塑性成形原理实验指导书

第一章 塑性成形原理

实验一 真实应力-------应变曲线的测定

一、实验目的：

测定铝的静态（室温、低速）真实应力——应变曲线。 二、实验原理：

在塑性成形力学分析中，真实应力——应变曲线是不可缺少的重要参数，例如材料进入塑性状态。必须满足等效应力等于单向应力状态下的屈服应力。而这个应力是随变形温度、变形速度和变形程度而变化的。 在一定温度、变形速度情况下，真实应力(s)随变形程度?的关系称为真实应力——应变曲线（也称硬化曲线）。这里真实应力是指在单向应力状态下，任一瞬时作用在试件上的变形力(P)与该瞬时试件横截面积(F)之比：

S?P/F -------------------------------（1）

真实应力——应变曲线可通过单向拉伸；均匀镦粗试验获得或通过扭转等试验间接获得。由于单向拉伸试验出现颈缩，变形程度爱到一定的限制，所以广泛采用均匀镦粗获得真实应力——应变曲线。

本实验采取以下措施：

（1）、上下压板经淬硬、回火、硬削和抛光； （2）、试件尺寸比为D0/R0?1；

（3）、试件端面置浅坑，储存润滑剂 。 （4）、试件每压下10%时，重新涂润滑剂。 压缩时对数应变：

?lnH0 ---------------------------------------------（2） H

H0——压缩前试件高度

H——压缩瞬时试件高度

压缩时的真实力按平均压力计算： S?PP -----------------------------（3） ?FF0 F——试件变形某一瞬时面积 ； F0——试件变形前面积； P——轴向载荷。 三、实验设备和仪器：

实验是在材力试验机上进行（也可在锤上或曲柄压力机上进行）。力和变形的测量采用传感器、应变仪。由X—Y记录仪记录变形和位移的变化。

二个传感器及X—Y记录仪简要说明见附录。 四、实验步骤：

（1）、精确测量试件原始尺寸D0，H0；

（2）、安装测力、测位移传感器并将其接入动态应变仪，再将应变仪输出端接入X—Y记录仪；

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（3）、标定传达传感器（可直接用标定曲线）；

（4）、将试件上下端涂润滑剂（石腊），放在试件压板之间； （5）、加压变形，每变形△H= mm卸载，重涂润滑剂； （6）、再加压直至所需变形程度； （7）、X—Y记录仪记录变形过程。 五、实验记录： （1）试件尺寸：

D0 mm H0 mm

(2)标定曲线：

?H P

?H?f(y) P?f(x) （3）X—Y记录曲线 ：

六、实验报告：

实验报告先根据X—Y记录曲线，选定几个变形瞬时，由标定曲线计算

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S及?，再根据S—?绘制真实应力——应变曲线。

附 录

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