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根據 ISO 10275 和 ASTM E646 計算 N 值

測定硬化指數

根據 ISO 10275 測定硬化指數(又稱為n值)時,係於薄板或鋼帶等平板金屬試樣上測定。 n 值可以根據拉伸測試(例如 EN 10002-1、ISO 6892、ASTM E8)的原始數據(力和伸長率)透過直接應變測量計算得出。

根據 ISO 10275 標準計算 評估 範例 測試設備 下載

根據 ISO 10275 計算 n 值

流動曲線的起點(圖“流量曲線”),真實應力 kf = F/Strue,其中 F 是當前的力,Strue 是真實截面。

特別是Strue的測定,需要在試驗過程中精確測量試樣寬度和試樣厚度或直徑。由於在測試期間不可能以足夠的準確度連續測量厚度,因此使用體積常數法(公式 1)(圖“體積常數的基礎”)來計算真實截面 Strue。然而,應該注意的是,公式 1 只能使用到局部頸縮開始(對於 RT 測試,通常到 Ag)。公式 2 來自公式 1,用於計算真實橫截面。因此根據公式 3(y 軸)計算真實應力 kf。 利用公式4而得到(x軸的)真實應變φ,我們就可以得到流動曲線(圖「流動曲線」)。

雙對數坐標系中流動曲線的斜率(圖“流量曲線(雙對數坐標系)”)對應於硬化指數(n 值)。

n 值的評估

在評估過程中,應力和應變值透過回歸分析轉換為真實應力kf和真實應變φ(也稱為對數變形)並繪製在雙對數坐標系統中。 根據最小二乘原理,透過計算出的曲線點放置於一條回歸線。 然後這條曲線的斜率提供了 n 值。 該曲線上升得越陡,材料在變形下硬化得越多。 通常,n 值大於 0.22 表示拉伸成型性非常令人滿意。

各種材料的 n 值範例

n-值
深拉鋼 DC04 ~0.22
IF鋼 DC06 ~0.24
均質鋼 H250G1 ~0.19
TRIP鋼 TRIP700 ~0.25
雙相鋼 H300X ~0.15
不銹鋼 X5CrNi18-10 ~0.37
鋁 AlMg5Mn(軟) ~0.32
鋁 AlSi1,2Mg0,4 (T4) ~0.36
銅 Cu 0.3 - 0.4
青銅 CuSn 0.3-0.6
黃銅 CuZn37 軟 ~0.44

使用 videoXtens T-160 HP 測定 n 值

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