ISO 10275 ve ASTM E646'ya göre n-değerinin hesaplanması
n-değeri olarak da bilinen ISO 10275'e göre sertleşme üssü, levhalar veya şeritler gibi yassı metal numuneler üzerinde belirlenir. n-değeri, doğrudan gerinim ölçümü ile çekme testinin (örn. EN 10002-1, ISO 6892, ASTM E8'e göre) ham verilerinden (kuvvet ve uzunluktaki değişiklik) hesaplanabilir.
ISO 10275'e göre hesaplama Değerlendirme Örnek Test aracı İndir
ISO 10275'e göre n-değerinin hesaplanması
Hesaplamanın başlangıç noktası, gerçek stres kf = F/Strue ile akış eğrisidir (resim "Akış eğrisi") burada F mevcut kuvvettir ve Strue gerçek kesittir.
Özellikle, Strue’nun belirlenmesi, test sırasında numune genişliğinin ve numune kalınlığının veya numune çapının tam olarak ölçülmesini gerektirir. Test sırasında sürekli kalınlık ölçümü yeterli doğrulukla mümkün olmadığından, gerçek kesit Strue'yi hesaplamak için hacim sabitliği yöntemi (formül 1) (şekil "Hacim sabitliği temeli") kullanılır. Bununla birlikte, Formül 1'in sadece lokal daralmanın başlangıcına kadar kullanılabileceğine dikkat edilmelidir (RT testlerinde genellikle Ag'ye kadar). Formül 1, gerçek kesitin hesaplanması için Formül 2 ile sonuçlanır. kf gerçek gerilimi böylece Formül 3'e göre hesaplanır (y ekseni). Formül 4'ten (x ekseni) elde edilen gerçek uzama φ ile akma eğrisi elde edilir (şekil "Akma eğrisi").
Çift logaritmik koordinat sistemindeki (şekil "Akış eğrisi (çift logaritmik koordinat sistemi)") akış eğrisinin gradyanı, sertleştirme üssüne (n-değeri) karşılık gelir.
n-değerinin değerlendirilmesi
Bir regresyon analizi kullanılarak değerlendirilirken, gerinim ve uzama değerleri gerçek gerinim kf'ye ve gerçek uzama φ'ye (logaritmik gerinim olarak da bilinir) dönüştürülür ve çift logaritmik koordinat sisteminde çizilir. Hataların en küçük kareler ilkesine göre hesaplanan eğri noktaları üzerinden bir regresyon doğrusu çizilir. Artışı daha sonra n-değerini verir. Bu eğri ne kadar dik yükselirse, malzeme deformasyon altında o kadar katılaşır. Genel olarak, 0.22'den büyük bir n değeri, tatmin edici çekilebilirliği gösterir.
Farklı malzemeler için n değerlerine örnekler
Çelik | n-Değer |
Derin çekme çeliği DC04 | ~0,22 |
IF-Çelik DC06 | ~0,24 |
İzotropik çelik H250G1 | ~0,19 |
TRIP-Çelik TRIP700 | ~0,25 |
Çift fazlı çelik H300X | ~0,15 |
Paslanmaz çelik X5CrNi18-10 | ~0,37 |
Alüminyum AlMg5Mn (yumuşak) | ~0,32 |
Alüminyum AlSi1,2Mg0,4 (T4) | ~0,36 |
Bakır Cu | 0,3 - 0,4 |
Bronz CuSn | 0,3-0,6 |
Pirinç CuZn37 yumuşak | ~0,44 |