金属板材拉伸硬化指数(n值)测试：万能试验机与气动夹具的应用及操作步骤解析

金属材料的力学性能和变形行为对于工程应用至关重要。其中，应变硬化指数(n值)作为一个关键的性能指标，能够反映金属材料抵抗均匀塑性变形的能力。具有较大n值的材料表现出较高的应变硬化效应，能够实现更均匀的变形，减少薄化并增加极限变形程度，且不容易产生裂纹，具有优秀的冲压性能。此外，较大的n值还突显了应变硬化效果更为显著。

 

硬化指数的大小代表了材料在发生缩颈之前，依靠硬化来实现均匀变形的能力。对于深冲压零件而言，较大的n值至关重要。对于工程构件而言，如果应变硬化指数较低，很可能会在均匀变形量仍然较小的情况下过早出现局部变形和颈缩现象。

为了解决这一问题，本文科准测控小编将以GB/T 5028-2008标准为参考，介绍一下如何利用万能试验机对金属板材进行测试。深入探讨n值在金属材料工程中的重要性，以及其对于零件制造和工程构件设计的影响。

 

一、测试标准

参考标准《GB/T5028-2008金属材料薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)的测定》

二、测试仪器

1、万能试验机

2、气动楔形夹具

 

3、引伸计

4、试验条件

样品名称:金属铝板材

试验类型:金属拉伸试验

样品数量: 4组

试验速度: 5 mm/min .

试验温度:室温

传感器容量: 100 kN

三、测试流程

1、操作步骤

a、准备工作：

收集所需的金属铝板材样品。

配置万能试验机，并确保其正常工作。

安装气动楔形夹具，以夹持金属铝板材。

安装50标距接触式引伸计，用于位移测量。

b、设置试验条件：

将试验速度设置为5 mm/min，以控制金属铝板材的拉伸速度。

设置试验温度为室温，即常温条件下进行测试。

确保传感器容量为100 kN，以满足金属铝板材的测试需求。

c、进行测试：

将金属铝板材样品放置于气动楔形夹具中，并进行夹持。

开始试验，以设定的试验速度进行金属铝板材的拉伸测试。

同时，通过50标距接触式引伸计实时监测和记录金属铝板材的位移变化。

d、数据分析：

根据试验过程中记录的位移数据，计算金属铝板材的应变。

利用试验中测得的加载力数据和应变数据，绘制应力-应变曲线。

从应力-应变曲线中，可以获取金属铝板材的强度、屈服点以及断裂点等力学性能参数。

2、n值的计算方式

 

在计算n值的公式中，确保使用真实应力和真实应变值非常重要。试验机的软件通常能够自动将试验应力和应变转换为真实应力和真实应变，并在选择的区间和计算点数后，使用最小二乘法来确定加工硬化指数n的值。这样可以确保计算结果更加准确和可靠。

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