304不銹鋼薄板微成形行為實驗研究

摘 要：隨著微成形技術的快速發展，微型零件在各行業得到廣泛的應用，需求也大大增加。在微成形過程中，由于材料的晶粒尺寸越來越趨近零件的幾何尺寸等，導致材料的力學性能與宏觀大尺寸零件相比，呈現出不同的尺寸效應現象。針對四種厚度304不銹鋼薄板進行了單向拉伸試驗，測得板料的屈服應力隨板料的減薄而增大，表現出“越薄越強”的尺寸效應現象，而材料延伸率隨板料的減薄而減小，表現出“越薄越脆”的尺寸效應現象。

關鍵詞：304不銹鋼；尺寸效應；單向拉伸

隨著現代工業的飛速發展，產品的微型化已成為工業界不可阻擋的趨勢。新的挑戰應運而生，微機電系統的加工質量、加工方式、加工批量等面臨著新的考驗。相對于宏觀大尺寸零件，微型零件在一個或多個尺寸處于毫米或以下級別時，其力學性能表現出一定的尺寸效應，隨著尺寸的減小，這種尺寸效應也更加明顯。

國內外學者在微塑性成形技術方面的研究越來越多。德國的Engel等學者[1]通過對零件進行單向拉伸試驗和翻邊試驗，發現隨著尺寸的減小，一些幾何相似材料的流動應力也相應減小；而Giger等人[2]也進行了單向拉伸試驗，發現了關于材料的應力-應變變化的相關規律，即材料的延伸率、抗拉強度等相關塑性性能都隨試樣尺寸的減小而減小，但具體影響因素還有待探究。哈爾濱工業大學的郭斌、單德彬等教授[3]對塑性微成形變形規律進行了研究，對薄板成形中尺寸效應產生的機理進行了理論分析；……