gbt室温拉伸.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,2023/4/14,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,2023/4/14,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,GBT室温拉伸,主要技术内容,试验速率模式,金属拉伸试样,拉伸试验得基本概念,宣贯内容,一、,GB/T 228、1-2010,金属材料 拉伸试验第,1,部分:室温试验方法,主要技术内容,GB/T 228、1-2010,与,GB/T 228-2002,主要区别,增加了方法,A,应变速率控制方法;,修改了试验结果得数值修约方法;,将原始横截面积得最小值改为平均值;,符号变更;,增加了对于上、下屈服强度位置判定得基本原则;,增加了拉伸试验测量不确定度得评定方法;,增加了资料性附录,A,计算机控制拉伸试验机使用时得建议;,增加了资料性附录,F,考虑试验机刚度后估算得横梁位移速率方法。,GB/T 228、1-2010,符号变化,GB/T 228-2010,GB/T 228-2002,定义,a,0,T,a,矩形横截面试样原始厚度或管壁厚度,b,0,b,矩形横截面试样平行长度得原始,宽度或管得纵向剖条宽度或扁丝,原始宽度,d,0,d,圆形横截面试样平行长度得原始,直径或圆丝原始直径或管得原始,内径,D,0,D,管原始外直径,A,WN,A,g,无颈缩塑性伸长率,L,f,无,断裂总延伸,无,应变速率,GB/T 228-2010,GB/T 228-2002,定义,无,平行长度估计得应变速率,V,c,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,刻得斜率,m,E,无,应力,-,延伸率曲线弹性部分得斜率,无,P,规定非比例延伸率,无,t,规定总延伸率,无,r,规定残余延伸率,符号变化,GB/T 228、1-2010,引言,两种试验速率得控制方法。第一种方法,A,为应变速率(包括横梁位移速率),第二种方法,B,为应力速率。方法,A,旨在减小测量应变速率敏感参数时试验速率得变化和减小试验结果得测量不确定度。,GB/T 228、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,标准中,11,、,12,条规定:,上屈服强度,R,eH,可以从力,-,延伸曲线图或峰值力显示器上测得:定义为力首次下降前得最大力值对应得应力。,下屈服强度,R,eL,可以从力,-,延伸曲线图测定,定义为不计初始瞬时效应时屈服阶段中得最小力值对应得应力。,GB/T 228、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,方法,1,:图解方法,应采用不劣于,1,级准确度得引伸计,引伸计标距不小,于标距得一半:,应采用,1,级或优于,1,级准确度得试验机;,试验时,可以记录力,-,延伸曲线或力,-,位移曲线方式。,采用自动测定方法时,相应地采集力,-,延伸或力,-,位移数,据。,GB/T 228、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,方法,A,:,a),在直至测定,R,eH,应按照规定得应变速率 。这一范围需要在试样上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度得影响,以准确控制应变速率。(对于不能进行应变速率控制得试验机,根据平行长度估计得应变速率 也可用。,应变速率 应尽可能保持恒定。在测定这些性能时,应选用下面两个范围之一:,范围,1,:,=0、00007s,-1,相对误差,20%,范围,2,:,=0、00025s,-1,相对误差,20%,(如果没有其她规定,推荐选取该速率),GB/T 228、1-2010,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,方法,A,:,b),对于不连续材料,应选用根据平行部分估计得应变速率 。,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得,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、002s,-1,相对误差,20%,GB/T 228、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,方法,B,:,如仅测定上屈服强度,试验时得弹性应力速率应在下表得规定范围内,试验机夹头得分离速率应尽可能保持恒定。,如仅测定下屈服强度,在试样平行长度得屈服期间应变速率应在,0、00025/s,0、0025/s,之间,并尽可能保持恒定。如不能直接调节这一应变速率,应通过调节屈服即将开始前得应力速率来调整,在屈服完成之前不再调节试验机得控制。,任何情况下,弹性范围内得应力速率不得超过下表规定得最大速率。,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,得要求。,GB/T 228、1-2010,材料弹性模量,E,/MPa,应力速率,/MPa/s,最小,最大,150000,2,20,150000,6,60,GB/T 228、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,测定下屈服强度时,要排除”初始瞬时效应影响”。所谓初始,瞬时效应就是指从上屈服强度向下屈服强度过渡时发生得瞬时效,应,与试验机加力系统得柔度、试验速率、试样屈服特性和测,力系统惯性守恒等多种因素相关。对于瞬时效应作评定就是困难,得。定性地把从上屈服强度向下屈服过渡期间得第一个下降谷,区作为“初始瞬时效应”得影响区。为了避开该区影响,把第,1,个,下降谷值应力排除不计后,取其之后得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、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,上、下屈服强度位置判定得基本原则如下:,屈服前得第,1,个峰值应力判为上屈服强度,不管其后得峰值应力比她大或比她小;,屈服阶段中如呈现两个或两个以上得谷值应力,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;,屈服阶段中呈现平台,平台应力判为下屈服强度;如呈现多个而且后者高于前者得屈服平台,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、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,上、下屈服强度位置判定得基本原则如下:,为提高效率,可以报告在上屈服强度之后延伸率为,0、25%,范围内得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,试验速率可以按照,10、3、4,增加,试验报告应注明使用了此简捷方法。,注:此规定仅仅适用于呈现明显屈服材料和不测定屈服点延伸率得情况。,GB/T 228、1-2010,上屈服强度(,R,eH,),和下屈服强度(,R,eL,),得测定,方法,2,:指针方法,采用指针方法测定,R,eH,和,R,eL,时,在试验测定时要注视试验机测力表盘指针得指示,按照定义判定上屈服力和下屈服力;,当指针首次停止转动保持恒定得力判定为,F,eL,;,当指针首次回转前指示得最大力判定为,F,eH,;,当指针出现多次回转,则不考虑第一次回转,而取其余这些回转指示得最低力判定为,F,eL,;,当只有一次回转,则其回转得最低力判定为,F,eL,。,GB/T 228、1-2010,R,eH,和,R,eL,测定时应注意得问题:,a),当材料呈现明显屈服状态时,相关产品标准应规定或说明测定,R,eH,或,R,eL,或两者。当相关产品标准无明确规定时,测定,R,eH,和,R,eL,并报告;只呈现单一屈服(屈服平台)状态得情况,测定,R,eL,并报告;如无异议可仅测定,R,eL,并报告。,GB/T 228、1-2010,R,eH,和,R,eL,测定时应注意得问题:,b),相关产品标准规定了要求测定屈服强度,但材料在实际试验时并不呈现明显屈服状态,此种情况,材料不具有可测得,R,eH,和(或),R,eL,性能。遇到此种情况,建议测定规定塑性延伸强度(,R,P0、2,),并注明,“,无明显屈服,”,。,GB/T 228、1-2010,R,eH,和,R,eL,测定时应注意得问题:,c),如材料屈服期间力既不下降也不就是保持恒定,而就是呈缓慢增加,只要能分辨出力在增加,尽管增加得量不大,这种状态判定为无明显屈服状态(见下图),d),仲裁试验采用图解方法。,GB/T 228、1-2010,屈服期间力始终持续增加视为连续屈服,GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,试验速率要求,测定,R,P,应按照规定得应变速率 。这一范围需要在试样上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度得影响,以准确控制应变速率。(对于不能进行应变速率控制得试验机,根据平行长度估计得应变速率 也可用。,应变速率 应尽可能保持恒定。在测定这些性能时,应选用下面两个范围之一:,范围,1,:,=0、00007s,-1,相对误差,20%,范围,2,:,=0、00025s,-1,相对误差,20%,(如果没有其她规定,推荐选取该速率),GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,试验速率要求,如果试验机不能进行应变速率控制,应该采用通过平行长度估计得应变速率 即恒定得横梁位移速率。该速率应依据标准中提出得公式(,1,)进行计算,应考虑试验机系统得柔度,详见附录,F,。,GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,方法,1,:常规平行线方法,常规平行线法适用于具有明显弹性直线段得材料测定规定塑性延伸强度。,这种方法采用图解方法(包括自动测定方法),引伸计标距,L,e,1/2,L,0,。,引伸计应为,1,级或优于,1,级准确度。,试验机测力系统得准确度应不劣于,1,级准确度。,GB/T 228、1-2010,平行线法测定规定塑性延伸强度,GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,由于在试验开始后得初始阶段容易受非线形因素得干扰,使得力,-,延伸曲线初始部分弯曲,遇到这种情况要对曲线原点进行修正。修正得方法一般就是通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”,见下图。,GB/T 228、1-2010,力,-,延伸曲线得原点修正(,0,为真实原点),GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,方法,2,:滞后环方法,滞后环方法适用于不具有明显弹性直线段得材料测定规定塑性延伸强度,对于具有明显弹性直线段情况,不应采用此方法,应采用“常规平行线方法”。因为具有弹性直线段情况下采用了滞后环方法,会使测定得规定塑性延伸强度偏高,原因在于滞后环方法就是以卸力线和再次施力线得斜率得近似平均斜率作为参照斜率,而这一平均斜率总就是比首次施力得直线斜率小。,采用滞后环方法测定时,测力系统得准确度、引伸计准确度级别和试验时得速率等要求与上述得“常规平行线方法”相同。,GB/T 228、1-2010,滞后环方法测定规定塑性延伸强度,GB/T 228、1-2010,(a),(b),GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,曲线原点修正,由于受多种因素影响,拉伸曲线得原点可能需要修正。可以采用,各种方法修正曲线得原点。按照国际标准给出得方法:在曲线图上穿,过其斜率最接近于滞后环斜率得弹性上升部分,划一条平行于滞后环,所确定得直线得平行线,此平行线与延伸轴得交截点即为曲线得修正,原点。其她方法,例如将弹性上升段得走势反向延伸与延伸轴得交,截,交截点作为修正原点。,卸力点得选择,在力降低开始点得塑性应变应略微高于规定得塑性延伸强度,R,P,。较,高应变得开始点将会降低通过滞后环获得直线得斜率。,GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,方法,3,:逐步逼近方法,逐步逼近方法既适应于具有弹性直线段材料,也适用于无明显,弹性直线段材料测定规定塑性延伸强度。在国内已有不少自动测定,系统中采用了这种方法。标准中得附录,H,给出了这种方法。这种方,法就是建立在“表观比例极限不低于规定塑料塑性强度,R,P0、2,得一半”得,假定,这一假定对于常见得金属材料就是近似真实得。,采用逐步逼近方法测定规定塑性延伸强度时,测力系统得准确度、,引伸计准确度级别和试验时得速率等要求与上述得“常规平行线方法”,相同。,GB/T 228、1-2010,逐步逼近法测定规定塑性延伸强度,GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度得测定,逐步逼近法为我国建立,已被国际标准,ISO6892-1:2009,采纳。,原点修正:由于受非线性因素得影响,拉伸曲线得原点可能需要修正。修正得方法就是将弹性上升段得走势反向延伸与延伸轴得交截,交截点作为修正原点。或者以逐步逼近得到,B,n,D,n,直线与延伸轴得交截点作为曲线修正原点。,GB/T 228、1-2010,规定塑性延伸强度测定时应注意得问题:,当材料呈现无明显屈服状态时,应测定规定塑性延伸强度。当材料呈现明显屈服状态时,应测定,R,eH,和,R,eL,或,R,eL,。,相关产品标准应说明规定塑性延伸得百分率。,按照规定塑性延伸强度得定义,规定塑性延伸强度就是规定塑性延伸率所对于得应力。因此,不管在达到规定塑性延伸强度之前就是否有高于她得应力出现,均以规定塑性延伸率对应得应力为规定塑性延伸强度。,可以使用自动处理装置或自动测试系统测定规定塑性延伸强度,可以不绘制力,-,延伸曲线图。,GB/T 228、1-2010,取,B,点应力为规定塑性延伸强度,GB/T 228、1-2010,规定总延伸强度得测定,试验速率要求,测定,R,t,应按照规定得应变速率 。这一范围需要在试样上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度得影响,以准确控制应变速率。(对于不能进行应变速率控制得试验机,根据平行长度估计得应变速率 也可用。,应变速率 应尽可能保持恒定。在测定这些性能时,应选用下面两个范围之一:,范围,1,:,=0、00007s,-1,相对误差,20%,范围,2,:,=0、00025s,-1,相对误差,20%,(如果没有其她规定,推荐选取该速率),GB/T 228、1-2010,规定总延伸强度得测定,试验速率要求,如果试验机不能进行应变速率控制,应该采用通过平行长度估,计得应变速率 即恒定得横梁位移速率。该速率应依据标准中,提出得公式(,1,)进行计算,应考虑试验机系统得柔度,详见附录,F,。,GB/T 228、1-2010,规定总延伸强度得测定,方法:图解方法,图解方法适用于具有或不具有明显弹性直线段得材料规定总延伸强度得测定。因为采用图解方法测定规定总延伸强度时,在力,-,延伸曲线上确定规定总延伸力时并不需要以曲线得弹性直线段斜率为基准。,引伸计标距,L,e,1/2,L,0,引伸计应为,1,级或优于,1,级准确度,试验机测力系统得准确度应不劣于,1,级准确度。,GB/T 228、1-2010,图解方法测定规定总延伸强度,GB/T 228、1-2010,规定总延伸强度得测定,如同规定塑性延伸强度一样,按照规定总延伸强度得定义,规定总延伸强度就是规定总延伸率所对于得应力。因此,不管在达到规定总延伸强度之前就是否有高于她得应力出现,均以规定总延伸率对应得应力为规定总延伸强度。,一般也需要修正曲线得原点。,GB/T 228、1-2010,抗拉强度得测定,试验速率要求,在屈服强度或塑性延伸强度测定后,根据平行长度而计算得到得横梁位移速率 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%,(如果没有其她规定,推荐选取该速率),如果拉伸试验仅仅就是为了测定抗拉强度,根据范围,3,或,4,得到得平行长度估计得应变速率适用于整个试验。,GB/T 228、1-2010,GB/T 228、1-2010,GB/T 228、1-2010,屈服点延伸率(,A,e,)得测定,(a),水平线法,(b),回归线法,GB/T 228、1-2010,屈服点延伸率(,A,e,)得测定,采用,1,级或优于,1,级准确度得引伸计,引伸计得标距应等于或尽量接近等于试样标距(试验报告中应报告引伸计标距)。,试验时得试验速率应按照测定下屈服强度规定得试验速率要求。,GB/T 228、1-2010,最大力塑性延伸率(,A,g,)和最大力总延伸率(,A,gt,)得测定,试验速率要求,在屈服强度或规定塑性延伸强度测定后,根据平行长度而计算得到得横梁位移速率 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%,(如果没有其她规定,推荐选取该速率),GB/T 228、1-2010,最大力塑性延伸率(,A,g,)和最大力总延伸率(,A,gt,)得测定,方法:图解方法,采用,2,级或优于,2,级准确度得引伸计,当最大力总伸长率小于,5%,时,建议采用不劣于,1,级准确度得引伸计,引伸计得标距应等于或尽,量接近等于试样标距。,GB/T 228、1-2010,GB/T 228、1-2010,GB/T 228、1-2010,断裂总延伸率(,A,t,)得测定,在用引伸计得到得力,-,延伸曲线图上测定断裂总延伸。,试验速率同,A,g,、,A,gt,。,当最大力总伸长率小于,5%,时,建议采用不劣于,1,级准确度得引伸计,引伸计得标距应等于或尽量接近等于试样标距。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,A,:断后标距得残余伸长(,L,u,-,L,0,)与原始标距(,L,0,)之比得百分率。,对于比例试样,若比例系数,k,不为,5、65,符号,A,应附以下标注说明所使用得比例系数,例如,A,11、3,。,对于非比例试样,符号,A,应附以下标注说明所使用得原始标距,以毫米(,mm,)表示,例如,A,80mm,。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,测定,A,时应将试样断裂得部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测定试样断后标距。,应使用分辨力足够得量具或测量装置测定断后伸长量(,L,u,-,L,0,),并准度到,0、25mm,。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,方法,1,:手工测定方法,试验前,在试样得平行长度上居中部位标记试样标距,L,0,准确到,1%,。在标距内标出,N,个等分间隔。,拉断后将试样断裂得部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测定试样断后标距。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,移位法,若试样断裂处距离最近标距标记得距离,1/3,L,0,时,或者断,后伸出率大于或等于规定得最小值时,直接测量两标记间得距,离即为,L,0,。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,移位法,若试样断裂处就是在标距得两标点间,但距离最近标距标记,得距离,1/3,L,0,时,则完全可采用,“,移位法,”,测定断后伸出率。,见下图,a,、,b,所示。,若试样断裂处距离最近标距标记得距离,1/3,L,0,但其断,后伸出率大于或等于规定得最小值时,这种情况也可采用,“,移,位法,”,测定断后伸出率。,GB/T 228、1-2010,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,方法,2,:图解方法,由于拉伸自动化测试系统或装置普遍使用,完全可以用自动测试系统或装置测定断后伸长率。自动化方法将来会逐渐取代人工方法。,为了得到与手工方法可比得结果,对能用引伸计测定断裂延伸得试验机,有一些额外得要求(例如,引伸计高得动态响应和频带宽度,见附录,A3、2),。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,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,L,e,=L,0,)。,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规定最小值,不管断裂位置处于何处测量均为有效。,c,)首先测量断裂时得总延伸,然后扣除弹性延伸部分,剩余得塑性延伸部分(非比例延伸部分)作为断后得伸长,扣除得方法见下图。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,方法,2,:图解方法,d,)使用得引伸计级别:当断后伸长率小于,5%,时,采用不劣于,1,级准确度得引伸计;当断后伸长率大于或等于,5%,时,采用不低于,2,级准确度得引伸计。,e,)使用自动方法测量时,可以不在试样上标记原始标距,L,0,但标记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规定最小值,还可以用人工测量断后伸长率。,f,)自动方法目前还不能实现附录,H,得,“,移位方法,”,。,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得测定,断后伸长率在,5%,以下得材料,A,得测定,对于低延性材料,有些材料得断后伸长率得测定用通常得方法难以做到准确,所以用附录,G,提供得特殊方法,方法如下:,试验前在平行长度得一端处作一很小得标记。使用调节到标距得分规,以此标记为圆心划一圆弧。拉断后,将断裂得试样置于一装置上,最好借助螺丝施加轴向力,以使其在测量时牢固地对接在一起。以原圆心为圆心,以相同得半径划第二个圆弧。用工具显微境或其她合适得仪器测量两个圆弧之间得距离即为断后伸长,准确到士,0、02 mm,。为使划线清晰可见,试验前涂上一层染料。,可采用自动方法。,GB/T 228、1-2010,GB/T 228、1-2010,断后伸长率(,A,)得换算,标准,20、3,条规定,试验前通过协议,可以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比例标距得断后伸长率(例如可使用,GB/T 17600、1-1998,钢得伸长率换算 第,1,部分:碳素钢和低合金钢,GB/T 17600、2-1998,钢得伸长率换算 第,2,部分:奥氏体钢,。,仅当标距、横截面得形状和面积均为相同时,或当比例系数,k,相同时,断后伸长率才具有可比性。,伸长换算并不就是严格准确得,有一定误差,仅当双方同意才能使用。,GB/T 228、1-2010,断面收缩率(,Z,)得测定,拉断后将试样断裂得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得测定应准确到,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得百分率即为断面收缩率。,断面收缩率就是金属材料重要得延性性能,但由于试样拉断时形成得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得试样得断面收缩率得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得断面收缩率有相对成熟得测定方法。,GB/T 228、1-2010,断面收缩率(,Z,)得测定,圆形横截面试样,原始横截面积得测定应准确到,1%,相应得原始平均直径得测定应准确到,0、5%,断后最小横截面积得测定应准确到,2%,相应得断后最小横截面平均直径得测定应准确到,1%,。,测定断后最小横截面积就是假定试样拉断后最小横截面仍为圆形横截面,但这一假定不完全就是严格准确得。由于材料在拉断时塑性变形得各向异性,可能形成横截面为非圆形,例如为椭圆形,或者其她复杂形状横截面,只要能把她测定出来且误差不超过,2%,就是完全符合标准要求得。,GB/T 228、1-2010,断面收缩率(,Z,)得测定,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。,S,u,=a,u,b,u,式中:,a,u,最小厚度,b,u,最大宽度,GB/T 228、1-2010,试验结果得修约,性能,GB/T 228-2002,GB/T 228-2010,范围,修约间隔,修约间隔,R,eL,、,R,eH,、,R,P,、,R,t,、,R,r,、,R,m,200MPa,200 MPa,1000MPa,1000 MPa,1 MPa,5 MPa,10 MPa,1 MPa,A,e,0、05%,0、1%,A,、,A,t,、,A,gt,、,A,g,0、5%,0、5%,Z,0、5%,1%,GB/T 228、1-2010,试验条件得表示:,为了用缩略得形式报告试验控制模式和试验速率,可以使用,GB/T 228Annn,或,GB/T 228 Bn,缩写得表示形式,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)。三个字母得符号“,nnn”,就是指每个试验阶段所用速率,如方法,B,中得符号“,n”,就是指在弹性阶段所选取得应力速率。,示例,1,:,GB/T 228A224,定义试验为应变速率控制,不同阶段得试 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,试验得名义应力速率为,30MPa、s,-1,。,示例,3,:,GB/T 228B,定义试验为应力速率控制,试验得名义应力速率符合表,3,。,GB/T 228、1-2010,不确定度得定义:,不确定度就是“表征合理地赋予被测量之值得分散性,与测量结果相联系得参数“。她描述了测量结果得可疑,程度。测量得水平和质量用“测量不确定度”来评价。不,确定度越小,则测量结果得可疑程度越小,可信程度越,大,测量结果得质量越高,水平越高,其使用价值越,大,反之亦然。,GB/T 228、1-2010,拉伸不确定度得分类:,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,:,用对观察列得统计分析得出得不确定度。,B,类标准不确定度:用不同于观察列得统计分析来评定得标准不确定度。,GB/T 228、1-2010,拉伸不确定度得来源:,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、测量器具得精度、数据修约、试样得形状、尺寸和表面粗糙度、试样夹持、试验速度等。,有关不确定得评定详见附录,L,和附录,M,附录,L,提供了拉伸试验结果不确定度得评定范例,附录,M,提供了一组钢和铝合金实验室间得比对结果来测定不确定度得指南。还可以利用准拉伸标样来评定不确定度。,GB/T 228、1-2010,拉伸不确定度得评定方法:,标准附录,L:,拉伸试验测量结果不确定度得评定范例,李和平,周星,、,借助准标样测算拉伸试验测量不确定度得方法,GB/T 228、1-2010,二、,2010,版室温拉伸,试验方法试验速率模式,横梁位移控制:试验中马达得角度传感器得信号与控制信号构成闭环回路来控制马达得工作。应力速率控制:试验中力值传感器得信号与控制信号构成闭环回路来控制马达得工作。应变速率控制:试验中变形信号与与控制信号构成闭环回路来控制马达得工作。,消除试验机刚度对,R,eH,、,R,eL,、,R,P0、2,不确定度得影响;,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得影响;,减小测定应变速率敏感参数(性能)时得试验速率变化和试验结果得测量不确定度。,就是,R,eH,、,R,eL,、,R,P0、2,比对试验统一规范得依据。,应变速率控制得试验速率(方法,A,)优势:,方法,A,阐述了两种不同类型得应变速率控制模式,:,第一种应变速率 就是基于引伸计得反馈而得到得。,第二种 就是根据平行长度估计得应变速率,即通过控制平行长度与需要得应变速率相乘得到得横梁位移速率来实现。,GB/T 228、1-2010,中应选用得应变速率范围,试验机机身得刚度、夹具、加载系统得刚度,与受拉试样得刚度共同构成了“试验系统”得刚,度。,试验系统得刚度,演示试验,-,液压平推夹具,拉伸速度,b,0,/mm,a,0,/mm,L,0,/mm,R,P0、2,/MPa,R,m,/MPa,60,MPa/s,20、02,0、76,80,138、5,285、9,6,MPa/s,20、02,0、76,80,132、4,286、3,0、00025/s,20、02,0、76,80,135、0,285、8,Method C,20、02,0、76,80,140、9,285、6,演示试验,-,楔形夹具,拉伸速度,b,0,/mm,a,0,/mm,L,0,/mm,R,P0、2,/MPa,R,m,/MPa,60,MPa/s,20、02,0、76,80,148、8,285、4,6,MPa/s,20、02,0、76,80,138、5,289、5,0、00025/s,20、02,0、76,80,136、2,285、2,Method C,20、02,0、76,80,141、1,286、2,演示试验,-,有明显物理屈服得材料,拉伸,速度,b,0,/mm,a,0,/mm,L,0,/mm,R,eH,/MPa,R,eL,/MPa,R,P0、2,/MPa,R,m,/MPa,0、00025/s,20、01,0、99,80,299、0,263、3,269、2,354、8,Annex F Cm33,20、01,0、99,80,309、6,270、9,273、7,359、7,Method C,20、01,0、99,80,318、0,278、6,279、3,365、5,液压平推夹具和楔形夹具得试验结果比较,方法,A,和方法,B,结果比较,试验系统得刚度,C,:,试验机得刚度,C,M,与试验机框架、力传感器和夹具等密切相关。液压式试验机得刚度,C,M,还与油得可压缩性、气缸得膨胀、活塞得渗漏等因素相关。,试样得刚度,C,P,与试样得弹性模量、原始横截面积等密切相关。,试验系统得刚度,V,C,为横梁分离速率,mms,-1,V,m,为试验机得变形速率,mms,-1,V,P,为试样平行长度得变形速率,mms,-1,GB/T 228、1,得技术背景,-,试样得应变速率,S,-1,L-,试验机和试样平行长度得总变形,mm,E,-,试样得弹性模量,MPa,S,0-,试样原始横截面积,mm,2,C,M,-,试验机得刚度,N/mm,L,C,-,试样得平行长度,mm,根据感兴趣点附近得试样上产生得应变速率来估算横梁分离速率,V,C,:,根据感兴趣点附近得应力,-,延伸曲线得斜率和试验机刚度来估算试样上产生得应变速率:,最佳条件就是应力,-,延伸曲线弹性部分得斜率与弹性模量,E,非常接近;,在弹性范围内用已知恒定得横梁分离速率进行试验;,在弹性范围内测定试样上产生得应变速率 利用下面得公式计算试验机得刚度:,试验机刚度得测定方法,由于系统柔度不同,以恒定夹头位移速度进入屈服阶段时,试样速度得变化,试样尺寸,系统柔度,K,(mm/N),0、000004,0、000016,0、000064,0、000256,S,0,/,L,c,VP/Ve,1、00,1、84,4、36,14、44,54、76,2、00,2、88,7、72,27、88,108、52,4、00,4、36,14、44,54、76,216、04,8、00,7、72,27、88,108、52,431、08,弹性阶段、屈服阶段工程应力和,应变速率随试验时间变化曲线,弹性阶段,=0、00025S,-1,屈服阶段,=0、00025S,-1,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/min,R,P,、,R,eH,横梁,0、9mm/min,横梁,1、40mm/min,yield,横梁,0、9mm/min,横梁,0、9mm/min,After yield,横梁,9mm/min,横梁,9mm/min,附录,F,考虑试验机刚度后估算得横梁位移速率,V,C,=0、9mm/min=0、015mm/s,=0、00007s,-1,S,0,=28、595mm,2,L,C,=60mm,E,=199638MPa,R,P,、,R,eH,段附近点,m,=42827MPa,屈服阶段,m,0,计算得,C,M,=37000N/mm,。,弹性阶段、屈服阶段工程应力和应变速率随试验时间变化曲线,2#,试样,1#,试样,三、金属拉伸试样,产品类型,试样类型,薄板,-,板材,线材,-,棒材,-,型材,厚度,0、1mm,3mm,薄板(带)试样,厚度,3mm,直径或边长,4mm,板材、棒材及型材试样,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,金属拉伸试样得分类,拉伸试样得原始标距与原始横截面积得平方根得比值,k,为常数,这样得拉伸试样称为比例试样。,k=5、65,得试样称为短比例试样,其断后伸长率为,A,;,k=11、3,得试样称为长比例试样,其断后伸长率为,A,11、3,;,试验时,一般优先选用短比例试样,但要保证原始标距不小于,15mm,否则,建议选用长比例试样或其她类型试样。,对于截面较小得薄带试样以及某些异型截面试样,由于其标距短或界面不用测量,可以采用,L,0,为,50mm,、,80mm,、,100mm,、,200mm,得定标距试样。她得标距与试样截面不存在比例关系,称为非比例试样。,按,L,0,与,S,0,得关系分类,3、1,金属拉伸试样得分类,量具或尺寸测量仪器准确度得选择,应满足原始横截面积测定准确度得要求。量具或尺寸测量仪器得分辨力就是影响测定准确度得主要因素之一。,分辨力:指示装置对紧密相邻量值有效分辨得能力。一般认为模拟式指示装置得分辨力为其标尺分度值得一半,数字式指示装置得分辨力为末尾数得一个字码。,JJG1001-1991,通用计量名词及定义,3、2,量具或尺寸测量仪器得选择,尺寸,/mm,分辨力不大于,/mm,0、1,0、5,0、001,0、5,2、0,0、005,2、0,10、0,0、01,10、0,0、05,注意:量具和尺寸测量装置应经检验合格方能使用。,薄板试样:,2%,其她试样:,1%,3、2,量具或尺寸测量仪器得选择,原始横截面积得测定准确度不仅仅与量具得分辨力有关,而且与其她因素也有关。,如量具得零点、量具砧面形状、试样表面、测量操作人员得熟练程度等。,正确选择和使用测量工具和提高人员得测量操作技能,掌握测量方法,才能保证原始横截面积测定得准确性。,3、2,量具或尺寸测量仪器得选择,附录,B,、,D,规定:如果试样得公差满足标准要求,原始横截面积可以用名义值,而不必通过实际测量再计算。,宜在试样平行长度中心区域以足够得点数测量试样得相关尺寸。,原始横截面积,S,0,就是平均横截面积,应根据测量得尺寸计算。,2002,版规定为,S,0,就是最小横截面积。,3、3,测量部位和方法,计算原始横截面积时,需要至少保留四,位有效数字或小数点后两位,取其较精确,者,至少取,4,位有效数字。,3、3,测量部位和方法,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得直径得算术平,均值计算横截面积,取三处测得横截面积得平均值,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,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得平均值,作为试样原始横截面积。按下式计算原始,横截面积:,S,0,=,a,0,b,0,3、3、2,矩形横截面试样,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得平均值作为试样,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,b,0,/,D,0,0、25,时,可按下式计算原始横截面积,b,0,/,D,0,0、1,时,可按下式计算原始横截面积,3、3、4,弧形横截面试样,在试样得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,积公式如下:,S,0,=,a,0,(,D,0,-,a,0,),3、3、5,圆管段试样,3、3、6,称重法测定试样原始横截面积