内容发布更新时间 : 2024/5/5 10:53:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

加工硬化指数n值

加工硬化指数英文名即hardening index。

该指数由真应力应变关系定义，指金属薄板成形时真应力S一真应变ε关系式中的幂指数n，关系式如下：

S = Kεn，

式中K为强度系数。

亦即双对数坐标系lgS-lgε中，真应力-真应变关系式lgS=lgK+nlgε直线的斜率n是无量纲值，又称加工硬化指数。(见真应力一真应变曲线)从数值上看，硬化指数n值等于(或近似等于)单向拉伸时材料最大均匀伸长应变的大小，即所谓细颈点应变。也就是说，n表征了颈缩点位置。应变分布不均是板材成形中的一个重要特点，n值的大小实际上反映了板材的应变均化能力，主要说明：

(1)成形件的应变峰值不同。n值小的材料产生的应变峰值高，n值大的材料产生的应变峰值低；

(2)成形件上的应变分布不同。n值小的材料应变分布不均匀，n值大的材料应变分布均匀。

硬化指数n值对板材成形极限曲线具有明显的影响，n值大材料的成形极限曲线高，n值小材料的成形极限曲线低。板材的拉胀性能在很大程度上取决于材料的n值，n值高时，拉胀性能也好。因此，硬化指数n值是评价板材成形性能的重要指标之一。

在双对数的坐标中真应力和真应变成线性关系,直线的斜率即为n，而K相当于ε=1.0时的真应力，见图1－5。理想的弹性体和理想的塑性体限定了一般材料加工硬化指数n的变化范围，

1. 计算工程应力σ，工程应变ε。 2. 计算真应力、真应变。 真应力=σ（1+ε） 真应变=ln(1+ε)

3. 分别对真应力、真应变求Ln对数。 4. Ludwik-Hollomon方程式为： σ=K1+K2εn (σ、ε分别为真应力和真应变)

公式变化可以得到：

Lnσ= Ln K1+n LnK2ε再把第3步求得的数据代进去进行Y=B+AX的拟合，斜率即为要求的n。

加工硬化和真应力－真应变曲线

工程应力工程应变曲线的形状是不变的,并且对试样卸载和重新加载时,应力也没有区别（必须保证卸载和重新加载之间的时间足够短）.

然而,如果用真应力和真应变来绘制曲线的话就会有区别,例如真应变的定义是长度的增量除以标距瞬时长度,然而工程应变是长度的增量除以原始标距的长度.比较这两种绘制曲线的方法,会发现随着应变的增加,应力应变的数据会发生越来越显著的差.一会儿会给出一些例子. 加工硬化率总是从真应力真应变数据中测量得到的.

绝大多数应力应变曲线都遵循一个简单的能量表达式,称之为Holloman方程,如下:

σt = Kεtn