“塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验方法”专题报道征稿通知<br/>——《理化检验-物理分册》2021年专题报道三

“塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验方法”专题报道征稿通知
——《理化检验-物理分册》2021年专题报道三

2021-12-27《理化检验-物理分册》编辑部

理化检验(物理分册) 2021年8期

一、专题简介

塑性应变比(r值)与材料的成形性能有着密切的关系，作为评价金属板材成形性能优劣、揭示因织构所主导的各向异性度强弱的重要指标，在金属板带和管材产品研发、生产质量控制与工业选材等方面得到了广泛应用，其反映了金属材料抵抗厚度减薄的能力。这个参数目前是采用单轴拉伸试验，测试试样宽度方向真实塑性应变和厚度方向真实塑性应变，计算宽厚比得到的。

测定金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的现行国家标准是GB/T 5027—2016《金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的测定》，这一标准修改采用ISO 10113:2006，将国际标准规定的以“真实塑性应变”为理论基础的r值测定方法规定为方法A，并根据我国国情，也为了兼顾与历史数据的统一，避免金属薄板带的生产质量管理、贸易出现混乱，增加以“真实应变”或“全应变”(即“近似真实塑性应变”)为理论基础的方法B。这样处理就是给标准使用者，像拉伸试验一样，有一个试验方法的选择空间，可以根据材料用户的需要，考虑材料的拉伸变形行为和试验室设备特点等因素，合理选择一种适合的方法，避免一刀切的高要求，造成资源配置的巨大浪费。

GB/T 5027—2016之前有GB/T 5027—2007(等同ISO 10113:2006)和GB/T 5027—1999(修改采用ISO 10113:1991)两个版本，GB/T 5027—2007(等同ISO 10113:2006)采用的是真实塑性应变的概念，GB/T 5027—1999(修改采用ISO 10113:1991)采用的是“真实应变”或“全应变”的概念，这两个版本都提及手工测量和自动测量的方法。在管材领域也有类似一个塑性应变比(r值)测试标准GB/T 34645—2017《金属管材收缩应变比试验方法》，采用的是全应变的计算方法。

2020年，国际标准化组织发布了最新版ISO 10113:2020《金属材料薄板和薄带塑性应变比的测定》，与上一版相比，标准结构进行了较大调整，修改了部分符号和说明，增加了半自动测定方法，并对人工测定、半自动测定和全自动测定三种方法进行了界定。其中，新版ISO标准对全自动测定方法中宽度引伸计的要求进行了较大修改，规定宽度引伸计需具备对样品宽度至少三个位置的测量能力，并以此三处宽度的变形量取其平均值计算r值。采用这种方法有可能提高测试r值的可重复性，降低因宽度测量随机所造成的r值波动，但可能会对国内现行的r值测试技术和传统配置机械式宽度引伸计的试验机的测试能力带来巨大冲击。

考虑到塑性应变比(r值)实际上不是一个表征材料抵抗减薄能力的直接参数，而且还存在体积不变原理假设的限制，以及试验结果波动对试样加工尺寸精度、尺寸测量规范性、尺寸测量精度和试样装夹姿态的高度敏感性，GB/T 33965—2017《金属材料拉伸试验矩形拉伸试样减薄率的测定》推出了厚度减薄率参数(η值)的直接测试方法，用于金属薄板带成形数值模拟的结果和现场冲压板料成形工艺优劣和成形质量好坏结果的快速评价，弥补塑性应变比(r值)之不足。

有鉴于此，为了研究分析ISO 10113:2020对国内的影响，与国际标准有效接轨，全国钢标准化技术委员会力学与工艺性能试验方法分技术委员正在组织国内相关试验室、技术人员和试验机厂商等单位开展相关的验证工作。《理化检验-物理分册》拟定于2021年第12期推出“塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验方法”专题报道，重点报道我国这次标准验证和近年来在该领域的相关研究成果，旨在为国内广大金属材料领域科技人员、检验者及设备厂商提供一个沟通、交流和展示的平台，推动我国力学试验技术的发展，促进塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验方法的研发与应用，为我国在力学试验领域引领世界先进水平做出应有的贡献。征稿内容包括但不限于以下内容，欢迎大家踊跃投稿。

(1)塑性应变比(r值)和减薄率(η值)表征参数的综述性或前瞻性探讨论文，如这两个参数的科学本质和历史渊源、在数值模拟计算中应用情况及应用中存在的问题、替代性的新表征参数及其测量原理等；

(2)国内外塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验标准介绍、问题探讨及相关研究；

(3)塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验中试样、设备(含配套的辅助仪器设备)和试验因素对试验结果影响的研究；

(4)塑性应变比(r值)和减薄率(η值)试验中显微组织、织构、相变和残余应力等材料因素对实验结果影响的研究；

(5)先进制样设备、试验设备及相关测量软件的开发应用介绍。

二、专题主编

李荣锋，博士，教授级高工，东莞材料基因高等理工研究院实验中心主任，主要从事应力工程、金属材料力学性能试验技术研究与标准化、无应力钢和层状复合板开发、失效分析工作，兼任全国钢标准化技术委员会力学与工艺性能试验方法分技术委员会副主任委员、中国力学学会材料试验专业委员(MTS)副主任委员和《理化检验-物理分册》期刊编委。