Obliczenie wartości n zgodnie z ISO 10275 i ASTM E646
Określenie wykładnika umocnienia zgodnie z ISO 10275, nazywanym także wartością n, jest wyznaczany na płaskich próbkach metalu, takich jak blachy lub taśmy. Wartość nmożna obliczyć na podstawie surowych danych (siła i zmiana długości) z próby rozciągania (np. zgodnie z EN 10002-1, ISO 6892, ASTM E8) z bezpośrednim pomiarem wydłużenia.
Obliczenie według ISO 10275 Ocena Przykłady Sorzęt badawczy Download
Obliczenie wartości n zgodnie z ISO 10275
Punktem wyjścia do obliczeń jest krzywa przepływu (obraz „krzywej płynięcia”) z rzeczywistym naprężeniem kf = F/Strue gdzie F to aktualna siła, a Strue to rzeczywisty przekrój poprzeczny.
W szczególności oznaczenie Strue wymaga dokładnego pomiaru szerokości i grubości próbki lub średnicy próbki podczas badania. Ponieważ ciągły pomiar grubości podczas badania nie jest możliwy z wystarczającą dokładnością, do obliczenia rzeczywistego przekroju poprzecznego Strue stosuje się metodę stałości objętości (Wzór 1) (Rysunek „Podstawy stałości objętości”). Należy jednak zauważyć, że wzór 1 można stosować tylko do początku lokalnego zwężenia (zwykle do Ag w badaniach RT). Wzór 1 daje w wyniku wzór 2 do obliczenia rzeczywistego przekroju. Dlatego rzeczywiste naprężenie kf oblicza się według wzoru 3 (oś y). Wykorzystując rzeczywiste wydłużenie φ ze wzoru 4 (oś x), otrzymujemy następnie krzywą przepływu (obraz „krzywa przepływu”).
Nachylenie krzywej przepływu w podwójnie logarytmicznym układzie współrzędnych („Krzywa przepływu (podwójnie logarytmiczny układ współrzędnych)”) odpowiada wykładnikowi umocnienia (wartośćn).
Ocena wartości n
W ocenie za pomocą analizy regresji wartości naprężenia i wydłużenia są przeliczane na rzeczywiste naprężenie kf i prawdziwe wydłużenie φ (znane również jako odkształcenie logarytmiczne) i wykreślane w podwójnie logarytmicznym układzie współrzędnych. Zgodnie z zasadą najmniejszych kwadratów błędu przez obliczone punkty krzywej rysowana jest linia regresji. Ich wzrost skutkuje następnie wartością n. Im bardziej stroma jest ta krzywa, tym bardziej materiał twardnieje pod wpływem odkształcenia. Ogólnie, wartość n większa niż 0,22 wskazuje zadowalającą zdolność do formowania przez rozciąganie.
Przykłady wartości n różnych materiałów
| Stal | Wartość n |
| Stal do głębokiego tłoczenia DC04 | ~0,22 |
| Stal IF DC06 | ~0,24 |
| Stal izotropowa H250G1 | ~0,19 |
| Stal TRIP TRIP700 | ~0,25 |
| Stal dwufazowa H300X | ~0,15 |
| Stal nierdzewna X5CrNi18-10 | ~0,37 |
| Aluminium AlMg5Mn (miękkie) | ~0,32 |
| Aluminium AlSi1,2Mg0,4 (T4) | ~0,36 |
| Miedź Cu | 0,3 - 0,4 |
| Brąz CuSn | 0,3-0,6 |
| Mosiądz CuZn37 miękki | ~0,44 |
