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不锈钢管材基本力学性能 作者:xhtest | 来源:济南星火试验机 | 发布时间:2022-01-07 16:34

通过拉伸试验确定的不同规格21-6-9不锈钢管力学性能参数如表1所示,其名义应力应变曲线、真实应力应变曲线

由表1可以看出,不同规格21-6-9不锈钢管的室温拉伸力学性能存在差异。材料的弹性模量和延伸率变化较大,弹性模量比较小2.4094×107psi,比较大2.9021×107psi;延伸率比较小17.4451%,

比较大28.1354%,对Φ1.25mm×0.02mm厚规格的管材,管段试样获得的延伸率远大于弧形试样的结果,这是因为,弧形试样拉伸前需要把夹持端夹平,拉伸过程中试样并非严格处于单向拉应力状态,

因此,管段试样获得的结果较弧形试样更合理。材料的屈服强度σ0.2及强度极限σb变化较小,21-6-9材料强度较大,达到130000psi以上才发生屈服,但材料屈服后很快发生颈缩现象,即强度极限与屈服强度的差值较小,也表现为材料真实应力应变曲线上均匀塑性变形部分的曲线较短,材料屈服之后的曲线较平,通过公式拟合获得的材料硬化指数较小。

综上分析发现,材料的这种特性,对管材的拉深或弯曲变形不利,由于材料强度较大,管材变形所需变形力较大,但之后材料均匀塑性变形所允许的应力变化空间较小,管材容易开裂。

材料的r值一般以工程应变为15%或20%时的r值为表征。但对于21-6-9不锈钢管材,由于管材均匀塑性变形阶段较短,工程应变小于0.1时材料即发生颈缩,颈缩之后材料的应力应变曲线已不能正确表述材料的塑性变形能力,因此需取名义应力应变均匀塑性变形阶段的中点,计算塑性应变比。
如表1所示,不同规格21-6-9管材的塑性应变比差异较大,Φ0.25mm×0.016mm厚、Φ0.75mm×0.039mm厚以及Φ1.00mm×0.052mm厚3种规格的管材塑性应变比分别为0.8667、0.8167和0.6388,塑性应变比越小,管材厚度方向越容易变薄或增厚,就越不利于管材塑性变形。