n值和r值含义

2024年4月1日发(作者：高三数学试卷最后大题怎么写)

n值和r值含义

拉伸应变硬化指数（n值）Tensile strain hardening exponent

塑性应变比（r值）Plastic strain ratio

n值和r值，n和r代表什么?

冲压件分类：前苏联分为三类（冲压，弯曲，成形），日本吉田静太分为四类（胀形，深拉

延，弯曲，翻边），我国李硕本教授根据应力和应变分为两大类：拉伸类（含四种）和压缩

类（含四种），一汽谭善锟等根据零件外形特征，应变大小和材料特性将汽车冲压件分为五

类，即胀形－深拉成形类，深拉延成形类，浅拉延成形类，弯曲成形类（简单弯曲，复杂弯

曲）和翻边成形类（内翻边，外翻边）。这样就把众多成形难易不同的冲压件归纳位五大类，

并将其各冲压成形类别预材料性能一一对应起来，例如胀形-深拉延成形类，重要指标是n

值和r值，主要指标是延伸率和屈服强度等，得出他们的定性关系，然后根据实际和经验的

积累，将它们的定量关系找出来，例如车门内板：r值与冲压废品率的对应关系等。

n值为加工硬化指数或应变硬化指数，其值一般为0。2-0。5，奥氏体钢较大，如奥氏体不

锈钢可以达到0。5以上，一般该值越大越好，说明材料的加工硬化能力较强。

r值为塑性应变比，是材料在冲压成型时宽度上的应变值与厚度上的应变值之比，该值一般

越大越好，冲压钢板的R值要大于1，否则很容易冲裂，这与钢板的织构有关，一般要求钢

板有较强的{111}织构，使之在厚度上减薄较少。

大致意思是这些，可以在压力加工及材料的力学性能上查到这方面的知识。

钢板通常有各向异性，故R值应取与轧制方向成90，45，0度的试样试验结果的平均值。

希望R值没有各向异性。当R值小于1时，说明材料厚度方向容易变形减薄，致裂，冲压

性能不好。当R值大于1时，说明冲压成型过程中宽度和长度方向变形容易，能抵制厚度

方向的变薄。而厚度方向的减薄是冲压过程中断裂的原因。因此，R值大，则成型性好。当

R值大于1。4时，冲废率显著降低。n值越大，拉延能力越强，冲压性能好。相反，当n

值小时，冲压能力差。

钢板通常有各向异性，故R值应取与轧制方向成90，45，0度的试样试验结果的平均值。

希望R值没有各向异性。当R值小于1时，说明材料厚度方向容易变形减薄，致裂，冲压

性能不好。当R值大于1时，说明冲压成型过程中宽度和长度方向变形容易，能抵制厚度

方向的变薄。而厚度方向的减薄是冲压过程中断裂的原因。因此，R值大，则成型性好。当

R值大于1。4时，冲废率显著降低。n值越大，拉延能力越强，冲压性能好。相反，当n

值小时，冲压能力差。

n值在应力应变曲线上代表指数，称为应变刚指数或者硬化指数，其物理意义就是单向拉伸

出现颈缩时的变形量，n值越大，代表材料均匀变形的能力越强，于是局部破裂的可能性降

低。

r值的物理意义是单向拉伸下的宽向应变与厚向应变比，r越大，板面内变形比厚向变形更

容易，于是材料不容易减薄，破裂的可能性降低。

对于以拉涨为主的变形，变形的均匀性显得重要，变形越均匀，总的变形量就大，因此n

值越大，许可总的变形量大。

对于以收缩类为主的变形，比如拉深，法兰区的收缩更容易，筒壁处的材料越不容易减薄，

拉深变形量就越大，而r值越大，正好说明板面内材料容易变形，厚向不容易变形，于是r

值和材料的拉深性能好坏直接相关。