板材平面精密拉伸试验装置

在许多工艺工序中，板材冲压经常在拉应力作用下在平面变形条件下实现。所以理论上金属压力加工研究的材料性能，在这个过程中塑性变形所赋予的意义重大。这样的研究是必要的，例如，预测局部塑性变形出现裂纹。

1922年6月22日，《致梁实秋》:“校订增广《律诗底研究》，作《义山诗目提要》，又研究放翁，得笔记少许。暇时则课弟、妹、细君，及诸侄以诗，将欲‘诗化’吾家庭也。”［2］38

在平面变形的条件下，有很多方法可以实现均匀应力场状态，一般来说，通常在十字形试样加载条件下。试样拉深力作用在两个相反的边缘部位，其他固定条件如所指出的是垂直的。因此，试样在其拉伸部位的变形沿着厚度并在拉伸力作用方向上。

新世纪，以胡锦涛同志为主要代表的中国共产党人继承了党的历任领导集体关于社会主义如何搞好发展的核心理念，并且借鉴了国内外在发展上的经验和教训，提出了科学发展的创新思想理论。科学发展的核心是以人为本，这个“人”就是广大人民群众，也就是以广大人民群众为根本，把发展的目的归结为：发展依靠人民，发展为了人民，发展的成果由人民共享。这可以说是对于党的群众观点和群众路线思想在精神实质层面的一种具体表达，使中国化马克思主义群众观与解决人民群众的根本利益紧密结合起来，因而具有了极强的号召力和说服力，这种理念给社会主义生产力的发展和质量效率的提升注入了强大的动力，逐步实现了“又好又快”经济社会的稳定发展。

使用这种试样形状需要复杂结构调整附件。文献研究了足够简单的方法试验板材拉伸，采用矩形平面试样，沿着反向边缘固定并用两个圆柱形凸模加载，凸模平行排列，离试样彼此宽度沿边沿0.9mm固定，作用力垂直试样平面。然而，用这个方法试验沿着试样宽度发生变形，这是凸模与试样接触区域摩擦力不足造成的，因为试样折边限制其宽度变形，只有在扩大塑性变形区时形成，因而，使实现平面变形条件下的精度降低。这个试验方法使横向变形与纵向变形比＞ 0.2。

为了提高试验精度，在平面变形条件下，推荐装置结构见图1，它由框、两个压紧器、四个螺钉组成。框长为L，横截面为直角，宽度为B-2t，这里B表示工作部分宽度，t表示试样厚度。试验试样具有两个平行其轴的折边，高度为b(图2)。变形前在试样上安装夹紧器且和框之间不留间隙，接着借助螺钉固定框与压紧器。带有装配好试样的工装在压力机上加载拉伸力P。由于有框和压紧器，试样在受拉伸部位折边长度增加而宽度尺寸没有减少，也就是在平面变形条件下的拉伸试样只有长度和厚度尺寸变化。

采用该研究装置进行试验，在平面变形状态下进行拉伸，试样用铝合金2024板材，厚1.5mm。试样和装置采用如下尺寸：k

=30；k

=60；B=90mm；b=45mm；l=270mm；L

=45mm；L=165mm；L

=135mm；B

=60mm。按照对应公式(1)获得重心坐标，b

=11.6mm。

式中k

=b/t；k

=B/t；t为板材厚度。

为了试验试样拉伸的工作部位，从板的轧制方向切下，借助于专用锌板刻印，具有轴距a

=5mm平方单元。试样由机器P-20阶梯式加载。每一步加载之后网格变形尺寸变化，按照如下对应公式计算试样纵向和横向变形：

作为宋明理学的主要派别的陆九渊心学的思想基础，当然也具有多样性和综合性。虽然陆九渊自己说他的学问上承自先秦儒学的孟子学派，但世所公认的是，他的思想有大量的佛学禅宗的影子。陆九渊的思想对头朱熹甚至直接批判陆九渊的心学为禅学，认为其根本不是儒学。

为避免弯曲起见，试样载荷应该严格沿着其中性轴施加。因此，试样横截面拉伸坐标原点b

能够按照公式确定：

为了改善试样加载条件，在框、压紧器和试样之间合理地放置防摩擦层，例如氟化层胶片，厚20μm。推荐规定装置试样零件外廓尺寸如下：B=(60～80)t；b=(30～40)t；l=3B;L

=0.5B；L=l-2L

-10t；L

=L-20t；B

=b-20t。在其他结构尺寸的区域，试样在极限工作部位实现均匀变形场状态，其拉伸变形范围(50t～110t)。

为了试样达到大的变形程度而仍能成功进行试验，装置上增加了夹子。应该保证沿着试样横截面全部轮廓固定在夹子中。图3示出夹子结构略图，它具有一个楔形结构。夹子由下列零件组成：槽形壳体，盖板,4个固定螺钉，带有螺纹孔的中心楔，加载杆要拧入其中(图中没有显示)及两块侧支撑楔。为确保夹子固定试样可靠，建议夹子与试样表面接触零件打毛0.5mm深,热处理硬度不低于60HRC。图4示出装置两种形式的照片。

式中a

—平板中网格纵向尺寸；a

—平板中网格横向尺寸。试验结果示于图5。分析数据表明,随着拉伸力的增长，横向变形e

(曲线1)与 纵向变形(曲线2)几乎成正比例增长，而其比值|e

/e

|(曲线2)在此条件下变化不大。因此，系数值可认为是常数，为0.155。沿着试样拉伸部位长度变形不均匀性分布不超过5%。类似结果在铝合金2024和工业纯铜T1也得到了。

因此，试验数据证明了研究装置用于板材在平面变形条件下和拉伸应力作用下试验可行性。使用上述装置，借助试验试样变形过程对材料极限参数的影响研究，这些试样与纵向成各种角度切割下来，作为在平面变形条件下拉伸毛坯的参考。

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结束语

设计的装置结构用于板材平面变形或接近平面变形，板材在制造装置中所进行的试验证明，可实现板材平面变形的高精度试验。