拉伸
關注創建者：張忠義 創建時間：2015-12-09
拉伸的視頻教程
ABAQUS-單軸拉伸試驗模擬教程（系列）（無聲）
拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數據可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強度、屈服點、屈服強度和其它拉伸性能指標。從高溫下進行的拉伸試驗可以得到蠕變數據。金屬拉伸試驗的步驟可參見ASTM E-8標準。塑料拉伸試驗的方法參見ASTM D-638標準、D-2289標準（高應變率）和D-882標準（薄片材）。
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準靜態拉伸模擬及提取期刊論文曲線參數方法、層狀復合材料拉伸模擬
補充一下層狀金屬拉伸教程（2022.8.1） ☆☆本案例是在原來的教程基礎上進行建模的，詳細講解了三層金屬夾層結構拉伸建模過程，供大家學習，附件已上傳☆☆
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如何準確獲取高應變速率拉伸性能的應力應變曲線
高速拉伸測試與準靜態拉伸的區別呢？ 準靜態拉伸測試一般以較低的應變率進行（一般實驗室使用萬能試驗機進行），常用于測量材料的靜態力學性能，如拉伸強度、屈服強度等。而高速拉伸測試則以較高的應變率進行，更符合實際工程情況下的瞬態負載。 應力應變曲線（圖片來源：網絡） 高速拉伸測試中的應變率往往更高，可以通過較短的時間內施加更大的應變。
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拉伸模具，尤其是深拉伸、多次拉伸模，很多設計師不愿意做，很多非專業設計拉伸模的模具廠都不愿意接單。
因為拉伸模一般來說不可能完全按照理論來走，很多東西理論是對的就是搞不出來，需要試模多次，花費大量時間調試模具。下面小編給大家一些實戰拉伸模具設計經驗，供大家參考：
選材
一般拉伸件產品材料是由客戶指定，但是同一種材料可能會有不同型號，比如冷軋板就分：08Al、08、08F、10、15、20號鋼，如果選擇不當就可能設計不出合格產品。
開毛坯料
一般規則且形狀簡單的回轉體拉伸產品，大部分都屬于非變薄拉伸，可以直接根據其拉伸前、后面積不變原則進行確定。如果是形狀非常復雜的拉伸件，有時可能材料會出現嚴重的流動而變薄，一般無法精確計算其開料尺寸，都是事先用3D展開預估，也就是所謂的試料。
拉伸計算系數
拉伸系數非常重要，一個拉伸件需要分幾步拉伸才能保證不出現開裂、起皺等問題都需要用拉伸系數公式進行計算。是拉伸工藝核算中的首要工藝參數之一，一般用它來決議拉伸的次序和次數。
但是，拉伸系數也不是固定不變的。影響拉伸系數m的因素比較多，其中包括：材料型號、厚度、拉伸結構類型、拉伸次數、拉伸速度、拉伸鑲件圓弧過度大小等等。不過，一般都可以查表進行大概計算。
拉伸常見試模問題
拉伸件在調試模具過程中經常會遇到拉裂、起皺等問題。如果出現拉裂，需要考慮材料流動問題，可以在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂)，或者在產品靠凹模一面覆0.013--0.018mm的薄膜。
."
展開 對于各種不同的破壞力，則有不同的強度指標，常用的有拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和硬度，這里著重介紹拉伸測試速率對高分子聚合物測試性能的影響。
1. 高分子材料拉伸過程
拉伸性能是高分子聚合物材料的一種基本力學性能指標。典型單軸拉伸時的應力-應變曲線如圖1所示。
圖1中的Y點稱之為屈服點，對應的強度為拉伸屈服強度，試片在出現屈服之前發生的斷裂稱為脆性斷裂，這種情況下，試片斷裂前只發生很小的變形（圖中的OA段），試樣并沒有明顯的變化，斷裂面一般與拉伸方向相垂直，斷裂面也很光滑。
試片在出現屈服之后的斷裂稱之為韌性斷裂，試片在屈服后出現了較大的應變，如果在試樣斷裂前停止拉伸，除去外力，試片的大形變已無法完全回復，但是如果讓試片的溫度升到玻璃化溫度Tg附近，則可發現，形變又回復了。這是一種高彈形變，從微觀上看，屈服點以后材料的大形變主要是分子鏈段運動，即在大外力的幫助下，本來被凍結的鏈段開始運動，高分子鏈的伸展提供了材料的大形變。這時由于材料處在玻璃態，即使外力除去后，也不能自發回復，而當溫度升高到Tg以上時，鏈段運動解凍，分子鏈蜷曲起來，因而形變回復，在宏觀上表現為彈性回縮。
高彈變形的過程是外力作用促使材料主鏈發生內旋轉的過程，此過程需要的外力要小的多，而變形量卻大的多，所以在曲線上表現為屈服后應力下降也就是圖上的YB段，高分子鏈段在伸展過程中所需力的大小變化不明顯，故在曲線中部出現比較平穩的線段。
如果在分子鏈伸展后繼續拉伸，則曲于分子鏈取向排列，使材料強度進一步提高，因而需要更大的力，所以應力又出現逐漸的上升，直到發生斷裂（見圖中的BX段）。
展開 沖壓工序有很多種，拉伸就是其中之一。這種工序應用范圍很廣，在汽車、拖拉機的一些罩件、覆蓋件和電儀表的殼體及眾多的日用品上都有一定作為。拉伸件有旋轉體、盒形以及復雜曲面三種幾何形狀。對于形狀復雜且不對稱沖壓件拉伸要比一般拉伸考慮的問題要復雜許多。能否設計制造這類沖壓件的成形模具，拉出合格拉伸件，也是衡量沖壓加工廠制模水平的標準。
對于輪廓尺寸大，結構形狀復雜深度不均勻又不對稱的拉伸件，在拉伸時，毛坯在模內變形較復雜，在工藝安排上，一般要經過多道拉伸工序才能完成，要求在拉伸過程中材料各部位都受到均勻的拉伸應力，拉伸應力大小要超過材料屈服極限（σｓ），而低于材料的強度極限（σｂ），使零件不產生彈性畸變且不破裂。所以能否滿足上述要求，是決定拉伸工序成敗的關鍵。
由于零件形狀復雜且不對稱，在拉伸時，壓料板下毛坯流動速度極不一致，為了調節坯料流動情況，使拉伸過程中各部位流動阻力均勻，使材料流入模腔內的材料適合沖壓件需要，防止多則皺、小則破的現象，為避免這些現象的產生，一般要合理采用拉伸筋的辦法來進行調節，同時確定正確的毛坯形狀、合適的壓邊力均需到位才能拉出合格的拉伸沖壓件。
展開 拉伸模具，尤其是深拉伸、多次拉伸模，很多設計師不愿意做，很多非專業設計拉伸模的模具廠都不愿意接單。
因為拉伸模一般來說不可能完全按照理論來走，很多東西理論是對的就是搞不出來，需要試模多次，花費大量時間調試模具。下面小編給大家一些實戰拉伸模具設計經驗，供大家參考：
選材
一般拉伸件產品材料是由客戶指定，但是同一種材料可能會有不同型號，比如冷軋板就分：08Al、08、08F、10、15、20號鋼，如果選擇不當就可能設計不出合格產品。
開毛坯料
一般規則且形狀簡單的回轉體拉伸產品，大部分都屬于非變薄拉伸，可以直接根據其拉伸前、后面積不變原則進行確定。如果是形狀非常復雜的拉伸件，有時可能材料會出現嚴重的流動而變薄，一般無法精確計算其開料尺寸，都是事先用3D展開預估，也就是所謂的試料。
拉伸計算系數
拉伸系數非常重要，一個拉伸件需要分幾步拉伸才能保證不出現開裂、起皺等問題都需要用拉伸系數公式進行計算。是拉伸工藝核算中的首要工藝參數之一，一般用它來決議拉伸的次序和次數。
但是，拉伸系數也不是固定不變的。影響拉伸系數m的因素比較多，其中包括：材料型號、厚度、拉伸結構類型、拉伸次數、拉伸速度、拉伸鑲件圓弧過度大小等等。不過，一般都可以查表進行大概計算。
拉伸常見試模問題
拉伸件在調試模具過程中經常會遇到拉裂、起皺等問題。如果出現拉裂，需要考慮材料流動問題，可以在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂)，或者在產品靠凹模一面覆0.013--0.018mm的薄膜。
."多則皺，少則裂”，按此方法判斷材料的流動情況。辦法有：調整壓邊圈的壓力、增加拉深筋、改變上下模鑲件的圓弧過度半徑、工件上切工藝口等。
展開 拉伸模具，尤其是深拉伸、多次拉伸模，很多設計師不愿意做，很多非專業設計拉伸模的模具廠都不愿意接單。
因為拉伸模一般來說不可能完全按照理論來走，很多東西理論是對的就是搞不出來，需要試模多次，花費大量時間調試模具。下面小編給大家一些實戰拉伸模具設計經驗，供大家參考：
選材
一般拉伸件產品材料是由客戶指定，但是同一種材料可能會有不同型號，比如冷軋板就分：08Al、08、08F、10、15、20號鋼，如果選擇不當就可能設計不出合格產品。
開毛坯料
一般規則且形狀簡單的回轉體拉伸產品，大部分都屬于非變薄拉伸，可以直接根據其拉伸前、后面積不變原則進行確定。如果是形狀非常復雜的拉伸件，有時可能材料會出現嚴重的流動而變薄，一般無法精確計算其開料尺寸，都是事先用3D展開預估，也就是所謂的試料。
拉伸計算系數
拉伸系數非常重要，一個拉伸件需要分幾步拉伸才能保證不出現開裂、起皺等問題都需要用拉伸系數公式進行計算。是拉伸工藝核算中的首要工藝參數之一，一般用它來決議拉伸的次序和次數。
但是，拉伸系數也不是固定不變的。影響拉伸系數m的因素比較多，其中包括：材料型號、厚度、拉伸結構類型、拉伸次數、拉伸速度、拉伸鑲件圓弧過度大小等等。不過，一般都可以查表進行大概計算。
拉伸常見試模問題
拉伸件在調試模具過程中經常會遇到拉裂、起皺等問題。如果出現拉裂，需要考慮材料流動問題，可以在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂)，或者在產品靠凹模一面覆0.013-0.018mm的薄膜。
."多則皺，少則裂”，按此方法判斷材料的流動情況。辦法有：調整壓邊圈的壓力、增加拉深筋、改變上下模鑲件的圓弧過度半徑、工件上切工藝口等。
拉伸件總之是比較有技術含量的模具類型，不管是對設計、加工、組裝、還是調試都是一個挑戰，需要十分謹慎。
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首先是參數物理意義明確且極易獲取，相比其他復雜的力學模型，JC 模型的參數可以通過標準的高速拉伸或霍普金森壓桿（SHPB）試驗輕松測得，工程實用性極高。其次是計算效率與數值穩定性極佳，它的數學形式簡潔高效，非常適合顯式動力學子程序（如 VUMAT）進行大規模并行計算，不易發生數值發散。
初始RVE模型使用neper建模，建立一個包含100個晶粒的多晶模型：
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并沿著X方向進行1.0%的拉伸變形，所有量綱使用m-s-pa。
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作者首先利用 AA5754 鋁合金在 25 ℃、148 ℃、204 ℃ 和 232 ℃ 下的單軸拉伸實驗數據標定溫度相關硬化參數。隨后，又預測了 177 ℃ 和 260 ℃ 下的拉伸響應。
文章還指出，拉伸織構和壓縮織構在不同壓潰模式下表現出不同的吸能優勢，這說明“材料制造歷史”并不是可以忽略的背景信息，而是可能影響結構服役性能的重要因素。
這篇文章對我們的啟發在于：晶體塑性并不只能用于單晶拉伸、RVE 或微觀變形分析，也可以嵌入顯式動力學框架，用于研究真實工程結構中的局部變形、吸能和織構演化。
對于粗晶鐵多晶拉伸響應，這個兩尺度模型比傳統 CP-FEM 或 Taylor 類模型給出了更好的預測。此外，作者還比較了 Fe-3%Si 柱狀晶樣品中的晶格曲率，模型預測的晶界附近曲率峰值與實驗結果基本一致。
經典GTN模型認為，材料斷裂主要源于微孔的形核、長大與聚合，因此它更適合描述以拉伸三軸應力為主導的韌性斷裂。但這篇文章研究的對象是厚度僅0.084 mm的AISI 440B超薄不銹鋼板。實驗發現，這類材料在沖裁時并沒有表現出典型的“微孔充分長大后再斷裂”的特征，而是呈現出更明顯的撕裂失效與剪切主導破壞特征。也就是說，當板厚進入超薄尺度后，傳統GTN模型已經難以完整解釋實際斷裂機制。
在 HCP 鎂合金里，單靠常規滑移并不能解釋很多室溫下的實驗現象，尤其是壓縮拉伸不對稱和織構快速變化。Staroselsky 這篇文章抓住了這一點，把孿晶明確地放到了與滑移同等重要的位置。
第二，它采用了一種非常有啟發性的處理方式：把孿晶作為一種具有方向性的 pseudo-slip 來處理。
原始文獻：《Mechanical modelling of indentation-induced densification in amorphous silica》
該文章為了模擬非晶態二氧化硅的壓縮力學性能，把拉伸與壓縮分開處理：拉伸側采用熟悉的 von Mises 屈服，壓縮側則切換到 cap 屈服面。
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以下是該研究框架的幾大核心創新與實用亮點：
1. 微觀織構的“高保真降維打擊”傳統的取向分布函數（ODF）維度極高，難以直接輸入機器學習模型 。
拉伸強度達118Mpa，拉伸模量3.1Gpa，產品具有高韌性。
絕緣性能優異：JSJHTPI-02介電常數3.4，在23℃，體積電阻為10-16，可為電子設備筑牢安全屏障。
安全環保靠譜：JSJHTPI-02自熄性強、發煙率低，在高溫、高真空及輻照環境下穩定無揮發，適配嚴苛環保要求。
