Page 30 - 理化检验-化学分册2017第八期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１７０８００２

十字形试样双向拉伸试验

肖 瑞 ,李晓星 ,李荣锋 ,陈杨锴 ,葛宇龙 ,杨岩峰 ２
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( １． 北京航星机器制造有限公司,北京 １０００８４ ; ２． 北京航空航天大学 机械及自动化工程学院,北京 １００１９１ ;
３． 武汉钢铁公司研究院,武汉 ４３００８０ )
摘 要: 通过介绍不同的十字形试样设计方案、 双向拉伸试验设备以及相关理论, 综合性地回顾
了双向拉伸试验技术的历史和现状, 并展望了其发展趋势.通过已有的研究成果, 总结了这种试验
方法的先进性: 能更加准确地反映金属板料在复杂加载条件下的力学性能, 并能为材料塑性加工提
供更加有力的理论依据.
关键词: 十字形试样; 双向拉伸试验; 金属板料; 复杂加载条件
中图分类号: TG３０１ ; TG１１５．５ 文献标志码: A 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１７ ) ０８Ｇ０５３８Ｇ０６

BiaxialTensileTestin g ofCruciformS p ecimens

,
,
,
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XIAORui , LIXiaoxin g LIRon g fen g CHENYan g kai , GEYulon g YANGYanfen g ２
( １．Bei j in gHan g xin gTechnolo gyDevelo p mentCom p an y , Bei j in g１０００８４ , China ;
２．SchoolofMechanicalEn g ineerin gandAutomation , Beihan gUniversit y , Bei j in g１００１９１ , China ;
３．Desi g n & ResearchInstituteofWuhanIron & SteelGrou p , Wuhan４３００８０ , China )
Abstract : Thefocusofthisworkwastop resentacom p rehensivereviewofthehistor y andcurrentsituation
ofthebiaxialtensiletesttechnolo gy andtop ros p ectitsdevelo p menttendenc yb y introducin g thedifferentcruciform
s p ecimendesi g n p ro p osal , biaxialtensiletestin ge q ui p mentsandrelatedtheories．B yillustratin gtheresearch
achievements , theadvanta g esofthetestmethod weresummarized : mechanicalp ro p ertiesofmetalsheetsunder
com p licatedloadin gconditionscouldbeevaluated morep recisel y , and moreeffectivetheoreticalbasisforp lastic
materialsp rocessin gcouldbep rovided．
Ke y words : cruciforms p ecimen ; biaxialtensiletestin g ; metalsheet ; com p licatedloadin gcondition

冷轧 金 属 板 材 通 常 具 有 明 显 的 各 向 异 性, 而 验研究复 杂 加 载 路 径 下 材 料 性 能 的 热 潮, 并 取 得
板材成型 时 所 承 受 的 通 常 都 是 复 杂 载 荷, 靠 单 向 了很多有意义的成果.然而由于受当时技术条件
拉伸试验得到的材料应力 Ｇ 应变曲线与承受复杂载 的限制, 有 些 技 术 难 点 如 应 变 测 量 等 问 题 没 有 很
荷的实际材料性能有很大差距 [ １ ] .在研究不同加 好的解决 方 案, 造 成 双 向 拉 伸 试 验 操 作 复 杂 和 成
载路径金 属 板 料 塑 性 屈 服 行 为 的 试 验 方 法 中, 发 本高等问 题, 致 使 对 该 技 术 的 研 究 一 度 又 陷 入 低
现采用十字形试件进行双向拉伸试验能更好地反 潮.近年来, 随 着 工 业 界 对 材 料 性 能 数 据 的 更 高
映实际情况.双向拉伸试验很早就引起人们的重 要求和 数 字 散 斑 光 学 应 变 测 量 等 先 进 技 术 的 出
视, 从 ２０ 世纪 ６０ 年代起, 众多学者对双向拉伸试 现, 双向拉伸试验又开始受到重视, 国际标准化组
验进行了 探 讨, 曾 经 出 现 过 一 次 采 用 双 向 拉 伸 试 织于 ２０１４ 年发布了双向拉伸试验的国际标准 ISO
１６８４２ : ２０１４ , 我国 也 正 在 进 行 双 向 拉 伸 试 验 国 标
的制定.从 发 展 趋 势 看, 双 向 拉 伸 试 验 在 近 几 年
收稿日期: ２０１６Ｇ０８Ｇ０３
基金项目: 国防 ９７３ 项目资助项目( ６１３１５２ ) 定将得到 快 速 发 展, 对 材 料 性 能 研 究 起 到 重 要 推
作者简介: 肖 瑞( １９８５－ ), 男, 博士研究生, 主要从事航空宇航
动作用. 笔 者 主 要 回 顾 了 国 内 外 十 字 形 试 样 设
制造研究
计、 双向拉 伸 试 验 设 备 和 其 他 相 关 技 术 的 最 新 进
通信作者: 李晓星( １９５３－ ), 男, 教授, 主要从事先进制造研究,
展, 为以后研究该领域的学者提供一定的参考.
li．xiaoxin g ＠buaa．edu．cn
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