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ISO 10275、ASTM E646に準拠したN-値の計算

硬化指数の決定

ISO 10275 に準拠した硬化指数 (n値とも呼ばれます) の決定は、シートやストリップなどの平らな金属試験片で確認されます。n値は、直接ひずみ測定による引張試験 (EN 10002-1、ISO 6892、ASTM E8 など) の生データ (力と伸び) から計算できます。

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ISO 10275のn-値の計算

真応力kf = F/Strueでのフローカーブ(図”フローカーブ”)の開始点、ここで、Fは現在の力、Strueは真断面積です。

特に、Strueを決定するには、試験中に試験片の幅と厚さまたは試験片の直径を正確に測定する必要があります。試験中に十分な精度で継続的に厚さを測定することはできないため、体積一定の方法(式 1)(図「体積一定の基礎」)を使用して真の断面 Strueを計算します。ただし、式 1 は局所ネッキングの開始までしか使用できないことに注意してください (通常、RTテストの場合は Ag まで)。式 2 は式 1 の結果であり、真の断面積を計算するために使用されます。したがって、真の応力 kf は式 3 (y 軸) に従って計算されます。式 4 の真ひずみ φ (x 軸) を使用して、流量曲線を取得します (図「流量曲線」)。

二重対数座標系におけるフローカーブの傾き(図”フローカーブ(二重対数座標系)”)が、硬化指数(n-値)に対応します。

n-値の評価

評価中に、応力とひずみの値は、回帰分析によって真応力kfと真ひずみφ(対数変形とも呼ばれます)に変換され、二重対数座標系にプロットされます。最小二乗法に従って、計算された曲線点を通る回帰直線が配置されます。この曲線の傾きがn値を提供します。この曲線が急になるほど、変形時に材料が硬化します。一般に、0.22より大きいn値は、十分なストレッチ成形性を示します。

様々な材料のn-値の例

n-値
深絞り鋼 DC04 ~0.22
IF 鋼 DC06 ~0.24
等方性鋼 H250G1 ~0.19
TRIP 鋼 TRIP700 ~0.25
Dual-phase 鋼 H300X ~0.15
ステンレス鋼 X5CrNi18-10 ~0.37
アルミニウム AlMg5Mn (soft) ~0.32
アルミニウム AlSi1,2Mg0,4 (T4) ~0.36
銅 Cu 0.3 - 0.4
青銅 CuSn 0.3-0.6
真鍮 CuZn37 soft ~0.44

ビデオ伸び計 T-160 HPによるn-値の決定

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