[实用新型]一种真实应力-应变曲线的测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷加工领域，具体是一种真实应力-应变曲线的试验装置。 

背景技术

建立准确的本构方程是解决金属塑性成形问题的重要前提，而本构方程可以通过单向均匀拉伸、压缩或纯剪等试验来建立。根据不同的塑性变形状态，选择不同的试验方法。目前，研究板料受压缩时的力学性能，国内外学者多采用类似国标GB/T 7314-2005中的金属薄板压缩试验方法，即将板料试件竖直放置，长轴底端被固定约束，上端受压，短轴两端自由无约束，侧面同时采用一些预防板料试件失稳弯曲的约束装置(如采用防失稳侧板)。由于试件端面与试验机压头之间的摩擦力作用，试件端面的横向变形受到约束，试件各部分变形不均匀，当试件发生较大塑性变形时，会出现鼓形，因此试件内部不完全处于单向压缩状态，特别是端部，实际上处于三向应力状态，形成圣维南影响区。目前，很多方法都难于有效地消除端面摩擦力，因此这样的试验结果，显然不能真实地反映材料在单向压缩时的力学性能。西北工业大学在《金属塑性成形原理》的教材中提出了一种基于轧制试验确定板料单向压缩状态下真实应力-应变曲线的方法(俞汉清，陈金德.金属塑性成形原理，机械工业出版社，1999)，此方法可以得到单向压缩状态下的真实应力-应变曲线，但对于试验装置而未作说明。 

发明内容

为克服现有技术中存在的难于有效地消除端面摩擦力，不能真实反映板料在单向压缩时的力学性能的不足，本发明提出了一种真实应力-应变曲线的测定装置。 

本发明包括上模座、下模座、上镶块、下镶块、上冲头、下冲头、导柱、导套、定位块、测量架及引伸计；在上模座下表面的两端各有一个导套，在下模座上表面的两端各有一个导柱，并且所述的导柱与所述的导套相互嵌套后滑动连接；上冲头底座位于上模座的下表面的中心处；上冲头底座的上表面与上模座的下表面贴合，并且该上冲头的冲头嵌入上镶块中心的条形冲头孔内；上镶块固定在上模座的下表面，将上冲头与上模座固连；下冲头的底座位于下模座的上表面中心处；下冲头底座的下表面与下模座的上表面贴合，并且该下冲头的冲头嵌入下镶块的条形冲头孔内；下镶块固 定在下模座的上表面，将下冲头与下模座固连；所述下镶块的位置与所述上镶块的位置相互对应；定位块有2个，分别位于下镶块一侧的两端并与下镶块固定；测量架的上支杆固定在上模座的端面上，测量架的下支杆固定在下模座的端面上，并且上支杆与下支杆位于试验装置的同一端；测量架的测量杆下端与下支杆固定连接，测量架的测量杆上端套装在上支杆端头的内孔中，并且所述的测量杆与上支杆内孔之间滑动配合；引伸计的下端通过位于上支杆端头的圆柱销固定在上支杆端头的内孔上，引伸计上端固定在穿过上支杆内孔的测量杆上； 

在上模座长度方向两端各有一个导套的安装孔；在上模座的表面分布有上镶块的安装孔；在下模座长度方向两端各有一个导柱的安装孔；在下模座的表面分布有下镶块的安装孔； 

所述上冲头和下冲头上冲头的外廓尺寸分别与上镶块和下镶块上的通孔的内廓尺寸相同； 

所述定位块的一侧表面有条形孔，该条形孔的位置与位于下镶块侧边上定位块的安装孔位置相对应； 

本发明是一种基于轧制试验测定板料单向压缩状态下真实应力-应变曲线的试验装置。通过本发明能够使板料试件呈水平状态，受压时不会产生失稳弯曲，能够进行大程度的压缩变形，以获得大变形程度下的板料真实应力-应变曲线；由于采用狭长的冲头，与试件接触面积小，加上良好的润滑，最大限度地减小板料试件与冲头之间的摩擦，能够较为精确地求得板料压缩时的真实应力-应变曲线；又由于冲头与试件接触面积小，且润滑良好，在受到较大压力时可能会出现滑动、倾斜的问题，而定位块则很好地解决了此类问题。设计的测量架，可以转压缩变形为拉伸变形，配备引伸计，可以精确、方便地测量试件受压变形程度。 

附图说明

图1是试验装置的结构示意图； 

图2是下冲头的结构示意图； 

图3是定位块的结构示意图； 

图4是下镶块的结构示意图； 

图5是测量架的装配图； 

图6是下模的装配示意图； 

图7是上模的装配示意图。其中： 

1.测量架 2.上模座 3.导套 4.导柱 5.定位块 6.上镶块 

7.上冲头 8.下冲头 9.下镶块 10.下模座 11.定位螺栓 12.定位销 

13.紧固螺钉 14.上支杆 15.测量杆 16.下支杆 17.圆柱销 

18.标准引伸计 

具体实施方式