金屬材料的抗拉強(qiáng)度 斷后伸長率和斷面收縮率的不確定度評定

1、測量不確定度的評定報(bào)告一、金屬材料抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率和斷面收縮率的試驗(yàn)概述試驗(yàn)采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)，依據(jù)GB / T228.1-2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分： 室溫試驗(yàn)方法，對螺栓在室溫下進(jìn)行試驗(yàn)，以規(guī)定速率施加拉力，直至試樣斷裂，在同 試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)共進(jìn)行9次。測得抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率和斷面收縮率。二、抗拉強(qiáng)度不確定度的評定：數(shù)學(xué)模型： R. -u (Rm) = . (Fm)2 + u (rep)2 + u 2 Rmv/ crelrelrelrel式中：Rm抗拉強(qiáng)度；Fm最大力；rep重復(fù)性；Rmv拉伸速率對抗拉強(qiáng)度的影響；使用9個(gè)試樣得到測量數(shù)值，結(jié)果見表1，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差按貝塞爾公式

2、計(jì)算:式中：亨一批準(zhǔn)/日期：審核/日期:制定/日期:表1重復(fù)性試驗(yàn)測量結(jié)果序號抗拉強(qiáng)度Mpa斷后伸長率%斷面收縮率%11344.76.95221345.56.85131346.66.85141346.77.25151347.07.15261349.37.25271354.56.95381356.87.25391360.47.151平均值1350.2 Mpa7.02 %51.78 %標(biāo)準(zhǔn)偏差5.64 Mpa0.172 %0.833 %相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.418%2.45%1.609%2.1 A類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定：評定三個(gè)試樣測量平均值的不確定度:u (rep) = 08% =0.241 %

3、rdV32.2最大力Fm的B類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量血(Fm )的評定:試驗(yàn)機(jī)測力系統(tǒng)示值誤差帶來的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度u (Fm) rel1.0級的拉力試驗(yàn)機(jī)示值誤差為1.0%，按均勻分布考慮則 u (Fm) = 10% =0.577 %rel v32.3拉伸速率影響帶來的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u (Rmv )試驗(yàn)得出，在拉伸速率變化范圍內(nèi)抗拉強(qiáng)度最大相差10Mpa，所以，拉伸速率對抗拉強(qiáng) 度的影響是5Mpa,按均勻性分布考慮：u (Rmv) =3 = 2.877urel (Rmv)=、刀=。%1350.2批準(zhǔn)/日期：審核/日期:制定/日期:2.4抗拉強(qiáng)度的合成相對不確定度：u (Rm) =(Fm)

4、2 + u_(rep)2 + u_2 Rmv)crelrelrelrel二 ：(0.241%)2 + (0.577%)2 + (0.21%)2=0.66 %2.5抗拉強(qiáng)度的擴(kuò)展相對不確定度：取包含概率P = 95%，按k=2:Ll (Rm) - (=2X0.66%=1.32%三、斷后伸長率不確定度的評定：a Lu 數(shù)學(xué)模型：斷后伸長(Lu-Lo)的測量應(yīng)準(zhǔn)確到 0.25mm。在評定測量不確定度時(shí)公式應(yīng)表達(dá)為:Lu L& _ 一，貝上Urel ( A )* 2 rel (L 0) + U 2 rel (A L) + U 2 rel (r ePA式中：A斷后伸長率；L0原始標(biāo)距；Lu斷后標(biāo)距；式中

5、：A斷后伸長率；L0原始標(biāo)距；Lu斷后標(biāo)距；3.1 A類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ue(rep)因?yàn)樵u定三個(gè)試樣測量平均值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度故:批準(zhǔn)/日期：審核/日期：制定/日期:測量不確定度的評定報(bào)告u (rep) = -L = 245% = 1.42% TOC o 1-5 h z 兇333.2原始標(biāo)距的B類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u汕(L)原始標(biāo)距的標(biāo)定L0應(yīng)準(zhǔn)確到 1%，按均勻分布考慮k = .打 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 則 u (L ) = % = 0.577% e 033.3斷后伸長的B類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ue( L0)的評定：(L

6、u-Lo)的測量應(yīng)準(zhǔn)確到0.25mm，本試驗(yàn)的平均伸長為9.235mm,按均勻分布考慮k = (3入0.25則 u (AL0) = -3 = 1.563%3.4斷后伸長率的合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度；u rel ( A) = E 2 U (L 0 ) + u 2 rel (A L) + 2 rel 偵=(1.42%)2 + (0.577%)2 + (1.563%)2=2.189%3.5斷后伸長率的擴(kuò)展相對不確定度取包含概率P = 95%，按k=2:U (R ) = k * u (A )rel mrel m=2X2.189=4.378%四、斷面收縮率不確定度的評定：數(shù)學(xué)模型：二批準(zhǔn)/日期:審核/日期:

7、制定/日期:公式中su不獨(dú)立與s相關(guān)性顯著。近似按，0與，u相關(guān)系數(shù)為1考慮。符合下式關(guān)系:u (S ,S )=c 0 u-*u(S )*u(S )S 20 S u00u (Z) = .u 2(S ,S ) + u2(rep) cc 0 u式中：Z斷面收縮率；S0原始橫截面積；Su斷后最小橫截面積;4.1A類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u血(rep)因?yàn)樵u定三個(gè)試樣測量平均值的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度故:u (rep) = S = 1，609% = 0.929%re偵 334.2原始橫截面積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定：測量每個(gè)尺寸應(yīng)準(zhǔn)確到0.5%試樣公稱直徑d=10mm,.=7& 54 mm*4u (d) = 05

8、% = 0.289%u (S= 2*u (d) = 0.578%4.3u (S 0) = 78.54 * 0.578% = 0.454mm2斷裂后橫截面積的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定斷裂后試樣的最小橫截面積的測定應(yīng)準(zhǔn)確到2%，按均勻分布考慮u I (S ) = 2| = 1.155%根據(jù)計(jì)算斷后縮頸處最小直徑處橫截面積平均為Su =31.85 mm 2u (S 0) = 31.85 * 1.155% = 0.368mm2批準(zhǔn)/日期:審核/日期:制定/日期:測量不確定度的評定報(bào)告4.4斷面收縮率的相對合成不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度平均值u（rep）測量重復(fù)性1.998%51.78%u（s o）試樣原始橫截面積0.454mm2S = 78.54mm2 0u（S試樣斷裂后橫截面積0.368mm2S = 31.85mm2uS131.851,f *u(S )- *u(S )=* 0.454 -*0.368S 20 Su78.54278.5400=0.234%u (S0,S )=