符合 VDA 238-100 标准的试验目标及应用
符合 VDA 238-100 标准的小规格板弯曲试验用于测定汽车车身面板等材料的弯曲角度。此类试验旨在了解金属材料在部件弯曲成型过程中(如卷边操作)或冲击载荷作用下的变形行为以及失效敏感性。
该指导标准由汽车行业制造商与供应商共同制定,旨在为汽车应用建立统一的全球标准。
VDA 238-100 标准对试验工装刚度的要求
试验工装刚度对测试结果具有决定性影响。如果刚度偏低,试验工装变形将影响测得的弯曲角度,即测得数值低于实际数值。“如果弯曲角度 αset > 130°,必须验证试验工装的刚度。当冲压力为 3000 N 时,滚轮总伸长量不得超过 0.1 mm”(来源:VDA 238-100:2020-07, Section 4 Test apparatus and test equipment, Publisher:VDA [ German Association of the Automotive Industry])。
我们的小规格板弯曲试验工装可满足必要的高刚度需求,并且非常精准。
符合 VDA 238-100 标准的试验准备
将弯曲试验工装放置在拉伸试验机中,确保滚轮相互平行且居中安装在压头下方,公差为 ±0.05 mm。VDA 238-100 标准规定,支承滚轮距离与计算出的目标弯曲角度 αset 应为函数关系:
| 钢 | 2 tm + 0.5 mm | |
| 铝合金 | αset ≤ 130° | 2 tm |
| αset > 130° | t ≤ 2.0 mm 时为 2 tm + 0.5 mm |
tm = 测试前的试样厚度,t = 标称厚度
试样必须对称放置在滚轮上,确保压头在支座距离的中间位置向其施加力。根据试样的材料和厚度,可按照以下规则选择压头半径:
| 钢 (Rm ≥ 780 MPa) | 0.4 mm | |
| 铝合金 | t ≤ 2.0 mm 时为 0.2 mm | t > 2.0 mm 时为 0.4 mm |
测定弯曲角度
VDA 238-100 标准描述了三种用于确定弯曲角度以便进行评估的方法:
- 根据附录 C 手动测量 (αₘ):将试样从弯曲试验工装上取下,使用分度规手动测量弯曲角度 α。在这种情况下,仅测量塑性变形。
- 根据附录 D 进行计算 (α꜀):在软件的帮助下,基于横梁位移计算出弯曲角度 α꜀,该弯曲角度包含塑性变形和弹性变形。
- 根据附录 E 采用光学方法 (αₒ):向试样施加载荷的过程中,使用高精度摄像机系统实时测定弯曲角度 αₒ。摄像机会在试验期间直接测量试样的弯曲角度。此类试验测量塑性变形和弹性变形。
使用 ZwickRoell 试验机按照 VDA 238-100 标准执行小规格板弯曲试验
ZwickRoell 小规格板弯曲试验工装由 ZwickRoell 与一家大型汽车制造商共同开发。该工装不仅能够满足 VDA 238-100 标准的要求,还能有效应用于日常试验:使用简单、人工操作影响小,并且提供光学测量和分析等智能辅助选配件。
您是否需要将试验机用于其他应用?无需拆卸试验工装,您可以使用适配器直接在小规格板弯曲试验工装上安装各种试样托架或试验工具。
小规格板自动弯曲试验
自动化的小规格板弯曲试验可用于获取更加可靠且精确的测试结果。
ZwickRoell 的全自动试验系统 roboTest N 支持自动处理试样并将其精确插入弯曲试验工装。自动化系统能够彻底消除人工操作影响(如手部温度或手部湿度)以及因金属试样插入角度不当或插入位置不准确导致的误差。
首先,读取器会扫描金属薄板试样上的 ID 编码,确保试样数据与测试结果准确匹配。
由于小规格板弯曲试验适用于不同厚度的板材,因此接下来应在厚度测量站确定试样厚度。全自动试验系统会根据试样厚度选择合适的压头并将其插入试验工装。此外,弯曲试验工装的滚轮间距也会根据压头自动调整。
系统按照 VDA 238-100 标准自动执行小规格板弯曲试验能够减轻实验室工作人员的日常重复任务负担,让其专注于更复杂的工作。
