GBT 228-XXXX金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)方法ppt課件

1、金屬資料 室溫拉伸實(shí)驗(yàn)方法Metallic materialsTensile testing at ambient temperature上海建科院葉惠定2021年4月3 原理實(shí)驗(yàn)系用拉力拉伸試樣，普通拉至斷裂，測(cè)定第4章定義的一項(xiàng)或幾項(xiàng)力學(xué)性能。除非另有規(guī)定，實(shí)驗(yàn)普通在室溫10到35范圍內(nèi)進(jìn)展。對(duì)溫度要求嚴(yán)厲的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)溫度應(yīng)為23 5 。4 定義4.9 應(yīng)力實(shí)驗(yàn)期間任一時(shí)辰的力除以試樣原始橫截面積S0之商。4.9.1抗拉強(qiáng)度Rm相應(yīng)最大力Fm的應(yīng)力4.9.2.1上屈服強(qiáng)度ReH試樣發(fā)生屈服力初次下降前的最高應(yīng)力4.9.2.2 下屈服強(qiáng)度ReL在屈服期間，不計(jì)初始瞬間效應(yīng)時(shí)的最低應(yīng)力見(jiàn)圖7

2、原始橫截面積S0的測(cè)定 試樣原始橫截面積測(cè)定的方法和準(zhǔn)確度應(yīng)符合附錄 AD(規(guī)范的附錄)規(guī)定的要求。丈量時(shí)建議按照表 3選用量具或丈量安裝。應(yīng)根據(jù)丈量的試樣原始尺寸計(jì)算原始橫截面積，并至少保管4位有效數(shù)字。 8原始標(biāo)距 L0的標(biāo)志 運(yùn)用小標(biāo)志、細(xì)劃線(xiàn)或細(xì)墨線(xiàn)標(biāo)志原始標(biāo)距，但不得用引起過(guò)早斷裂的缺口作標(biāo)志。對(duì)于比例試樣，應(yīng)將原始標(biāo)距的計(jì)算值修約至最接近5mm的倍數(shù)，中間數(shù)值向較大一方修約。原始標(biāo)距的標(biāo)志應(yīng)準(zhǔn)確到1%。如平行長(zhǎng)度Lc比原始標(biāo)距長(zhǎng)許多，例如不經(jīng)機(jī)加工的試樣，可以標(biāo)志一系列套疊的原始標(biāo)距。有時(shí)，可以在試樣外表劃一條平行于試樣縱軸的線(xiàn)，并在此線(xiàn)上標(biāo)志原始標(biāo)距。9實(shí)驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)確度 實(shí)驗(yàn)機(jī)應(yīng)

3、按照GB/T 16825進(jìn)展檢驗(yàn)，并應(yīng)為 1級(jí)或優(yōu)于 1級(jí)準(zhǔn)確度。引伸計(jì)的準(zhǔn)確度級(jí)別應(yīng)符合GB/T 12160的要求。測(cè)定上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度、屈服點(diǎn)延伸率、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、規(guī)定剩余延伸強(qiáng)度，以及規(guī)定剩余延伸強(qiáng)度的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，應(yīng)運(yùn)用不劣于 1級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)；測(cè)定其他具有較大延伸率的性能，例如抗拉強(qiáng)度、最大力總延伸率和最大力非比例延伸率、斷裂總伸長(zhǎng)率，以及斷后伸長(zhǎng)率，應(yīng)運(yùn)用不劣于 2級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)。10實(shí)驗(yàn)要求 10.1實(shí)驗(yàn)速率 除非產(chǎn)品規(guī)范另有規(guī)定，實(shí)驗(yàn)速率取決于資料特性并應(yīng)符合以下要求。10.1.1測(cè)定屈服強(qiáng)度和規(guī)定強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)速率 10.1.1.1 上屈服強(qiáng)度(ReH

4、)在彈性范圍和直至上屈服強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)機(jī)夾頭的分別速率應(yīng)盡能夠堅(jiān)持恒定并在表 4規(guī)定的應(yīng)力速率的范圍內(nèi)。 10.1.1.2 下屈服強(qiáng)度(ReL ) 假設(shè)僅測(cè)定下屈服強(qiáng)度，在試樣平行長(zhǎng)度的屈服期間應(yīng)變速率應(yīng)在0. 00025/s0. 002 5/s之間。平行長(zhǎng)度內(nèi)的應(yīng)變速率應(yīng)盡能夠堅(jiān)持恒定。如不能直接調(diào)理這一應(yīng)變速率，應(yīng)經(jīng)過(guò)調(diào)理屈服即將開(kāi)場(chǎng)前的應(yīng)力速率來(lái)調(diào)整，在屈服完成之前不再調(diào)理實(shí)驗(yàn)機(jī)的控制。應(yīng)變：拉伸時(shí)試樣長(zhǎng)度方向特定標(biāo)距下的伸長(zhǎng)量L與原標(biāo)距L0的比值定義為工程應(yīng)變。任何情況下，彈性范圍內(nèi)的應(yīng)力速率不得超越表 4規(guī)定的最大速率。 10.1.1.3 上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度(ReH和ReL ) 如在

5、同一實(shí)驗(yàn)中測(cè)定上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度，測(cè)定下屈服強(qiáng)度的條件應(yīng)符合10. 1.1.2的要求。 10.1.1.4 規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度(Rp) 規(guī)定總延伸強(qiáng)度(Rt) 規(guī)定剩余延伸強(qiáng)度(Rr) 應(yīng)力速率應(yīng)在表 4規(guī)定的范圍內(nèi)。在塑性范圍和直至規(guī)定強(qiáng)度(規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度和規(guī)定剩余延伸強(qiáng)度)應(yīng)變速率不應(yīng)超越0.0025/s。10.1.1.5 夾頭分別速率 如實(shí)驗(yàn)機(jī)無(wú)才干丈量或控制應(yīng)變速率，直至屈服完成，應(yīng)采用等效于表 4規(guī)定的應(yīng)力速率的實(shí)驗(yàn)機(jī)夾頭分別速率。 10.1.2 測(cè)定抗拉強(qiáng)度(Rm)的實(shí)驗(yàn)速率 10.1.2.1 塑性范圍平行長(zhǎng)度的應(yīng)變速率不應(yīng)超越 0. 008/s。10.1.2

6、.2 彈性范圍如實(shí)驗(yàn)不包括屈服強(qiáng)度或規(guī)定強(qiáng)度的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)機(jī)的速率可以到達(dá)塑性范圍內(nèi)允許的最大速率。10.2夾持方法應(yīng)運(yùn)用例如楔形夾頭、螺紋夾頭、套環(huán)夾頭等適宜的夾具夾持試樣。應(yīng)盡最大努力確保夾持的試樣受軸向拉力的作用。當(dāng)實(shí)驗(yàn)脆性資料或測(cè)定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、規(guī)定剩余延伸強(qiáng)度或屈服強(qiáng)度時(shí)尤為重要。14上屈服強(qiáng)度(ReH)和下屈服強(qiáng)度(ReL)的測(cè)定 14.1 呈現(xiàn)明顯屈服(不延續(xù)屈服)景象的金屬資料，相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范應(yīng)規(guī)定測(cè)定上屈服強(qiáng)度或下屈服強(qiáng)度或兩者。如未詳細(xì)規(guī)定，應(yīng)測(cè)定上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度，或下屈服強(qiáng)度。按照定義4.9.2.1和4.9.2.2及采用以下方法測(cè)定上屈服強(qiáng)度和下屈

7、服強(qiáng)度。14.1.1圖解方法：實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄力延伸曲線(xiàn)或力位移曲線(xiàn)。從曲線(xiàn)圖讀取力初次下降前的最大力和不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力或屈服平臺(tái)的恒定力。將其分別除以試樣原始橫截面積(S0)得到上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度(見(jiàn)圖2)。仲裁實(shí)驗(yàn)采用圖解方法。14.1.2指針?lè)椒ǎ簩?shí)驗(yàn)時(shí)，讀取測(cè)力度盤(pán)指針初次回轉(zhuǎn)前指示的最大力和不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中指示的最小力或初次停頓轉(zhuǎn)動(dòng)指示的恒定力。將其分別除以試樣原始橫截面積(S0)得到上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。14.1.3可以運(yùn)用 自動(dòng)安裝(例如微處置機(jī)等)或自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)定上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度，可以不繪制拉伸曲線(xiàn)圖。16規(guī)定總延伸強(qiáng)度(Rt)的測(cè)定16

8、.1在力延伸曲線(xiàn)圖上，劃一條平行于力軸并與該軸的間隔等效于規(guī)定總延伸率的平行線(xiàn)，此平行線(xiàn)與曲線(xiàn)的交截點(diǎn)給出相應(yīng)于規(guī)定總延伸強(qiáng)度的力，此力除以試樣原始橫截面積(S0)得到規(guī)定總延伸強(qiáng)度(見(jiàn)圖 4)。16.2可以運(yùn)用自動(dòng)安裝(例如微處置機(jī)等)或自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)定規(guī)定總延伸強(qiáng)度，可以不繪制力延伸曲線(xiàn)圖。18抗拉強(qiáng)度Rm的測(cè)定按照定義4.9.1和采用圖解方法或指針?lè)椒y(cè)定抗拉強(qiáng)度。對(duì)于呈現(xiàn)明顯屈服不延續(xù)屈服景象的金屬資料，從記錄的力-延伸或力-位移曲線(xiàn)圖，或從測(cè)力度盤(pán)，讀取過(guò)了屈服階段之后的最大力；對(duì)于呈現(xiàn)無(wú)明顯屈服(延續(xù)屈服)景象的金屬資料，從記錄的力-延伸或力-位移曲線(xiàn)圖，或從測(cè)力度盤(pán)，讀取實(shí)驗(yàn)過(guò)程

9、中的最大力。最大力除以試樣原始橫截面積(So)得到抗拉強(qiáng)度?？梢赃\(yùn)用自動(dòng)安裝(例如微處置機(jī)等)或 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)定抗拉強(qiáng)度，可以不繪制拉伸曲線(xiàn)圖。20性能測(cè)定結(jié)果數(shù)值的修約實(shí)驗(yàn)測(cè)定的性能結(jié)果數(shù)值應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范的要求進(jìn)展修約。如未規(guī)定詳細(xì)要求，應(yīng)按照表5的要求進(jìn)展修約。修約的方法按照GB/T 8170。22實(shí)驗(yàn)結(jié)果處置22.1實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)以下情況之一其實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)效，應(yīng)重做同樣數(shù)量試樣的實(shí)驗(yàn)。a)試樣斷在標(biāo)距外或斷在機(jī)械刻劃的標(biāo)距標(biāo)志上，而且斷后伸長(zhǎng)率小于規(guī)定最小值；b)實(shí)驗(yàn)期間設(shè)備發(fā)生缺點(diǎn)，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。22.2實(shí)驗(yàn)后試樣出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的縮頸以及顯示出肉眼可見(jiàn)的冶金缺陷(例如分層、氣泡、夾

10、渣、縮孔等)，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)記錄和報(bào)告中注明。附錄D 管材運(yùn)用的試樣類(lèi)型D1 試樣的外形試樣可以為全壁厚縱向弧形試樣，管段試樣，全壁厚橫向試樣，或從管壁厚度機(jī)加工的圓形橫截面試樣。經(jīng)過(guò)協(xié)議，可以采用不帶頭的縱向弧形試樣和不帶頭的橫向試樣。仲裁實(shí)驗(yàn)采用帶頭試樣。D2 試樣的尺寸D2.1縱向弧形試樣縱向弧形試樣采用表D1規(guī)定的試樣尺寸?？v向弧形試樣普通適用于管壁厚大于0.5mm的管材。為了在實(shí)驗(yàn)機(jī)上夾持，可以壓平縱向弧形試樣的兩頭部，但不應(yīng)將平行長(zhǎng)度Lc部分壓平。不帶頭的試樣，兩夾頭間的自在長(zhǎng)度應(yīng)足夠，以使試樣原始標(biāo)距的標(biāo)志與最接近的夾頭間的間隔不小于1.5b。D2.2 管段試樣管段試樣采用表D2規(guī)定的

11、試樣尺寸。管段試樣應(yīng)在其兩端加以塞頭。塞頭至最接近的標(biāo)距標(biāo)志的間隔不應(yīng)小于D/4，只需資料足夠，仲裁實(shí)驗(yàn)時(shí)此間隔為D。塞頭相對(duì)于實(shí)驗(yàn)機(jī)夾頭在標(biāo)距方向伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)超越D，而其外形應(yīng)不妨礙標(biāo)距內(nèi)的變形。允許壓扁管段試樣兩夾持頭部，加或不加扁塊塞頭后進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，但仲裁實(shí)驗(yàn)不壓扁，應(yīng)加配塞頭。D2.3 機(jī)加工的橫向試樣機(jī)加工的橫向矩形橫截面試樣，管壁厚度小于3mm時(shí)，采用附錄A表A1或表A2規(guī)定的試樣尺寸；管壁厚度大于或等于3mm時(shí)，采用附錄B表B2或表B3規(guī)定的試樣尺寸。相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范可以規(guī)定不同于附錄A和附錄B的其他尺寸矩形橫截面試樣。不帶頭的試樣，兩夾頭間的自在長(zhǎng)度應(yīng)足夠，以使試樣原始標(biāo)距的標(biāo)志與最接近的夾頭間的間隔不小于1.5b。應(yīng)采用特別措施校直橫向試樣。D2.4 管壁厚度機(jī)加工的縱向圓形橫截面試樣機(jī)加工的縱向圓形橫截面試樣應(yīng)采用附錄B的表B1規(guī)定的試樣尺寸。相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范應(yīng)根據(jù)管壁厚度規(guī)定機(jī)加工的圓形橫截面試樣尺寸。如無(wú)詳細(xì)規(guī)定，按表D3選定試樣。D3原始橫截面積S0的測(cè)定試樣原始橫截面積的測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確到1%。對(duì)于圓管縱向弧形試樣，應(yīng)