纖維方向沿厚向分布的Q235鋼片彎曲性能初步研究.pdf

1、纖維組織的存在，使金屬材料力學(xué)性能具有明顯的各向異性，對機(jī)械零件的使用性能和加工工藝會產(chǎn)生不可忽視的影響。正確認(rèn)識和利用材料的纖維方向，是材料加工工程需要研究的重要問題之一。
　　 板料彎曲加工中最重要的限制條件——最小相對彎曲半徑(rmin/t)就與纖維方向密切相關(guān)。本課題在分析思考的基礎(chǔ)上，主要采用直接試驗(yàn)的方法，對Q235鋼片縱、橫、厚三向分別進(jìn)行了彎曲試驗(yàn)，在驗(yàn)證了縱、橫向鋼片文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的同時，首次獲得了纖維方向沿厚向分布

2、的rmin/t數(shù)據(jù)，并與資料數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比研究與分析，初步定量回答了三者差別，為豐富人們對纖維組織對加工工藝的影響提供了參考。
　　 論文的主要工作和取得的成果有：
　　 (1)Q235鋼片拉伸試驗(yàn)從直徑為200mm的軋制Q235鋼棒上截取了片狀試樣，經(jīng)加工后按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)，得到相關(guān)數(shù)據(jù)。其中，厚向最大載荷伸長率δ厚為30.9％，橫向延伸率δ橫為28.9％。按估算公式得到的(rmin/t)厚為1.16，(r

3、min/t)橫為1.43。
　　 (2)Q235鋼片彎曲試驗(yàn)設(shè)計制造了組合式彎曲試驗(yàn)?zāi)＞?，參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對制取的Q235鋼片進(jìn)行了直接彎曲試驗(yàn)，測得的rmin分別為：彎曲角為90°，彎曲線與纖維方向垂直為0.50～0.60，彎曲線與纖維方向平行為1.00～1.20，厚向彎曲為0.60～0.67；彎曲角為120°，彎曲線與纖維方向垂直為0.70～0.80，彎曲線與纖維方向平行為1.20～1.25，厚向彎曲為1.00～1.02。

4、r>　　 厚向彎曲的rmin/t數(shù)據(jù)接近彎曲線與纖維方向垂直，較彎曲線與纖維方向平行有明顯差別。
　　 (3)數(shù)值模擬試驗(yàn)基于Pro/E、DEFORM軟件，對彎曲變形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬試驗(yàn)。進(jìn)行了彎曲成形力分析，為理論研究提供了依據(jù)和補(bǔ)充。
　　 課題通過大量的直接實(shí)驗(yàn)，并應(yīng)用優(yōu)選法提高效率。取6次的拉伸數(shù)據(jù)求平均值作為拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為每一種彎曲實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在逼近結(jié)果時采用0.618法得出可靠的最小彎曲半