精确控制材料行为是实验室压机需要可调毛坯夹持力的主要原因。通过改变夹持压力,设备可以模拟不同的成型条件——具体来说,可以在夹紧材料以测试纯拉伸和允许材料滑动以测试摩擦之间进行切换。这种能力对于分离特定的失效模式和准确确定纸板托盘的成型极限至关重要。
如果没有调节毛坯夹持力的能力,就无法区分由拉伸引起的材料失效和由摩擦引起的失效。可调性允许研究人员在测量极限伸长率和分析流动特性之间进行切换,从而确保对材料的可成型性进行全面评估。
材料评估的力学原理
要全面评估纸板,必须了解其在两种截然不同的物理条件下的行为:拉伸和流动。可调毛坯夹持力是用于在这两种状态之间切换的机制。
固定毛坯设置:测试伸长率
当实验室压机设置为固定毛坯设置时,它会对纸板的周边施加高毛坯夹持力。
这种高压力会牢牢地夹紧材料,有效地阻止任何材料流入模具。
由于材料无法滑动,它被迫拉伸。这使得研究人员能够确定纸板的极限伸长率,精确地揭示其在破裂前能承受多少应变。
滑动毛坯设置:分析摩擦
相反,滑动毛坯设置在毛坯夹持器上使用显著较低的压力。
这种减压使得纸板在压机下降时能够物理地流入模腔。
这种模式对于研究摩擦特性至关重要。它将重点从材料的内部抗拉强度转移到纸板表面与模具之间的相互作用。
参数选择中的常见陷阱
虽然可调夹持力提供了关键数据,但它需要精确校准才能产生有效结果。误解夹持力与流动之间的关系可能导致对材料可行性得出错误的结论。
识别失效模式错误
成型分析中的主要风险是将拉伸失效与摩擦失效混淆。
如果在摩擦测试期间夹持力过高,材料将被人为地限制。这会导致因过度拉伸而破裂,错误地表明材料的可成型性差。
如果在伸长率测试期间夹持力过低,材料会滑入模腔。这会使拉伸数据无效,因为材料从未被测试到其真实的断裂点。
为您的目标做出正确选择
调整毛坯夹持力可让您根据需要验证的具体物理特性来定制测试。
- 如果您的主要重点是确定材料强度:使用高压固定设置以防止流动并测量极限伸长率。
- 如果您的主要重点是工艺优化:使用低压滑动设置以允许材料流动并评估与模具的摩擦特性。
掌握此变量是优化冲压参数和防止生产过程中材料破裂的关键。
总结表:
| 设置类型 | 压力水平 | 材料行为 | 主要测试目标 |
|---|---|---|---|
| 固定毛坯 | 高夹持力 | 材料夹紧(拉伸) | 极限伸长率 |
| 滑动毛坯 | 低夹持力 | 材料流动(滑动) | 摩擦与流动特性 |
| 混合/可变 | 已调整 | 受控拉拔 | 工艺优化与可成型性 |
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参考文献
- L. Berthold, Jens‐Peter Majschak. Role of blank moisturisation in press forming of paperboard. DOI: 10.15376/biores.19.2.2272-2285
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .