专利名称：金属薄板剪应力起皱试验用试样的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及金属薄板应力试验用试样，尤其涉及金属薄板剪 应力起皱试验用试样。
背景技术：
在金属薄板冲压过程中，如汽车零件冲压过程中，起鮍现象是 经常出现的质量问题。根据起皱区外力条件不同，起皱主要有三种表 现形式压应力起皱、不均匀拉应力起皱和剪应力起皱，参见图l。在钢板冲压成形时，凹模内部的毛坯是处于拉力下成形的，由于 冲压件的结构较复杂，导致毛坯的受力也较复杂，当毛坯受到的拉力 不同轴平衡时，则会在毛坯内产生剪应力，如图2所示。根据力学基 本知识可知，最大主应力方向与剪应力成45°角，即在Yl方向，且 ,>0;最小主应力必然在X1方向，且^<0。即材料在X1方向受到的应力是压应力，当这一压应力 ,达到一定值时，板料就会产生受 压失稳现象，其皱纹的长度方向是在Y1方向。这就是剪应力起铍原理。 目前国内外对压应力起皱、不均匀拉应力起皱已有许多研究和相 应的模拟试验方法，如压应力的圆筒形零件拉伸时法兰变形区的起铍 试验，不均匀拉应力的方板对角拉伸试验等，但对剪应力起铍的试验 方法研究还很少，也没有相应的试验用试样。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种金属薄板剪应力起铍试验用试 样，该试样结构简单，可在现有拉伸试验机上进行金属薄板剪应力起 皱试验。本实用新型是这样实现的 一种金属薄板剪应力起铍试验用试样， 其特征是包括毛坯和成品，毛坯经压边筋和折弯后成为成品；毛坯 由在一个平面内的拉力区、剪应力起皱区、压边区组成，拉力区为一 个，压边区为为四个，四个压边区位于拉力区四角且呈中心对称分布， 四个压边区与拉力区之间有四个剪应力起铍区，毛坯呈哑铃状；在压 边区一边向剪应力起皱区延伸处开有设定力导向切口；压边区和拉力 区受力不同轴；成品的拉力区位于上方，四个压边区位于下方，剪应 力起皱区位于拉力区与压边区之间且呈斜平面。所述拉力区、剪应力起皱区、压边区由矩形或正方形组成。 所述剪应力起皱面的平面与位于上方的拉力区平面成钝角；其较 佳的夹角为104度。所述压力区开有压筋凸面，压筋凸面中心线与设定力导向切口相 垂直。本实用新型的金属薄板试样工作原理是裉据剪应力起皱原理而设 计的，试样通过相应模具动作在压力区产生拉力，从而产生剪应力， 并由此剪应力产生起皱，从而测定金属薄板的抗剪应力特性，满足科 研，用户技术支持的需要。本实用新型的试样结构简单，可在现有拉伸试验机上进行金属薄 板剪应力起皱试验，试验结果重复性好，适合于研究金属薄板的剪应 力起皱特性。
图1为板材起皱形式示意图，其中(a)压应力起皱，(b)不均 匀拉应力起皱，(C)剪应力起皱；图2为剪应力起皱原理示意图；图3为毛坯受不同轴平衡拉力的示意图；图4为本实用新型金属薄板剪应力起皱试验用试样的毛坯示意图； 图5为本实用新型的起皱试验用试样成形后示意图； 图6为图5的俯视图。图中l压边区，2剪应力起皱区，3拉力区，4设定力导向切口， 5压筋凸面。A剪应力起皱面的平面与位于上方的拉力区平面之间的夹 角，B起皱。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。参见图4、图5、图6， 一种金属薄板剪应力起皱试验用试样，包 括毛坯和成品，毛坯经压边筋和折弯后成为成品。参见图4，毛坯由在一个平面内的拉力区3、剪应力起皱区2、压 边区1组成，拉力区3为一个，压边区1为四个，四个压边区1位于 拉力区3四角且呈中心对称分布，四个压边区1与拉力区3之间有四 个剪应力起皱区2，拉力区3、剪应力起皱区2、压边区l由矩形或者 正方形组成。毛坯呈哑铃状，为轴对称图形。在压边区1 一边向剪应 力起皱区2延伸处开有设定力导向切口 4，设定力可通过拉伸机经相应 模具控制；压边区1和拉力区3受力不同轴。参见图5、图6,试样的成品的拉力区3位于上方，四个压边区l 位于下方，剪应力起皱区2位于拉力区3与压边区1之间且呈斜平面。 剪应力起皱面2的平面与位于上方的拉力区3平面之间的夹角A成钝 角，较佳的夹角A为104度。压力区1开有压筋凸面5，压筋凸面5 中心线与设定力导向切口 4相垂直。金属薄板剪应力起皱试验用试样的操作流程是将矩形样通过线 切割做成呈左右、上下对称分布的原始毛坯样，毛坯X方向(垂直方 向)和Y方向(水平方向)对称中心线需要事先划线，以实现毛坯拉 伸时的对中，并事先划出四条弯曲线，以实现后续的准确折弯。依据 相应的压筋模具，在拉伸试验机上对毛坯样的压边区1进行压筋，位 置有模具限位档块确定。依据相应的折弯模具，在拉伸试验机上对已 压筋的试样进行折弯，位置有事先划定的弯曲线确定。本实用新型金属薄板剪应力起皱试验用试样的工作原理是根据剪 应力起皱原理而设计的。剪应力起皱是毛坯在受到不同轴平衡拉力后， 在某区域里产生剪应力而引起的起皱。本实用新型的金属薄板试样通 过相应模具动作在压边区产生拉力，从而产生剪应力，并由此剪应力 产生起皱，参见图3。本实用新型的试样受不同轴平衡拉力作用，在图 3所示阴影区会产生剪应力，随着拉力的增大，拉力所诱发的剪应力也
增大，当剪应力增大到一定程度时，就会产生起铍B，从而达到试验 效果。经试验表明，本实用新型的试样能诱发剪应力状态，产生剪应力 起皱现象；采用对称试样并配以对称模具，不仅可使试样两边载荷均 衡，避免因偏载引起的起皱不均匀，而且试样两边各有两个起皱区域， 可以同时测试并取平均值，可消除其它因素引起的误差，确保测量精度。
权利要求1.一种金属薄板剪应力起皱试验用试样，其特征是包括毛坯和成品，毛坯经压边筋和折弯后成为成品；毛坯由在一个平面内的拉力区、剪应力起皱区、压边区组成，拉力区为一个，压边区为为四个，四个压边区位于拉力区四角且呈中心对称分布，四个压边区与拉力区之间有四个剪应力起皱区，毛坯呈哑铃状；在压边区一边向剪应力起皱区延伸处开有设定力导向切口；压边区和拉力区受力不同轴；成品的拉力区位于上方，四个压边区位于下方，剪应力起皱区位于拉力区与压边区之间且呈斜平面。
2. 根据权利要求l所述的金属薄板剪应力起皱试验用试样，其特征是拉力区、剪应力起皱区、压边区由矩形或正方形组成。
3. 根据权利要求1或2所述的金属薄板剪应力起皱试验用试样， 其特征是剪应力起皱面的平面与位于上方的拉力区平面成钝角。
4. 根据权利要求3所述的金属薄板剪应力起铍试验用试样，其特 征是剪应力起皱面的平面与位于上方的拉力区平面成104度。
5. 根据权利要求1所述的金属薄板剪应力起铍试验用试样，其特征是压力区开有压筋凸面，压筋凸面中心线与设定力导向切口相垂 直。
专利摘要本实用新型涉及金属薄板应力试验用试样，尤其涉及金属薄板剪应力起皱试验用试样。一种金属薄板剪应力起皱试验用试样，包括毛坯和成品，毛坯经压边筋和折弯后成为成品；毛坯由在一个平面内的拉力区、剪应力起皱区、压边区组成，拉力区为一个，压边区为为四个，四个压边区位于拉力区四角且呈中心对称分布，四个压边区与拉力区之间有四个剪应力起皱区，毛坯呈哑铃状；在压边区一边向剪应力起皱区延伸处开有设定力导向切口；压边区和拉力区受力不同轴；成品的拉力区位于上方，四个压边区位于下方，剪应力起皱区位于拉力区与压边区之间且呈斜平面。本实用新型结构简单，可在现有拉伸试验机上进行金属薄板剪应力起皱试验。
文档编号G01N19/00GK201047825SQ20072007036
公开日2008年4月16日 申请日期2007年5月29日 优先权日2007年5月29日
发明者俞宁峰, 徐伟力 申请人:宝山钢铁股份有限公司