GB/T 24171.2-2009金屬材料薄板和薄帶成形極限曲線的測(cè)定第2部分：實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測(cè)定

犐犆犛７７．０４０．１０

犎２２

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２４１７１．２—２００９／犐犛犗１２００４２：２００８

金屬材料薄板和薄帶

成形極限曲線的測(cè)定

第２部分：實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測(cè)定

犕犲狋犪犾犾犻犮犿犪狋犲狉犻犪犾狊—犛犺犲犲狋犪狀犱狊狋狉犻狆—犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狊狅犳犳狅狉犿犻狀犵犾犻犿犻狋犮狌狉狏犲狊—

犘犪狉狋２：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狊狅犳犳狅狉犿犻狀犵犾犻犿犻狋犮狌狉狏犲狊犻狀犾犪犫狅狉犪狋狅狉狔

（ＩＳＯ１２００４２：２００８，ＩＤＴ）

２００９０６２５發(fā)布２０１００４０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書(shū)

犌犅／犜２４１７１．２—２００９／犐犛犗１２００４２：２００８

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅰ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅱ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２符號(hào)及說(shuō)明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４試樣和試驗(yàn)設(shè)備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

５應(yīng)變截面線分析和應(yīng)變對(duì)（ε１，ε２）的測(cè)量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

６文檔!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

７試驗(yàn)報(bào)告!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）二階導(dǎo)數(shù)和“過(guò)濾的”二階導(dǎo)數(shù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

附錄Ｂ（規(guī)范性附錄）擬合區(qū)域?qū)挾鹊挠?jì)算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

附錄Ｃ（規(guī)范性附錄）“鐘形曲線”的最佳擬合反拋物線的計(jì)算!!!!!!!!!!!!!!!１５

附錄Ｄ（規(guī)范性附錄）網(wǎng)格的應(yīng)用和測(cè)量用放大鏡或顯微鏡進(jìn)行測(cè)量!!!!!!!!!!!１６

附錄Ｅ（資料性附錄）用于驗(yàn)證計(jì)算程序的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

附錄Ｆ（規(guī)范性附錄）ＦＬＣ的數(shù)學(xué)描述和表示!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

附錄Ｇ（資料性附錄）極端的橫截面數(shù)據(jù)例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

附錄Ｈ（規(guī)范性附錄）從測(cè)量應(yīng)變分布到ＦＬＣ數(shù)值的流程圖!!!!!!!!!!!!!!!２０

參考文獻(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

書(shū)

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前言

ＧＢ／Ｔ２４１７１《金屬材料薄板和薄帶成形極限曲線的測(cè)定》分為二個(gè)部分：

———第１部分：沖壓車間成形極限圖的測(cè)量及應(yīng)用；

———第２部分：實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測(cè)定。

本部分為ＧＢ／Ｔ２４１７１的第２部分。本部分等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ＩＳＯ１２００４２：２００８《金屬材料薄

板和薄帶成形極限曲線的測(cè)定第２部分：實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測(cè)定》（英文版）。

為了便于使用，本部分做了下列編輯性修改：

ａ）“本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”一詞改為“本標(biāo)準(zhǔn)”；

ｂ）用小數(shù)點(diǎn)‘．’代替作為小數(shù)點(diǎn)的逗號(hào)‘，’；

ｃ）刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的前言；

ｄ）刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中表１的法語(yǔ)、德語(yǔ)注釋和注２；

ｅ）刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的表２；

ｆ）將國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中表２的公式ε＝ｌｎ（１＋犲）合并到表１中；

ｇ）在試樣報(bào)告部分增加了“本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)”一項(xiàng)。

ｈ）刪除了附錄Ｅ中的“下面的數(shù)據(jù)集和允許的分散度可以在因特網(wǎng)上相關(guān)文件中找到（見(jiàn)參考

目錄）。”一句。

本部分的附錄Ａ、附錄Ｂ、附錄Ｃ、附錄Ｄ、附錄Ｆ、附錄Ｈ均為規(guī)范性附錄，附錄Ｅ、附錄Ｇ為資料

性附錄。

本部分由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本部分由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本部分起草單位：武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司、太原鋼鐵（集團(tuán)）公司。

本部分主要起草人：祝洪川、李榮鋒、陳士華、王麗英、邱保文、杜麗影。

Ⅰ

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引言

成形極限圖（ＦｏｒｍｉｎｇＬｉｍｉｔＤｉａｇｒａｍ／ＦＬＤ）———包含主應(yīng)變／次應(yīng)變點(diǎn)的圖表。

ＦＬＤ能夠分辨某個(gè)應(yīng)變數(shù)值對(duì)于某種材料來(lái)說(shuō)是安全的還是破裂的，從安全點(diǎn)到破裂點(diǎn)的界線定

義為成形極限曲線。

有兩種不同的方法可以測(cè)定材料的成形極限：

１）對(duì)沖廢的零件進(jìn)行應(yīng)變分析，測(cè)定與零件外形和加工工藝有關(guān)的ＦＬＣｓ。

在沖壓車間，這些點(diǎn)的應(yīng)變路徑通常是未知的，成形極限曲線ＦＬＣ依賴于材料、零件和所選擇

的成形條件。此方法見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)第１部分。

２）完善的實(shí)驗(yàn)室條件下的ＦＬＣｓ測(cè)定：

為了評(píng)價(jià)其成形性能，需要對(duì)給定材料繪制唯一的成形極限曲線ＦＬＣ。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)ＦＬＣ的測(cè)

定需采用不同的線性應(yīng)變路徑。該方法可應(yīng)用于材料的性能表征，見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)第２部分。

對(duì)于ＧＢ／Ｔ２４１７１的本部分（關(guān)于實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測(cè)定），下面的條件也是有效的：

成形極限曲線（ＦＬＣｓ）用于確定指定的材料在受到拉延、脹形或拉延脹形相結(jié)合時(shí)能夠達(dá)到的變形

程度。這種能力受到裂紋產(chǎn)生、局部縮頸的限制。存在有許多測(cè)量材料成形極限的方法，但應(yīng)指出的

是，采用不同的方法得到的結(jié)果不能用于比較的目的。

ＦＬＣ表征了經(jīng)過(guò)一定熱機(jī)械處理后特定厚度材料的變形極限。材料的力學(xué)性能和材料在ＦＬＣ測(cè)

量前的歷史等附加信息對(duì)于成形性能的判斷都是重要的。

為了比較不同材料的成形能力，不僅要判斷ＦＬＣ，而且下面的參數(shù)也是重要的：

ａ）至少主方向的力學(xué)性能；

ｂ）最大力塑性延伸率，參照ＧＢ／Ｔ２２８；

ｃ）給定變形區(qū)間的狉值，參照ＧＢ／Ｔ５０２７；

ｄ）給定變形區(qū)間的狀值，參照ＧＢ／Ｔ５０２８。

Ⅱ

犌犅／犜２４１７１．２—２００９／犐犛犗１２００４２：２００８

金屬材料薄板和薄帶

成形極限曲線的測(cè)定

第２部分：實(shí)驗(yàn)室成形極限曲線的測(cè)定

１范圍

ＧＢ／Ｔ２４１７１的本部分規(guī)定了在室溫和線性應(yīng)變路徑下測(cè)定成形極限曲線（ＦＬＣ）的試驗(yàn)條件及

方法。

本部分適用于試驗(yàn)材料是平直的、厚度在０．３ｍｍ～４ｍｍ之間的金屬材料。

注：４ｍｍ的厚度上限是由材料最大允許厚度與沖頭直徑的比值確定的。

對(duì)于薄鋼板，推薦厚度的最大值為２．５ｍｍ。

２符號(hào)及說(shuō)明

本部分采用表１中的符號(hào)及說(shuō)明。

表１符號(hào)及說(shuō)明

符號(hào)說(shuō)明單位

犲工程應(yīng)變％

ε＝ｌｎ（１＋犲）真實(shí)應(yīng)變（對(duì)數(shù)應(yīng)變）—

ε１主真實(shí)應(yīng)變—

ε２次真實(shí)應(yīng)變—

ε３厚向應(yīng)變—

σ標(biāo)準(zhǔn)偏差—

犇沖頭直徑ｍｍ

犇ｂｈ凹模直徑ｍｍ

犡（０），犡（１）

犡方向位置ｍｍ

犡（犿）…犡（狀）

犳（狓）＝犪狓２＋犫狓＋犮最佳拋物線擬合公式—

犳（狓）＝１／（犪狓２＋犫狓＋犮）最佳反拋物線擬合