板材平面精密拉伸試驗裝置

在許多工藝工序中，板材沖壓經常在拉應力作用下在平面變形條件下實現。所以理論上金屬壓力加工研究的材料性能，在這個過程中塑性變形所賦予的意義重大。這樣的研究是必要的，例如，預測局部塑性變形出現裂紋。

1922年6月22日，《致梁實秋》:“校訂增廣《律詩底研究》，作《義山詩目提要》，又研究放翁，得筆記少許。暇時則課弟、妹、細君，及諸侄以詩，將欲‘詩化’吾家庭也。”［2］38

在平面變形的條件下，有很多方法可以實現均勻應力場狀態，一般來說，通常在十字形試樣加載條件下。試樣拉深力作用在兩個相反的邊緣部位，其他固定條件如所指出的是垂直的。因此，試樣在其拉伸部位的變形沿著厚度并在拉伸力作用方向上。

新世紀，以胡錦濤同志為主要代表的中國共產黨人繼承了黨的歷任領導集體關于社會主義如何搞好發展的核心理念，并且借鑒了國內外在發展上的經驗和教訓，提出了科學發展的創新思想理論。科學發展的核心是以人為本，這個“人”就是廣大人民群眾，也就是以廣大人民群眾為根本，把發展的目的歸結為：發展依靠人民，發展為了人民，發展的成果由人民共享。這可以說是對于黨的群眾觀點和群眾路線思想在精神實質層面的一種具體表達，使中國化馬克思主義群眾觀與解決人民群眾的根本利益緊密結合起來，因而具有了極強的號召力和說服力，這種理念給社會主義生產力的發展和質量效率的提升注入了強大的動力，逐步實現了“又好又快”經濟社會的穩定發展。

使用這種試樣形狀需要復雜結構調整附件。文獻研究了足夠簡單的方法試驗板材拉伸，采用矩形平面試樣，沿著反向邊緣固定并用兩個圓柱形凸模加載，凸模平行排列，離試樣彼此寬度沿邊沿0.9mm固定，作用力垂直試樣平面。然而，用這個方法試驗沿著試樣寬度發生變形，這是凸模與試樣接觸區域摩擦力不足造成的，因為試樣折邊限制其寬度變形，只有在擴大塑性變形區時形成，因而，使實現平面變形條件下的精度降低。這個試驗方法使橫向變形與縱向變形比＞ 0.2。

為了提高試驗精度，在平面變形條件下，推薦裝置結構見圖1，它由框、兩個壓緊器、四個螺釘組成。框長為L，橫截面為直角，寬度為B-2t，這里B表示工作部分寬度，t表示試樣厚度。試驗試樣具有兩個平行其軸的折邊，高度為b(圖2)。變形前在試樣上安裝夾緊器且和框之間不留間隙，接著借助螺釘固定框與壓緊器。帶有裝配好試樣的工裝在壓力機上加載拉伸力P。由于有框和壓緊器，試樣在受拉伸部位折邊長度增加而寬度尺寸沒有減少，也就是在平面變形條件下的拉伸試樣只有長度和厚度尺寸變化。

采用該研究裝置進行試驗，在平面變形狀態下進行拉伸，試樣用鋁合金2024板材，厚1.5mm。試樣和裝置采用如下尺寸：k

=30；k

=60；B=90mm；b=45mm；l=270mm；L

=45mm；L=165mm；L

=135mm；B

=60mm。按照對應公式(1)獲得重心坐標，b

=11.6mm。

式中k

=b/t；k

=B/t；t為板材厚度。

為了試驗試樣拉伸的工作部位，從板的軋制方向切下，借助于專用鋅板刻印，具有軸距a

=5mm平方單元。試樣由機器P-20階梯式加載。每一步加載之后網格變形尺寸變化，按照如下對應公式計算試樣縱向和橫向變形：

作為宋明理學的主要派別的陸九淵心學的思想基礎，當然也具有多樣性和綜合性。雖然陸九淵自己說他的學問上承自先秦儒學的孟子學派，但世所公認的是，他的思想有大量的佛學禪宗的影子。陸九淵的思想對頭朱熹甚至直接批判陸九淵的心學為禪學，認為其根本不是儒學。

為避免彎曲起見，試樣載荷應該嚴格沿著其中性軸施加。因此，試樣橫截面拉伸坐標原點b

能夠按照公式確定：

為了改善試樣加載條件，在框、壓緊器和試樣之間合理地放置防摩擦層，例如氟化層膠片，厚20μm。推薦規定裝置試樣零件外廓尺寸如下：B=(60～80)t；b=(30～40)t；l=3B;L

=0.5B；L=l-2L

-10t；L

=L-20t；B

=b-20t。在其他結構尺寸的區域，試樣在極限工作部位實現均勻變形場狀態，其拉伸變形范圍(50t～110t)。

為了試樣達到大的變形程度而仍能成功進行試驗，裝置上增加了夾子。應該保證沿著試樣橫截面全部輪廓固定在夾子中。圖3示出夾子結構略圖，它具有一個楔形結構。夾子由下列零件組成：槽形殼體，蓋板,4個固定螺釘，帶有螺紋孔的中心楔，加載桿要擰入其中(圖中沒有顯示)及兩塊側支撐楔。為確保夾子固定試樣可靠，建議夾子與試樣表面接觸零件打毛0.5mm深,熱處理硬度不低于60HRC。圖4示出裝置兩種形式的照片。

式中a

—平板中網格縱向尺寸；a

—平板中網格橫向尺寸。試驗結果示于圖5。分析數據表明,隨著拉伸力的增長，橫向變形e

(曲線1)與 縱向變形(曲線2)幾乎成正比例增長，而其比值|e

/e

|(曲線2)在此條件下變化不大。因此，系數值可認為是常數，為0.155。沿著試樣拉伸部位長度變形不均勻性分布不超過5%。類似結果在鋁合金2024和工業純銅T1也得到了。

因此，試驗數據證明了研究裝置用于板材在平面變形條件下和拉伸應力作用下試驗可行性。使用上述裝置，借助試驗試樣變形過程對材料極限參數的影響研究，這些試樣與縱向成各種角度切割下來，作為在平面變形條件下拉伸毛坯的參考。

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結束語

設計的裝置結構用于板材平面變形或接近平面變形，板材在制造裝置中所進行的試驗證明，可實現板材平面變形的高精度試驗。