び−σ２の流動限界は、応力場（主応力面）の軸上の
楕円形の流動軌跡曲線（流動楕円曲線）の幾何学的な軌
跡である。図４は引っ張られた材料の流動軌跡曲線の点
を示す。独立して、点σ１、−σ１、σ２及び−σ２
は、楕円形の流動軌跡曲線を確定するのに十分でない。
それゆえ、楕円形の流動軌跡曲線の完全な確定のため
に、さらなる測定された値、例えば軸σ１、σ２の一つ
との交差点において楕円形の流動軌跡曲線の接線の傾斜
の勾配が得られる。この勾配は、少なくとも一つのサン
プルにおいて、引張り流動限界及び／又は圧縮流動限界
において塑性の長手方向の伸び及び横断方向の伸びを確
定することによって確定される。
結果として、軸ａ、ｂ、曲線の中心の変位ｕ、ｖ及び
傾斜角αを有する楕円形の流動軌跡曲線は、図５に示さ
れるように明白に輪郭を描かれる。
傾斜角αを有する楕円形の流動軌跡曲線は、図５に示さ
れるように明白に輪郭を描かれる。
図４は、引っ張られた楕円形の流動軌跡曲線と共に、
他の流動軌跡曲線FF01及びFF02を示す。これらの流動軌
跡曲線FF01及びFF02は、同一の材料の異なる第一サンプ
ルと関連するが、これらのサンプルは、異なる度合いの
変形（圧縮ひずみの度合い）を受ける。これらの流動軌
跡曲線間の比較は、ステートメントが材料の変形挙動を
確定することを可能とする。
他の流動軌跡曲線FF01及びFF02を示す。これらの流動軌
跡曲線FF01及びFF02は、同一の材料の異なる第一サンプ
ルと関連するが、これらのサンプルは、異なる度合いの
変形（圧縮ひずみの度合い）を受ける。これらの流動軌
跡曲線間の比較は、ステートメントが材料の変形挙動を
確定することを可能とする。
こうして、図４に対応する図６は、異なる材料につい
て異なる度合いの変形を有する楕円形の流動軌跡曲線を
示す。等方性硬化（全ての側における流動面の広がり）
と、移動硬化（全ての面の剛体運動）と、歪みの硬化
（傾斜の変化及び／又は半軸比の変化）との間で区別が
なされる。
て異なる度合いの変形を有する楕円形の流動軌跡曲線を
示す。等方性硬化（全ての側における流動面の広がり）
と、移動硬化（全ての面の剛体運動）と、歪みの硬化
（傾斜の変化及び／又は半軸比の変化）との間で区別が
なされる。
ストレッチのために引き抜く材料は、述べられるよう
な状態において正の方向又は負の方向に中心が非常に小
さく変位して最もよく位置し、 半軸比a/b＜1.85であるということが見出された。
な状態において正の方向又は負の方向に中心が非常に小
さく変位して最もよく位置し、 半軸比a/b＜1.85であるということが見出された。
図７は、伸ばし引張り部分、すなわち、変形中に主に
伸ばし引張り応力を主に受ける部分について材料の楕円
形の流動軌跡曲線を示す。種々の流動軌道曲線について
パラメタεv1、εv2、εv3及びεv4は、第一サンプル１
〜４の変形の異なる状態（圧縮ひずみの度合い）を有す
る比較塑性伸びを表す。塑性成形において体積が一定で
あることを考慮して、この比較塑性伸びは、以下のよう
に確定される。
伸ばし引張り応力を主に受ける部分について材料の楕円
形の流動軌跡曲線を示す。種々の流動軌道曲線について
パラメタεv1、εv2、εv3及びεv4は、第一サンプル１
〜４の変形の異なる状態（圧縮ひずみの度合い）を有す
る比較塑性伸びを表す。塑性成形において体積が一定で
あることを考慮して、この比較塑性伸びは、以下のよう
に確定される。
ここで、ε1plastは、第一サンプルの均一の領域の伸び
によって確定される真の塑性伸びであり、ε2plastは、
第一サンプルの均一の領域の圧縮ひずみによって確定さ
れる真の塑性伸びである。
によって確定される真の塑性伸びであり、ε2plastは、
第一サンプルの均一の領域の圧縮ひずみによって確定さ
れる真の塑性伸びである。
２より大きな半軸比a/bを有する材料は特に、深絞り
工程に適しているということがさらに見出された。この
積極的な適性は、もし前述の中心の変位が20％より大き
いならば、さらに増加される。
工程に適しているということがさらに見出された。この
積極的な適性は、もし前述の中心の変位が20％より大き
いならば、さらに増加される。
こうして、図８は、深絞りされる部分、すなわち変形
中に深絞り応力を支配的に受けるような部分に適した材
料の流動軌跡曲線を示す。これらのパラメタεv1、
εv2、εv3及びεv4は、前述のように比較塑性伸びを表
す。
中に深絞り応力を支配的に受けるような部分に適した材
料の流動軌跡曲線を示す。これらのパラメタεv1、
εv2、εv3及びεv4は、前述のように比較塑性伸びを表
す。
曲げ工程において、負の方向に両軸における中心の変
位が20％より大きい楕円形の流動軌跡曲線を有する材料
は、不適当であるということがさらに見出された。最後
に、楕円形の流動曲線の傾斜角αは、前述の三つの成形
の適性にあまり影響を及ぼさないが、単に材料の優先方
向を高めるということが見出された。
位が20％より大きい楕円形の流動軌跡曲線を有する材料
は、不適当であるということがさらに見出された。最後
に、楕円形の流動曲線の傾斜角αは、前述の三つの成形
の適性にあまり影響を及ぼさないが、単に材料の優先方
向を高めるということが見出された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルラッヒ，ヨルク ドイツ連邦共和国，デー―47137 デュ ースブルグ，ハブスバーガー シュトラ ーセ 29 (56)参考文献 米国特許5144844（ＵＳ，Ａ) 西独国特許出願公開3617455（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 3/28 G01N 33/20 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (6)
- 【請求項１】板状金属等の金属材料の二軸成形挙動を確
定するための測定方法において、 ａ）実際に均一な変形領域が少なくとも引張り応力を加
えることによって第一サンプルにおいて生成される段階
と、 ｂ）引張り応力の軸線に対して異なる向きを有する多数
の第二サンプルが前記第一サンプルの前記実際に均一な
変形領域から採られる段階と、 ｃ）引張り流動限界及び圧縮流動限界が、単一の引張り
負荷及び圧縮負荷の下で第二サンプルにおいて確定され
る段階と、 ｄ）塑性長手方向膨張及び横断方向膨張の関係が、少な
くとも一つの第二サンプルにおいて、引張り流動限界及
び／又は圧縮流動限界において確定される段階と、 ｅ）材料の成形挙動を記述する少なくともほぼ楕円形の
流動軌跡曲線のパラメタが、前記確定された前記流動限
界と、前記引張り流動限界及び前記圧縮流動限界におい
て確定される関係とを用いて確定される段階とを備え
た、板状金属等の金属材料の二軸成形挙動を確定するた
めの測定方法。 - 【請求項２】引張り負荷中において、前記第一サンプル
は同時に前記引張り負荷の横断方向に圧縮応力を受ける
ことを特徴とする請求項１に記載の測定方法。 - 【請求項３】圧縮ひずみの度合いが前記実際に均一な変
形の領域内で一定に保たれることを特徴とする請求項２
に記載の測定方法。 - 【請求項４】くさび引張り試験において、引張り負荷が
圧縮ひずみと同時に生じることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載の測定方法。 - 【請求項５】流動軌跡曲線が同一の材料の多数の第一サ
ンプルについて確定され、前記多数の第一サンプルの各
々は異なる度合いの変形を受けることを特徴とする請求
項２から４のいずれかに記載の測定方法。 - 【請求項６】0.02％の塑性伸びの値が流動限界として使
用されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに
記載の測定方法。
Applications Claiming Priority (3)
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| PCT/EP1997/003324 WO1998000699A1 (de) | 1996-06-29 | 1997-06-25 | Messverfahren zur ermittlung des zweiachsigen umformverhaltens metallischer werkstoffe, insbesondere blech |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110702513A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-17 | 吉林大学 | 一种金属棒材大应变范围硬化曲线的试验测量方法 |
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| FR2891364B1 (fr) * | 2005-09-29 | 2007-12-07 | Inst Francais Du Petrole | Methode d'essai de reception d'un acier de haut grade pour gazoduc. |
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| CN103868790B (zh) * | 2014-02-18 | 2016-05-25 | 北京工业大学 | 微/纳米纤维拉伸扭转实验方法 |
| CN109470559B (zh) * | 2018-09-10 | 2020-07-17 | 上海交通大学 | 基于dic的颈缩失效极限应变检测方法 |
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| DE527122C (de) * | 1930-01-22 | 1931-06-13 | Losenhausenwerk Duesseldorfer | Verfahren und Einrichtung zur Pruefung von Tiefziehblechen |
| SE355674B (ja) * | 1967-05-18 | 1973-04-30 | Centre Nat Rech Metall | |
| SU902919A1 (ru) * | 1980-07-01 | 1982-02-07 | Уральский научно-исследовательский институт черных металлов | Способ оценки штампуемости листового металла |
| SU1368073A1 (ru) * | 1985-05-22 | 1988-01-23 | Ростовский-На-Дону Завод-Втуз При Ростсельмаше Им.Ю.В.Андропова | Способ оценки штампуемости листового металла А.Ю.Аверкиева |
| DE3617455A1 (de) * | 1986-05-23 | 1987-11-26 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Zweiachsige belastungsvorrichtung fuer flaechenhafte probenkoerper |
| DE3914966C2 (de) * | 1989-05-03 | 1996-01-11 | Inpro Innovations Gmbh | Kreuzförmige, ebene Probe, insbesondere aus Blech für eine zweiachsige Materialprüfung im Bereich großer Dehnung |
| US5105626A (en) * | 1991-01-22 | 1992-04-21 | Universities Research Association, Inc. | Apparatus for measuring tensile and compressive properties of solid materials at cryogenic temperatures |
| US6405600B1 (en) * | 1997-04-28 | 2002-06-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Test specimen design incorporating multiple fracture sites and multiple strain state material fractures |
-
1996
- 1996-06-29 DE DE19626242A patent/DE19626242C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-25 WO PCT/EP1997/003324 patent/WO1998000699A1/de active IP Right Grant
- 1997-06-25 JP JP50382198A patent/JP3345427B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-25 KR KR10-1998-0710796A patent/KR100402923B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-06-25 US US09/194,999 patent/US6564646B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-25 AT AT97929285T patent/ATE224048T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-06-25 DE DE59708215T patent/DE59708215D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-25 EP EP97929285A patent/EP1007939B1/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110702513A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-17 | 吉林大学 | 一种金属棒材大应变范围硬化曲线的试验测量方法 |
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| EP1007939A1 (de) | 2000-06-14 |
| EP1007939B1 (de) | 2002-09-11 |
| DE19626242C2 (de) | 1998-04-16 |
| ATE224048T1 (de) | 2002-09-15 |
| DE59708215D1 (de) | 2002-10-17 |
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