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文档简介

1、GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法宣贯金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第1页主要技术内容试验速率模式金属拉伸试样拉伸试验基本概念宣贯内容金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第2页一、GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法主要技术内容金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第3页GB/T 228.1-与GB/T 228-主要区分增加了方法A应变速率控制方法;修改了试验结果数值修约方法;将原始横截面积最小值改为平均值;符号变更;增加了对于上、下屈服强度位置判定基本标准;增加了拉伸试验测量不确定度评定方法;增加了资料性附录A计算机控制拉伸试验机使用时提议

2、;增加了资料性附录F考虑试验机刚度后估算横梁位移速率方法。 金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第4页GB/T 228.1-符号改变GB/T 228-GB/T 228-定义a0,Ta矩形横截面试样原始厚度或管壁厚度b0b矩形横截面试样平行长度原始宽度或管纵向剖条宽度或扁丝原始宽度d0d圆形横截面试样平行长度原始直径或圆丝原始直径或管原始内径D0D管原始外直径AWNA g无颈缩塑性伸长率Lf无断裂总延伸无应变速率金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第5页GB/T 228-GB/T 228-定义无平行长度预计应变速率Vc无横梁位移速率无应力速率m无应力-延伸率曲线在给定试验时刻斜率mE无应力-延伸率曲

3、线弹性部分斜率无P要求非百分比延伸率无t要求总延伸率无r要求残余延伸率符号改变GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第6页引言 两种试验速率控制方法。第一个方法A为应变速率(包含横梁位移速率),第二种方法B为应力速率。方法A意在减小测量应变速率敏感参数时试验速率改变和减小试验结果测量不确定度。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第7页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定标准中11、12条要求:上屈服强度ReH能够从力-延伸曲线图或峰值力显示器上测得:定义为力首次下降前最大力值对应应力。下屈服强度ReL能够从力-延伸曲线图测定,定义为不计初始瞬时效

4、应时屈服阶段中最小力值对应应力。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第8页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定方法1:图解方法 应采取不劣于1级准确度引伸计,引伸计标距不小于标距二分之一: 应采取1级或优于1级准确度试验机; 试验时,能够统计力-延伸曲线或力-位移曲线方式。采取自动测定方法时,对应地采集力-延伸或力-位移数据。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第9页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定方法A:a)在直至测定ReH应按照要求应变速率 。这一范围需要在试样上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度影响,以准确控制应变速率。(对于不

5、能进行应变速率控制试验机,依据平行长度预计应变速率 也可用。 应变速率 应尽可能保持恒定。在测定这些性能时, 应选取下面两个范围之一:范围1: =0.00007s-1,相对误差20%范围2: =0.00025s-1,相对误差20%(假如没有其它要求,推荐选取该速率)GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第10页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定方法A:b)对于不连续材料,应选取依据平行部分预计应变速率 。 上屈服点之后,在测定下屈服强度, 应保持下面两个范围之一 ,直到不连续屈服结束。范围2: =0.00025s-1,相对误差20%(推荐选取该速率)范围3: =0

6、.002s-1,相对误差20%GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第11页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定方法B:如仅测定上屈服强度,试验时弹性应力速率应在下表要求范围内,试验机夹头分离速率应尽可能保持恒定。如仅测定下屈服强度,在试样平行长度屈服期间应变速率应在0.00025/s0.0025/s之间,并尽可能保持恒定。如不能直接调整这一应变速率,应经过调整屈服即将开始前应力速率来调整,在屈服完成之前不再调整试验机控制。任何情况下,弹性范围内应力速率不得超出下表要求最大速率。如在同一试验中测定上屈服强度和下屈服强度,测定下屈服条件应符合标准10.4.2.2要求。

7、GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第12页材料弹性模量E/MPa应力速率/MPa/s最小最大150000220150000660GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第13页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定 测定下屈服强度时,要排除”初始瞬时效应影响”。所谓初始瞬时效应是指从上屈服强度向下屈服强度过渡时发生瞬时效应,与试验机加力系统柔度、试验速率、试样屈服特征和测力系统惯性守恒等各种原因相关。对于瞬时效应作评定是困难。定性地把从上屈服强度向下屈服过渡期间第一个下降谷区作为“初始瞬时效应”影响区。为了避开该区影响,把第1个下降谷值应力排除不计

8、后,取其之后最小应力为下屈服强度,只出现一个谷值情况,该谷值应力为下屈服强度。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第14页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定上、下屈服强度位置判定基本标准以下:屈服前第1个峰值应力判为上屈服强度,不论其后峰值应力比它大或比它小;屈服阶段中如展现两个或两个以上谷值应力,舍弃第1个谷值应力不计,取其余谷值应力中最小值判为下屈服强度;屈服阶段中展现平台,平台应力判为下屈服强度;如展现多个而且后者高于前者屈服平台,判第1个平台应力为下屈服强度;下屈服强度一定低于上屈服强度。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第15页上

9、屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定上、下屈服强度位置判定基本标准以下:为提升效率,能够汇报在上屈服强度之后延伸率为0.25%范围内最低应力为下屈服强度,不考虑任何初始瞬时效应,用此方法测定下屈服强度后,试验速率能够按照10.3.4增加,试验汇报应注明使用了此简捷方法。注:此要求仅仅适合用于展现显著屈服材料和不测定屈服点延伸率情况。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第16页金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第17页上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)测定方法2:指针方法采取指针方法测定ReH和 ReL时,在试验测定时要注视试验机测力表盘指针指示,按照定义判定

10、上屈服力和下屈服力;当指针首次停顿转动保持恒定力判定为FeL;当指针首次回转前指示最大力判定为FeH;当指针出现屡次回转,则不考虑第一次回转,而取其余这些回转指示最低力判定为FeL;当只有一次回转,则其回转最低力判定为FeL。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第18页ReH和ReL测定时应注意问题:a)当材料展现显著屈服状态时,相关产品标准应要求或说明测定ReH或ReL或二者。当相关产品标准无明确要求时,测定ReH和ReL 并汇报;只展现单一屈服(屈服平台)状态情况,测定ReL并汇报;如无异议可仅测定ReL并汇报。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第

11、19页ReH和ReL测定时应注意问题:b) 相关产品标准要求了要求测定屈服强度,但材料在实际试验时并不展现显著屈服状态,此种情况,材料不含有可测ReH和(或)ReL性能。碰到此种情况,提议测定要求塑性延伸强度(RP0.2),并注明“无显著屈服”。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第20页ReH和ReL测定时应注意问题:c)如材料屈服期间力既不下降也不是保持恒定,而是呈迟缓增加,只要能分辨出力在增加,尽管增加量不大,这种状态判定为无显著屈服状态(见下列图)d)仲裁试验采取图解方法。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第21页屈服期间力一直连续增加视为连续

12、屈服GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第22页要求塑性延伸强度测定试验速率要求 测定RP应按照要求应变速率 。这一范围需要在试样上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度影响,以准确控制应变速率。(对于不能进行应变速率控制试验机,依据平行长度预计应变速率 也可用。 应变速率 应尽可能保持恒定。在测定这些性能时, 应选取下面两个范围之一:范围1: =0.00007s-1,相对误差20%范围2: =0.00025s-1,相对误差20%(假如没有其它要求,推荐选取该速率)GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第23页要求塑性延伸强度测定试验速率要求 假如试验机不能进行应

13、变速率控制,应该采取经过平行长度预计应变速率 即恒定横梁位移速率。该速率应依据标准中提出公式(1)进行计算,应考虑试验机系统柔度,详见附录F。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第24页要求塑性延伸强度测定方法1:常规平行线方法常规平行线法适合用于含有显著弹性直线段材料测定要求塑性延伸强度。这种方法采取图解方法(包含自动测定方法),引伸计标距Le1/2L0。引伸计应为1级或优于1级准确度。试验机测力系统准确度应不劣于1级准确度。 GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第25页平行线法测定要求塑性延伸强度GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣

14、贯第26页要求塑性延伸强度测定因为在试验开始后初始阶段轻易受非线形原因干扰,使得力-延伸曲线初始部分弯曲,碰到这种情况要对曲线原点进行修正。修正方法普通是经过对表观弹性直线段反向延长交于延伸轴,即可找到实际原点“O”,见下列图。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第27页力-延伸曲线原点修正(0为真实原点)GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第28页要求塑性延伸强度测定方法2:滞后环方法滞后环方法适合用于不含有显著弹性直线段材料测定要求塑性延伸强度,对于含有显著弹性直线段情况,不应采取此方法,应采取“常规平行线方法”。因为含有弹性直线段情况下采取了滞后环

15、方法,会使测定要求塑性延伸强度偏高,原因在于滞后环方法是以卸力线和再次施力线斜率近似平均斜率作为参考斜率,而这一平均斜率总是比首次施力直线斜率小。采取滞后环方法测定时,测力系统准确度、引伸计准确度级别和试验时速率等要求与上述“常规平行线方法”相同。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第29页滞后环方法测定要求塑性延伸强度GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第30页(a) (b) GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第31页要求塑性延伸强度测定曲线原点修正 因为受各种原因影响,拉伸曲线原点可能需要修正。能够采取各种方法修正曲线原点。按照

16、国际标准给出方法:在曲线图上穿过其斜率最靠近于滞后环斜率弹性上升部分,划一条平行于滞后环所确定直线平行线,此平行线与延伸轴交截点即为曲线修正原点。其它方法,比如将弹性上升段走势反向延伸与延伸轴交截,交截点作为修正原点。卸力点选择 在力降低开始点塑性应变应略微高于要求塑性延伸强度RP。较高应变开始点将会降低经过滞后环取得直线斜率。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第32页要求塑性延伸强度测定方法3:逐步迫近方法 逐步迫近方法既适应于含有弹性直线段材料,也适合用于无显著弹性直线段材料测定要求塑性延伸强度。在国内已经有不少自动测定系统中采取了这种方法。标准中附录H给出了这种方法

17、。这种方法是建立在“表观百分比极限不低于要求塑料塑性强度RP0.2二分之一”假定,这一假定对于常见金属材料是近似真实。采取逐步迫近方法测定要求塑性延伸强度时,测力系统准确度、引伸计准确度级别和试验时速率等要求与上述“常规平行线方法”相同。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第33页逐步迫近法测定要求塑性延伸强度GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第34页要求塑性延伸强度测定逐步迫近法为我国建立,已被国际标准ISO6892-1:采纳。原点修正:因为受非线性原因影响,拉伸曲线原点可能需要修正。修正方法是将弹性上升段走势反向延伸与延伸轴交截,交截点作为修正原点

18、。或者以逐步迫近得到BnDn直线与延伸轴交截点作为曲线修正原点。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第35页要求塑性延伸强度测定时应注意问题:当材料展现无显著屈服状态时,应测定要求塑性延伸强度。当材料展现显著屈服状态时,应测定ReH和ReL或ReL。相关产品标准应说明要求塑性延伸百分率。按照要求塑性延伸强度定义,要求塑性延伸强度是要求塑性延伸率所对于应力。所以,不论在到达要求塑性延伸强度之前是否有高于它应力出现,均以要求塑性延伸率对应应力为要求塑性延伸强度。能够使用自动处理装置或自动测试系统测定要求塑性延伸强度,能够不绘制力-延伸曲线图。GB/T 228.1-金属材料 拉伸

19、试验室温试验方法宣贯第36页取B点应力为要求塑性延伸强度GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第37页要求总延伸强度测定试验速率要求 测定Rt应按照要求应变速率 。这一范围需要在试样上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度影响,以准确控制应变速率。(对于不能进行应变速率控制试验机,依据平行长度预计应变速率 也可用。应变速率 应尽可能保持恒定。在测定这些性能时, 应选取下面两个范围之一:范围1: =0.00007s-1,相对误差20%范围2: =0.00025s-1,相对误差20%(假如没有其它要求,推荐选取该速率)GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第38页要求总

20、延伸强度测定试验速率要求 假如试验机不能进行应变速率控制,应该采取经过平行长度估计应变速率 即恒定横梁位移速率。该速率应依据标准中提出公式(1)进行计算,应考虑试验机系统柔度,详见附录F。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第39页要求总延伸强度测定方法:图解方法图解方法适合用于含有或不含有显著弹性直线段材料要求总延伸强度测定。因为采取图解方法测定要求总延伸强度时,在力-延伸曲线上确定要求总延伸力时并不需要以曲线弹性直线段斜率为基准。引伸计标距Le1/2L0,引伸计应为1级或优于1级准确度试验机测力系统准确度应不劣于1级准确度。 GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温

21、试验方法宣贯第40页图解方法测定要求总延伸强度GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第41页要求总延伸强度测定如同要求塑性延伸强度一样,按照要求总延伸强度定义,要求总延伸强度是要求总延伸率所对于应力。所以,不论在到达要求总延伸强度之前是否有高于它应力出现,均以要求总延伸率对应应力为要求总延伸强度。普通也需要修正曲线原点。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第42页抗拉强度测定试验速率要求在屈服强度或塑性延伸强度测定后,依据平行长度而计算得到横梁位移速率 在下述范围内选择:范围2: =0.00025s-1,相对误差20%范围3: =0.002s-1,相对误差

22、20%范围4: =0.0067s-1,相对误差20%(假如没有其它要求,推荐选取该速率)假如拉伸试验仅仅是为了测定抗拉强度,依据范围3或4得到平行长度预计应变速率适合用于整个试验。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第43页GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第44页GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第45页屈服点延伸率(Ae)测定(a)水平线法 (b)回归线法 GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第46页屈服点延伸率(Ae)测定采取1级或优于1级准确度引伸计,引伸计标距应等于或尽可能靠近等于试样标距(试验汇报中

23、应汇报引伸计标距)。试验时试验速率应按照测定下屈服强度要求试验速率要求。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第47页最大力塑性延伸率(Ag)和最大力总延伸率(Agt)测定试验速率要求在屈服强度或要求塑性延伸强度测定后,依据平行长度而计算得到横梁位移速率 在下述范围内选择:范围2: =0.00025s-1,相对误差20%范围3: =0.002s-1,相对误差20%范围4: =0.0067s-1,相对误差20%(假如没有其它要求,推荐选取该速率)GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第48页最大力塑性延伸率(Ag)和最大力总延伸率(Agt)测定方法:图解方法

24、采取2级或优于2级准确度引伸计,当最大力总伸长率小于5%时,提议采取不劣于1级准确度引伸计,引伸计标距应等于或尽量靠近等于试样标距。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第49页GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第50页GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第51页断裂总延伸率(At)测定在用引伸计得到力-延伸曲线图上测定断裂总延伸。试验速率同Ag、Agt。当最大力总伸长率小于5%时,提议采取不劣于1级准确度引伸计,引伸计标距应等于或尽可能靠近等于试样标距。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第52页断后伸长率(A)

25、测定A:断后标距残余伸长(Lu-L0)与原始标距(L0)之比百分率。对于百分比试样,若百分比系数k不为5.65,符号A应附以下标注说明所使用百分比系数,比如A11.3。对于非百分比试样,符号A应附以下标注说明所使用原始标距,以毫米(mm)表示,比如A80mm。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第53页断后伸长率(A)测定测定A时应将试样断裂部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取尤其办法确保试样断裂部分适当接触后测定试样断后标距。应使用分辨力足够量具或测量装置测定断后伸长量(Lu-L0),并准度到0.25mm。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法

26、宣贯第54页断后伸长率(A)测定方法1:手工测定方法试验前,在试样平行长度上居中部位标识试样标距L0,准确到1%。在标距内标出N个等分间隔。拉断后将试样断裂部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取尤其办法确保试样断裂部分适当接触后测定试样断后标距。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第55页断后伸长率(A)测定移位法若试样断裂处距离最近标距标识距离1/3 L0时,或者断后伸出率大于或等于要求最小值时,直接测量两标识间距离即为L0。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第56页断后伸长率(A)测定移位法若试样断裂处是在标距两标点间,但距离最近标距标

27、识距离1/3 L0时,则完全可采取“移位法”测定断后伸出率。见下列图a、b所表示。若试样断裂处距离最近标距标识距离1/3 L0,但其断后伸出率大于或等于要求最小值时,这种情况也可采取“移位法”测定断后伸出率。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第57页GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第58页断后伸长率(A)测定方法2:图解方法因为拉伸自动化测试系统或装置普遍使用,完全能够用自动测试系统或装置测定断后伸长率。自动化方法未来会逐步取代人工方法。为了得到与手工方法可比结果,对能用引伸计测定断裂延伸试验机,有一些额外要求(比如,引伸计高动态响应和频带宽度,见

28、附录A3.2)。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第59页断后伸长率(A)测定方法2:图解方法使用自动化方法测定断后伸长率要求:a)引伸计标距应等于试样标距(即Le=L0)。b)断裂位置处于引伸计标距范围内方为有效:但如测定断后伸长率等于或大于要求最小值,不论断裂位置处于何处测量均为有效。c)首先测量断裂时总延伸,然后扣除弹性延伸部分,剩下塑性延伸部分(非百分比延伸部分)作为断后伸长,扣除方法见下列图。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第60页断后伸长率(A)测定方法2:图解方法d)使用引伸计级别:当断后伸长率小于5%时,采取不劣于1级准确度引伸计;

29、当断后伸长率大于或等于5%时,采取不低于2级准确度引伸计 。e)使用自动方法测量时,能够不在试样上标识原始标距L0,但标识原始标距也仍有用处,一旦测试系统出了故障,或断裂位置不在引伸计标距范围且测定断后伸长率小于要求最小值,还能够用人工测量断后伸长率。f)自动方法当前还不能实现附录H“移位方法”。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第61页断后伸长率(A)测定断后伸长率在5%以下材料A测定对于低延性材料,有些材料断后伸长率测定用通常方法难以做到准确,所以用附录G提供特殊方法,方法以下: 试验前在平行长度一端处作一很小标识。使用调整到标距分规,以此标识为圆心划一圆弧。拉断后,

30、将断裂试样置于一装置上,最好借助螺丝施加轴向力,以使其在测量时牢靠地对接在一起。以原圆心为圆心,以相同半径划第二个圆弧。用工具显微境或其它适当仪器测量两个圆弧之间距离即为断后伸长,准确到士0.02 mm。为使划线清楚可见,试验前涂上一层染料。可采取自动方法。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第62页GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第63页断后伸长率(A)换算标准20.3条要求,试验前经过协议,能够在一固定标距上测定断后伸长率,然后使用换算公式或换算表格将其换算成百分比标距断后伸长率(比如可使用GB/T 17600.1-1998钢伸长率换算 第1部分

31、:碳素钢和低合金钢 GB/T 17600.2-1998钢伸长率换算 第2部分:奥氏体钢。仅当标距、横截面形状和面积均为相同时,或当百分比系数k相同时,断后伸长率才含有可比性。伸长换算并不是严格准确,有一定误差,仅当双方同意才能使用。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第64页断面收缩率(Z)测定拉断后将试样断裂部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上。断裂后最小横截面积测定应准确到2%。原始横截面积与断后最小横截面积之差除以原始横截面积百分率即为断面收缩率。断面收缩率是金属材料主要延性性能,但因为试样拉断时形成最小横截面积形状复杂和多样性,因而对于复杂横截面形状试样断面收

32、缩率测定还未有标准方法,仅仅对于圆形横截面试样和矩形横截面试样断面收缩率有相对成熟测定方法。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第65页断面收缩率(Z)测定圆形横截面试样原始横截面积测定应准确到1%,对应原始平均直径测定应准确到0.5%,断后最小横截面积测定应准确到2%,对应断后最小横截面平均直径测定应准确到1%。测定断后最小横截面积是假定试样拉断后最小横截面仍为圆形横截面,但这一假定不完全是严格准确。因为材料在拉断时塑性变形各向异性,可能形成横截面为非圆形,比如为椭圆形,或者其它复杂形状横截面,只要能把它测定出来且误差不超出2%,是完全符合标准要求。GB/T 228.1-

33、金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第66页断面收缩率(Z)测定矩形横截面试样 断后最小横截面积用最小厚度和最大宽度之积表示。 Su=aubu 式中:au最小厚度 bu最大宽度GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第67页试验结果修约性能GB/T 228-GB/T 228-范围修约间隔修约间隔ReL、ReH、RP、Rt、Rr、Rm200MPa200 MPa1000MPa1000 MPa1 MPa5 MPa10 MPa1 MPaAe0.05%0.1%A、At、Agt、Ag0.5%0.5%Z0.5%1%GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第68页试验条件表示:为

34、了用缩略形式汇报试验控制模式和试验速率,能够使用GB/T 228Annn或GB/T 228 Bn缩写表示形式,这里“A”定义为使用方法A(应变速率控制),“B”定义为使用方法B(应力速率控制)。三个字母符号“nnn”是指每个试验阶段所用速率,如方法B中符号“n”是指在弹性阶段所选取应力速率。示例1:GB/T 228A224定义试验为应变速率控制,不一样阶段试 验速率范围为2,2,4。示例2:GB/T 228B30定义试验为应力速率控制,试验名义应力速率为30MPa.s-1。示例3:GB/T 228B定义试验为应力速率控制,试验名义应力速率符合表3。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试

35、验方法宣贯第69页不确定度定义: 不确定度是“表征合理地赋予被测量之值分散性,与测量结果相联络参数“。它描述了测量结果可疑程度。测量水平和质量用“测量不确定度”来评价。不确定度越小,则测量结果可疑程度越小,可信程度越大,测量结果质量越高,水平越高,其使用价值越大,反之亦然。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第70页拉伸不确定度分类:测量不确定度分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。A类标准不确定度:用对观察列统计分析得出不确定度。B类标准不确定度:用不一样于观察列统计分析来评定标准不确定度。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第71页拉伸不确定度起源

36、:测量系统示值误差、标准测量仪、计算机数据采集系统、引伸计、测量器具精度、数据修约、试样形状、尺寸和表面粗糙度、试样夹持、试验速度等。相关不确定评定详见附录L和附录M,附录L提供了拉伸试验结果不确定度评定范例,附录M提供了一组钢和铝合金试验室间比对结果来测定不确定度指南。还能够利用准拉伸标样来评定不确定度。GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第72页拉伸不确定度评定方法:标准附录L:拉伸试验测量结果不确定度评定范例李和平,周星.借助准标样测算拉伸试验测量不确定度方法GB/T 228.1-金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第73页二、室温拉伸试验方法试验速率模式金属材料 拉伸

37、试验室温试验方法宣贯第74页横梁位移控制:试验中马达角度传感器信号与控制信号组成闭环回路来控制马达工作。应力速率控制:试验中力值传感器信号与控制信号组成闭环回路来控制马达工作。应变速率控制:试验中变形信号与与控制信号组成闭环回路来控制马达工作。金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第75页消除试验机刚度对ReH、ReL、RP0.2不确定度影响;可确保试样标距在试验中实现恒应变速率加载,消除材料塑性抗力指标不确定度影响;减小测定应变速率敏感参数(性能)时试验速率改变和试验结果测量不确定度。是ReH、ReL、RP0.2比对试验统一规范依据。应变速率控制试验速率(方法A)优势:金属材料 拉伸试验室温试验

38、方法宣贯第76页方法A阐述了两种不一样类型应变速率控制模式:第一个应变速率 是基于引伸计反馈而得到。第二种 是依据平行长度预计应变速率,即经过控制平行长度与需要应变速率相乘得到横梁位移速率来实现。 金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第77页GB/T 228.1-中应选取应变速率范围金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第78页 试验机机身刚度、夹具、加载系统刚度与受拉试样刚度共同组成了“试验系统”刚度。 试验系统刚度金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第79页演示试验-液压平推夹具拉伸速度b0/mma0/mmL0/mmRP0.2/MPaRm/MPa60 MPa/s20.020.7680138.528

39、5.96MPa/s20.020.7680132.4286.30.00025/s20.020.7680135.0285.8Method C20.020.7680140.9285.6金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第80页演示试验-楔形夹具拉伸速度b0/mma0/mmL0/mmRP0.2/MPaRm/MPa60 MPa/s20.020.7680148.8285.46MPa/s20.020.7680138.5289.50.00025/s20.020.7680136.2285.2Method C20.020.7680141.1286.2金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第81页演示试验-有显著物理屈

40、服材料拉伸速度b0/mma0/mmL0/mmReH/MPaReL/MPaRP0.2/MPaRm/MPa0.00025/s20.010.9980299.0263.3269.2354.8Annex F Cm3320.010.9980309.6270.9273.7359.7Method C20.010.9980318.0278.6279.3365.5金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第82页液压平推夹具和楔形夹具试验结果比较金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第83页方法A和方法B结果比较金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第84页试验系统刚度C:试验机刚度CM与试验机框架、力传感器和夹具等亲密相关。液

41、压式试验机刚度CM还与油可压缩性、气缸膨胀、活塞渗漏等原因相关。试样刚度CP与试样弹性模量、原始横截面积等亲密相关。试验系统刚度金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第85页VC为横梁分离速率,mms-1Vm为试验机变形速率,mms-1VP为试样平行长度变形速率,mms-1GB/T 228.1技术背景金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第86页 -试样应变速率,S-1L-试验机和试样平行长度总变形,mmE-试样弹性模量,MPaS0-试样原始横截面积,mm2CM-试验机刚度,N/mmLC-试样平行长度,mm金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第87页依据感兴趣点附近试样上产生应变速率来估算横梁分离速率V

42、C:依据感兴趣点附近应力-延伸曲线斜率和试验机刚度来估算试样上产生应变速率:金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第88页最正确条件是应力-延伸曲线弹性部分斜率与弹性模量E非常靠近;在弹性范围内用已知恒定横梁分离速率进行试验;在弹性范围内测定试样上产生应变速率 利用下面公式计算试验机刚度:试验机刚度测定方法金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第89页因为系统柔度不一样,以恒定夹头位移速度进入屈服阶段时,试样速度改变试样尺寸系统柔度K(mm/N)0.0000040.0000160.0000640.000256S0/LcVP/Ve1.001.844.3614.4454.762.002.887.7227.

43、88108.524.004.3614.4454.76216.048.007.7227.88108.52431.08金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第90页弹性阶段、屈服阶段工程应力和应变速率随试验时间改变曲线 弹性阶段 =0.00025S-1 屈服阶段=0.00025S-1 金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第91页试验阶段1#试样2#试样控制模式设定速度控制模式设定速度E横梁0.9mm/min横梁3.21mm/minRP、ReH横梁0.9mm/min横梁1.40mm/minyield横梁0.9mm/min横梁0.9mm/minAfter yield横梁9mm/min横梁9mm/min附录F

44、 考虑试验机刚度后估算横梁位移速率VC=0.9mm/min=0.015mm/s , =0.00007s-1,S0=28.595mm2,LC=60mm,E=199638MPa, RP、ReH段附近点 m=42827MPa,屈服阶段m0,计算得CM=37000N/mm。金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第92页弹性阶段、屈服阶段工程应力和应变速率随试验时间改变曲线 2#试样 1#试样 金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第93页三、金属拉伸试样金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第94页产品类型试样类型薄板-板材线材-棒材-型材厚度0.1mm3mm薄板(带)试样厚度3mm直径或边长4mm板材、棒材及型

45、材试样直径或边长4mm小直径线材、棒材及型材试样管材管材试样按产品形状分类3.1 金属拉伸试样分类金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第95页拉伸试样原始标距与原始横截面积平方根比值k为常数,这么拉伸试样称为百分比试样。 k=5.65试样称为短百分比试样,其断后伸长率为A;k=11.3试样称为长百分比试样,其断后伸长率为A11.3;试验时,普通优先选取短百分比试样,但要确保原始标距大于15mm,不然,提议选取长百分比试样或其它类型试样。对于截面较小薄带试样以及一些异型截面试样,因为其标距短或界面不用测量,能够采取L0为50mm、80mm、100mm、200mm定标距试样。它标距与试样截面不存在百

46、分比关系,称为非百分比试样。按L0与S0关系分类3.1 金属拉伸试样分类金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第96页 量具或尺寸测量仪器准确度选择,应满足原始横截面积测定准确度要求。量具或尺寸测量仪器分辨力是影响测定准确度主要原因之一。分辨力:指示装置对紧密相邻量值有效分辨能力。 普通认为模拟式指示装置分辨力为其标尺分度值二分之一,数字式指示装置分辨力为末尾数一个字码。JJG1001-1991通用计量名词及定义3.2 量具或尺寸测量仪器选择金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第97页尺寸/mm分辨力小于/mm0.10.50.0010.52.00.0052.010.00.0110.00.05注意:量

47、具和尺寸测量装置应经检验合格方能使用。薄板试样:2%其它试样:1%3.2 量具或尺寸测量仪器选择金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第98页 原始横截面积测定准确度不但仅与量具分辨力相关,而且与其它原因也相关。 如量具零点、量具砧面形状、试样表面、测量操作人员熟练程度等。 正确选择和使用测量工具和提升人员测量操作技能,掌握测量方法,才能确保原始横截面积测定准确性。3.2 量具或尺寸测量仪器选择金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第99页 附录B、D要求:假如试样公差满足标准要求,原始横截面积能够用名义值,而无须经过实际测量再计算。宜在试样平行长度中心区域以足够点数测量试样相关尺寸。原始横截面积S0

48、是平均横截面积,应依据测量尺寸计算。要求为S0是最小横截面积。3.3 测量部位和方法金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第100页 计算原始横截面积时,需要最少保留四位有效数字或小数点后两位,取其较准确者,最少取4位有效数字。3.3 测量部位和方法金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第101页 在标距两端及中间三处横截面上相互垂直两个方向测量直径,以各处两个方向测量直径算术平均值计算横截面积,取三处测得横截面积平均值作为试样原始横截面积。按下式计算原始横截面积:3.3.1 圆形试样金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第102页 在标距两端及中间三处横截面上测量宽度和厚度,取三处测得横截面积平均值作为

49、试样原始横截面积。按下式计算原始横截面积:S0=a0b03.3.2 矩形横截面试样金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第103页 在标距两端及中间三处横截面上测量宽度和厚度,取三处测得横截面积平均值作为试样原始横截面积。按下式计算原始横截面积:3.3.3 弧形横截面试样金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第104页b0/D00.25时,可按下式计算原始横截面积b0/D00.1时,可按下式计算原始横截面积3.3.4 弧形横截面试样金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第105页在试样任一端相互垂直方向测量外直径和四处壁厚,分别取算术平均值,横截面积公式以下:S0= a0(D0-a0)3.3.5 圆管段试

50、样金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第106页 3.3.6 称重法测定试样原始横截面积 试样应平直,两端面垂直于试样轴线。测量试样长度,准确到0.5%;称试样质量,准确到0.5%;测出或查出材料密度,准确到三位有效数字。按下式计算: 称重方法仅适合用于含有恒定横截面试样。金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第107页3.3.7 螺纹钢筋试样原始横截面积 螺纹钢筋产品标准大多数都要求试样采取“标称原始横截面积”,或“标称原始直径”计算原始横截面积。金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第108页3.3.8 光滑钢筋试样原始横截面积 如相关产品标准要求采取“标称横截面积”或“标称直径”计算原始横截面积,

51、应按其执行。 如相关产品标准没有详细要求,可采取实测尺寸或用称重法测定原始横截面积。 金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第109页圆形横截面试样:附录D要求原始直径测量允许误差不超出0.5%。矩形横截面试样:附录B(薄板试样)要求原始横截面积测量误差不超出2%,宽度测量误差不超出0.2%;为了减小试验结果测量不确定度,提议原始横截面积应准确至或优于1%,对于薄片材料,需要采取特殊测量技术。附录D(中、厚板试样)要求宽度和厚度测量误差各允许0.5%。3.4 原始横截面积测定误差要求金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第110页弧形试样:附录E要求原始横截面积测量误差不超出1%。 管段试样:附录E要求原始横截面积测量误差不超出1%。其它横截面形状试样:原始横截面积测量误差不超出1%。称重方法:靠近1%以内。3.4 原始横截面积测定误差要求金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第111页原始标距: 1%断后标距: 0.25mm断后最小横截面积: 2%3.5 其它相关尺寸测量要求金属材料 拉伸试验室温试验方法宣贯第112页3.6.1 厚度0.1mm3mm薄板和薄带使用 试样 百分比试样与类型相同,长百分比试样和短百分比试样b0分别为10mm、12.5mm、15mm、20mm

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