杯突试验测定板料成形极限图的试验研究

　　杯突试验是测定板料成形性能的重要试验方法之一，通过杯突值来衡量板料的成形性能，已成为一种测定材料成形性的标准试验。《杯突试验测定板料成形极限图的试验研究》介绍了笔者利用杯突试验测定了20A钢板、5A02O铝板、1Cr18Ni9Ti不锈钢板等板料在一定加载条件下的成形极限图，验证了该方法的可行性。

　　试验采用的万能试验机参数为：最大加载力100kN；力测量精度为示值加减5%；位移分辨率0.001mm；横梁速度范围0.005～500mm；横梁行程1200mm。具体结构图如下：

　　通过了具体的实验得到了4种板材的成型性能数据，对试验的分析如下：

　　(1)杯突试验所得到成形极限图与胀形试验所得到的成形极限图一致,这一点也符合应力应变分析预测的结果。

　　(2)图5的临界区域位置最高,因为其试样是成形性较好的20A钢,且其厚度2mm大于其它几种板料;图6的临界区域较图7高,原因在于虽然为同种板材,但前者厚度是1.5mm,而后者是1mm。

　　(3)由杯突试验获得的极限应变点横向分布范围较小,其最大范围是图5中20A钢板ε2的范围为-0.15～0.28,其它几种板材试样的ε2范围都是-0.1～0.2;纵向应变ε1方向的分布范围都在0.15～0.2之间。作者认为其原因是杯突试验刚性球头直径较小,导致试样变形区弯曲变形更为剧烈,更容易产生应力集中,以至于不能产生更大的变形。

　　结论：利用杯突试验能够获得与胀形试验一致的成形极限图，但所得到的成形极限图横向应变数据分布范围较小，纵向应变数据分布较为分散。