04鋼筋抗拉強度試驗的不確定度評定

1、鋼筋抗拉強度試驗的不確定度評定一、 試驗方法GB/T228-2002金屬材料 室溫拉伸試驗方法二、 試驗原理鋼筋試樣的橫截面為圓形，抗拉強度（Rm）是將試樣拉至斷裂，以試驗過程中的最大力（Fm）除以試樣原始橫截面積（So）來表示。三、數(shù)學模型 Rm= (P-1)式中Rm抗拉強度；(N/mm2)So原始橫截面積；(mm2)d試樣直徑；(mm)Fm最大力。(N)由于數(shù)學模型中Fm與d相互獨立，根據(jù)不確定度評定程序得到，被測量Rm的合成方差為u2c rel（Rm）= u2 rel（Fm）+22 u2 rel（d） (P-2)四、測量不確定度分量現(xiàn)有直徑10mm級Q235的光圓鋼筋。由于試驗方法（GB

2、/T228-2002）中規(guī)定：“試驗一般在室溫1035范圍內(nèi)進行?！币驅嶒炇野惭b空調(diào)，能滿足以上溫度要求，故可忽略溫度對試驗結果的影響。又由于試驗機已安裝自動采集裝置，其拉伸速率已根據(jù)規(guī)范調(diào)試好，故無須考慮應變率對試驗結果的影響。（1）直徑測量，urel（d）試樣直徑用電子數(shù)顯卡尺測量。直徑測量的不確定度由兩部分組成：卡尺的示值誤差導致的不確定度和操作者所引入的測量不確定度。a) 電子數(shù)顯卡尺示值誤差導致的不確定度，u1（d）電子數(shù)顯卡尺的最大允許誤差為±10um，以均勻分布估計，則u1（d）=5.77umb) 由操作者所引入的測量不確定度，u2（d）根據(jù)經(jīng)驗估計，由操作者引入的測量

3、誤差在±10um范圍內(nèi)，以均勻分布估計，則u2（d）=5.77um兩者合成后，得直徑測量的標準不確定度為u（d）=um=8.16um若以相對不確定度表示，則為urel（d）=0.08%（2）拉力測量，urel（Fm）拉力Fm的測量不確定度來源于萬能材料試驗機的測量不確定度和讀數(shù)不確定度兩方面。（a） 萬能材料試驗機的測量不確定度, U1rel（Fm ）萬能材料試驗機的測量不確定度，根據(jù)檢定證書為1級，即U1=1.0%，以正態(tài)分布估計，于是標準不確定度為U1rel（Fm）=0.5%（b） 讀數(shù)不確定度，U2rel（Fm）采用滿刻度為50kN，分度值為0.05N的液壓式萬能試驗機，則讀數(shù)

4、引入的最大誤差為±0.025N。由于試樣不一定在滿刻度處斷裂，假設試樣斷裂后的最大力為29kN，則U2rel（Fm）=±0.025N/29*10-3N=8.6*10-5%，可以忽略不計。于是拉力測量的不確定度為urel（Fm）=0.5%五、不確定度概算表P-1給出各測量不確定度分量的匯總表。表P-1抗拉強度測量不確定度分量匯總表測量不確定度來源誤差限分布u（）/ umurel（）/ %ciurel（y）/ %1直徑測量示值誤差讀數(shù)誤差10um10um均勻均勻8.165.775.770.0820.162拉力Fm測量儀器測量讀數(shù)1.0%正態(tài)均勻0.500.50忽略不計10.50合成標準不確定度：uc rel（Rm）=0.525%uc （Rm）=1.9N/mm六、合成標準不確定度，uc rel（Rm）uc rel（Rm）=0.525%七、測量結果Rm= = N/mm2 =369.2N/mm2于是合成標準不確定度uc （Rm）為uc （Rm）= Rm uc rel（Rm）=369.2N/mm2×0.525%=1.9 N/mm2八、擴展不確定度，U （Rm）取包含因子k=2,對應于約95%的置信概率，于是U 95（Rm）= 2uc （Rm）=3.8N/mm2九、測量不確定度報告抗拉強度Rm