《表2 DC03钢板Y实验数据 (MPa)》

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《立方晶粒正交板材弹性与塑性参数的单轴拉伸测量方法》

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注:表中Y5%，Y15%和Y20%分别表示方向试件在塑性应变为5%，10%，15%和20%时对应的应力。

拉伸过程中变形的测量采用了两种方法，分别为Zwick自带的纵横向电子引伸计法（简称EXT法）和ARAMIS三维光学应变测量系统法（简称ARA法）。Zwick自带的电子引伸计安装方便，由程序自动控制操作系统进行安装，但有固定的试件形状要求，且难以对全场进行应变分析，得到的是一定区域内的平均应变。ARAMIS是一款基于数字图像相关法且不受材料影响的非接触式测量系统，通过对试件表面喷涂散斑，ARAMIS系统自动识别并定义不同极小面片，由高速CCD摄像头对自定义面片发生的形变量捕捉来判定物体各个微部位的形变，从而获得全场的应变分布[11]。其具有测量范围广、应变场全域分布、试件尺寸灵活多样、非接触、可高温测量等优点，但实验前必须对试件喷涂散斑，而且对小变形测量精度稍差，因此难以精确测得弹性阶段的材料参数。为满足不同工作环境的要求，需要采用多样的测量方法，通过两种测量方法的对比，以进一步证实光学测量方法的精度和可靠性。本文采用延展性较好的DC03冷轧钢板进行实验，板厚为0.7 mm。本实验关注点为材料弹性阶段的弹性模量和塑性阶段失稳前对不同塑性应变下的q值和强度测量，为方便试件的制作，未采用哑铃状试件，而是在钢板上沿0°、45°和90°方向分别裁出200 mm×20 mm的矩形试样，为进行ARAMIS全场应变测量，在试件上喷涂散斑，如图2所示。试件编号按厚度-方向-试样号标记，如0.7-0-1代表0.7 mm厚0°方向试件1。室温下在德国Zwick Z100电子万能试验机上对试件进行标准单向拉伸实验，加载速度为0.4 mm·s-1，图3和图4显示了0.7-90-1试件拉伸过程中不同阶段由ARAMIS光学测量得到的全场应变变化。图5给出所有6根试件的荷载变形曲线，从相应的数据文件中可得各试件的E，ν，q及不同塑性应变率下的屈服应力Y，列入表1和表2。即得0°、45°和90°试样弹性阶段的E0°、E45°、E90°、ν0°、ν45°、ν90°和塑性阶段的q0°、q45°、q90°以及对应于不同塑性应变下的Y0°、Y45°、Y90°，将此结果代入式（9）～式（16），可得出弹性常数Eiso，νiso，sc400，sc420，sc440和塑性参数Yiso，αc400，αc420，αc440，再代入式（1）和式（4）即可得到弹性张量和塑性屈服函数。