GBT228.1宣貫材料之二主要技術(shù)內(nèi)容

GB/T228.1-2010《金屬材料拉伸試驗(yàn)

第1部分：室溫試驗(yàn)方法》

主要技術(shù)內(nèi)容

吳朝暉2011.09綜述本部分系修改采用ISO6982.1-2009《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》英文版歐標(biāo)也已等同采用ISO6982.1-2009，目前版本為ENISO6892.1-2009，代替EN10002-1:2001GB/T228.1-2010與GB/T228-2002的區(qū)別增加了試驗(yàn)速率的控制方法：方法A應(yīng)變速率控制方法；試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)值修約；拉伸試驗(yàn)測(cè)量不確定度的評(píng)定方法；增加了資料性附錄A計(jì)算機(jī)控制拉伸試驗(yàn)機(jī)使用時(shí)的建議；增加了資料性附錄F考慮試驗(yàn)機(jī)剛度（或柔度）后估算的橫梁位移速率。引言?xún)煞N試驗(yàn)速率控制方法。第一種方法A為應(yīng)變速率（包括橫梁位移速率），第二種方法B為應(yīng)力速率。方法A旨在減小測(cè)定應(yīng)變速率敏感參數(shù)時(shí)試驗(yàn)速率的變化和減小試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量不確定度。本部分將來(lái)將推薦使用應(yīng)變速率的控制模式進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)中11、12條規(guī)定：上屈服強(qiáng)度ReH可以從力-延伸曲線(xiàn)或峰值力顯示器上測(cè)得，定義為下降前的最大力值對(duì)應(yīng)的應(yīng)力；下屈服強(qiáng)度ReL可以從力-延伸曲線(xiàn)上測(cè)得，定義為不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定方法1：圖解法應(yīng)采用不劣于1級(jí)精確度的引伸計(jì)，引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)不小于試樣標(biāo)距的一半（即Le≥1/2L0）；應(yīng)采用1級(jí)或優(yōu)于1級(jí)精確度的試驗(yàn)機(jī)；試驗(yàn)時(shí)，可以采用記錄力-延伸曲線(xiàn)或力-位移曲線(xiàn)方式。采用自動(dòng)測(cè)定方法時(shí)，相應(yīng)地采集力-延伸或力-位移數(shù)據(jù)上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定方法A：a）在直至測(cè)定ReH應(yīng)按照規(guī)定的應(yīng)變速率。這一范圍需要在試樣上裝夾引伸計(jì)，消除拉伸試驗(yàn)機(jī)柔度的影響，以準(zhǔn)確控制應(yīng)變速率。（對(duì)于不能進(jìn)行應(yīng)變速率控制的拉伸試驗(yàn)機(jī)，根據(jù)平行長(zhǎng)度部分估計(jì)的應(yīng)變速率也可用。）應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定，在測(cè)定這些性能時(shí)，應(yīng)選用下面兩個(gè)范圍之一：范圍1：相對(duì)誤差±20%范圍2：相對(duì)誤差±20%（如果沒(méi)有其他規(guī)定，推薦采用該速率）上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定方法A：b）對(duì)于不連續(xù)屈服的材料，應(yīng)選用根據(jù)平行長(zhǎng)度部分估計(jì)的應(yīng)變速率。上屈服點(diǎn)之后，在測(cè)定下屈服強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)保持下列兩種范圍之一的平行長(zhǎng)度估計(jì)的應(yīng)變速率范圍，知道不連續(xù)屈服結(jié)束。范圍2：，相對(duì)誤差±20%（測(cè)定ReL時(shí)推薦采用該速率）范圍3：，相對(duì)誤差±20%上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定方法B：如僅測(cè)定上屈服強(qiáng)度，試驗(yàn)時(shí)的彈性應(yīng)力速率應(yīng)在表3的規(guī)定范圍內(nèi)，試驗(yàn)機(jī)夾頭的分離速率應(yīng)盡可能保持恒定。如僅測(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/s-0.0025/s之間。平行長(zhǎng)度內(nèi)的應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定。如不能直接調(diào)節(jié)這一應(yīng)變速率，應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)屈服即將開(kāi)始前的應(yīng)力速率來(lái)調(diào)整，在屈服完成之前不再調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的控制。任何情況下，彈性范圍內(nèi)的應(yīng)力速率不得超過(guò)表3規(guī)定的最大速率。如在同一試驗(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10.4.2.2的要求。上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定材料彈性模量E/（N/mm2）應(yīng)力速率/(N/mm2·s-1)最小最大<150000220≥150000660上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定確定下屈服強(qiáng)度時(shí)，要排除“初始瞬時(shí)效應(yīng)影響”。所謂初始瞬時(shí)效應(yīng)是指從上屈服強(qiáng)度向下屈服強(qiáng)度過(guò)渡時(shí)發(fā)生的瞬時(shí)效應(yīng)（也稱(chēng)慣性效應(yīng)），與試驗(yàn)機(jī)加力系統(tǒng)的柔度、試樣的柔度、試驗(yàn)速率、試樣屈服特性和測(cè)力系統(tǒng)慣性守恒等多種因素相關(guān)。對(duì)于瞬時(shí)效應(yīng)做定量評(píng)定是困難的。定性的把從屈服強(qiáng)度向下屈服強(qiáng)度過(guò)渡期間的第1個(gè)下降谷區(qū)作為“初始瞬時(shí)效應(yīng)”的影響區(qū)。為了避開(kāi)該區(qū)影響，把第1個(gè)下降谷值應(yīng)力（不管它是否最?。┡懦挥?jì)后，取其后的最小應(yīng)力為下屈服強(qiáng)度。只呈現(xiàn)一個(gè)谷值情況，該谷值應(yīng)力為下屈服強(qiáng)度。上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定除了按照定義進(jìn)行判定外，上下屈服強(qiáng)度位置判定基本原則是：屈服前的第1個(gè)峰值應(yīng)力（第1個(gè)極大值應(yīng)力）判為上屈服強(qiáng)度，不管其后的峰值應(yīng)力比它大還是?。磺A段中如呈現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上的谷值應(yīng)力，舍去第1個(gè)谷值應(yīng)力（第1個(gè)極小值應(yīng)力）不計(jì)，取其余谷值應(yīng)力中的最小值判為下屈服強(qiáng)度。若只呈現(xiàn)1個(gè)下降谷，此谷值應(yīng)力判為下屈服強(qiáng)度；屈服階段中呈現(xiàn)屈服平臺(tái)，平臺(tái)應(yīng)力判為下屈服強(qiáng)度；如呈現(xiàn)多個(gè)且后者高于前者的屈服平臺(tái)，判第1個(gè)平臺(tái)應(yīng)力為下屈服強(qiáng)度。為提高試驗(yàn)效率，看報(bào)告在上屈服強(qiáng)度之后延伸率為0.25%范圍內(nèi)的最低應(yīng)力為下屈服強(qiáng)度，不考慮任何初始瞬時(shí)效應(yīng)。此方法測(cè)定下屈服強(qiáng)度后，試驗(yàn)速率可按10.3.4增加。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)注明使用了此簡(jiǎn)捷方法注：此規(guī)定僅僅適用于呈現(xiàn)明顯屈服的材料和不測(cè)定屈服點(diǎn)延伸率的情況上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定上述關(guān)于上、下屈服強(qiáng)度的位置判定的基本原則十分重要，不僅對(duì)于人工判定，而更重要的是對(duì)于自動(dòng)化測(cè)定方法中測(cè)定程序的軟件編寫(xiě)有幫助。上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定方法2：指針?lè)椒ú捎弥羔樂(lè)y(cè)定時(shí)，在試驗(yàn)測(cè)定中要注視試驗(yàn)機(jī)測(cè)力表盤(pán)指針的指示，按照定義判讀上下屈服強(qiáng)度：當(dāng)指針首次停止轉(zhuǎn)動(dòng)保持恒定的力為下屈服力FeL；當(dāng)指針首次回轉(zhuǎn)前指示的最大力判為上屈服力FeH；當(dāng)指針出現(xiàn)多次回轉(zhuǎn)，則不考慮第1次回轉(zhuǎn)，而取其余這些回轉(zhuǎn)指示的最低力判為下屈服力FeL；當(dāng)只有一次回轉(zhuǎn)，則取回轉(zhuǎn)的最低力為下屈服力FeL。上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定注意事項(xiàng)：a）當(dāng)材料呈現(xiàn)明顯屈服時(shí)，相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定或說(shuō)明測(cè)定哪種屈服強(qiáng)度。若無(wú)明確規(guī)定，2個(gè)都測(cè)定并報(bào)告；只呈現(xiàn)單一屈服（屈服平臺(tái)）時(shí)，測(cè)定為下屈服強(qiáng)度并報(bào)告；如無(wú)異議可僅測(cè)定下屈服強(qiáng)度并報(bào)告。b）材料試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有呈現(xiàn)明顯屈服狀態(tài)，若無(wú)規(guī)定，建議測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度Rp0.2，并注明“無(wú)明顯屈服”。c）如材料屈服期間力既不下降也不保持恒定而是呈緩慢增加，只要能分辨出力在增加，盡管增加的量不大，這種狀態(tài)判為無(wú)明顯屈服狀態(tài)。d）仲裁試驗(yàn)采用圖解法。上屈服強(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL的測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定試驗(yàn)速率要求：測(cè)定Rp的范圍，應(yīng)按照規(guī)定的應(yīng)變速率。這一范圍需要在試樣上裝夾引伸計(jì)，消除拉伸試驗(yàn)機(jī)柔度的影響，以準(zhǔn)確控制應(yīng)變速率。（對(duì)于不能進(jìn)行應(yīng)變速率控制的試驗(yàn)機(jī)，根據(jù)平行長(zhǎng)度估計(jì)的應(yīng)變速率也可用）應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定，在測(cè)定這些性能時(shí)，應(yīng)選用下面2個(gè)范圍之一：范圍1：相對(duì)誤差±20%范圍2：相對(duì)誤差±20%（如果沒(méi)有其他規(guī)定，推薦選用該速率）如果試驗(yàn)機(jī)不能直接進(jìn)行應(yīng)變速率控制，應(yīng)該采用平行長(zhǎng)度估計(jì)的應(yīng)變速率即恒定的橫梁分離速率。該速率應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的公式（1）進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)考慮試驗(yàn)機(jī)的系統(tǒng)的柔度，詳見(jiàn)附錄F規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定方法1：常規(guī)平行線(xiàn)法常規(guī)平行線(xiàn)法適用于具有明顯彈性直線(xiàn)段的材料這種方法采用圖解法（包括自動(dòng)測(cè)定方法），引伸計(jì)標(biāo)距Le≥1/2L0。引伸計(jì)應(yīng)為1級(jí)或優(yōu)于1級(jí)準(zhǔn)確度試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的準(zhǔn)確度應(yīng)不劣于1級(jí)準(zhǔn)確度規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定試驗(yàn)時(shí)記錄力-延伸曲線(xiàn)或采集力-延伸數(shù)據(jù)，直至超過(guò)規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度，然后，在力-延伸曲線(xiàn)上，經(jīng)過(guò)延伸軸上等于εpLe的C點(diǎn)作平行于曲線(xiàn)彈性直線(xiàn)段的平行線(xiàn)CB，與曲線(xiàn)相交的交點(diǎn)B所對(duì)應(yīng)的力為所測(cè)的規(guī)定塑性延伸力，此力除以試樣原始橫截面積便得到規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定由于在試驗(yàn)開(kāi)始后的初始階段容易受非線(xiàn)性因素的干擾，使得力-延伸曲線(xiàn)初始部分彎曲，遇這種情況要對(duì)曲線(xiàn)原點(diǎn)進(jìn)行修正。修正的方法一般是通過(guò)對(duì)表觀彈性直線(xiàn)段反向延長(zhǎng)交于延伸軸，即可找到實(shí)際原點(diǎn)“0”規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定方法2：滯后環(huán)法滯后環(huán)法僅適用于不具有明顯彈性直線(xiàn)段的材料。具有明顯彈性直線(xiàn)段時(shí)采用滯后環(huán)法，會(huì)使得測(cè)定的規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度偏高，原因是該法系以卸力線(xiàn)和再次施力線(xiàn)斜率的近似平均斜率作為參考斜率，而這一平均斜率總是比首次施力的直線(xiàn)斜率小。采用滯后環(huán)法測(cè)定時(shí)，測(cè)力系統(tǒng)的準(zhǔn)確度、引伸計(jì)標(biāo)距和精確度級(jí)別以及試驗(yàn)時(shí)的速率等要求與“常規(guī)平行線(xiàn)法”相同。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定采用滯后環(huán)測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的程序是，對(duì)試樣連續(xù)施力，同時(shí)記錄力-延伸曲線(xiàn)或采集力-延伸數(shù)據(jù)，施力到超過(guò)預(yù)期的規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度點(diǎn)后卸力至已達(dá)到的力的10%左右，接著再施力直至進(jìn)入力-延伸曲線(xiàn)的包跡線(xiàn)范圍。在正常情況下，會(huì)在施力線(xiàn)與再卸力線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)完整的滯后環(huán)。通過(guò)滯后環(huán)的兩端點(diǎn)劃一直線(xiàn)，然后經(jīng)過(guò)延伸軸上與曲線(xiàn)原點(diǎn)的距離等于εpLe的點(diǎn)作平行于這一直線(xiàn)的平行線(xiàn)CB，平行線(xiàn)與力-延伸曲線(xiàn)的交點(diǎn)給出了規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的力。此力除以試樣原始橫截面積即為規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定因?yàn)樾读c(diǎn)是預(yù)期選擇，或者說(shuō)是憑經(jīng)驗(yàn)選定，這難免會(huì)出現(xiàn)未達(dá)到實(shí)際的規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度點(diǎn)之前卸力，使得滯后環(huán)處于平行線(xiàn)CB的左側(cè)。這種情況下，應(yīng)按下圖a）和b）取平行線(xiàn)與包跡線(xiàn)相交的點(diǎn)。所謂包跡線(xiàn)是指一次施力的曲線(xiàn)軌跡。曲線(xiàn)原點(diǎn)修正（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)給出）：在曲線(xiàn)上穿過(guò)其斜率最接近滯后環(huán)斜率的彈性上升部分，劃一條平行于滯后環(huán)所確定直線(xiàn)的平行線(xiàn)，此平行線(xiàn)與延伸軸的交截點(diǎn)即為曲線(xiàn)的修正原點(diǎn)。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定方法3：逐步逼近法逐步逼近法既適用于具有彈性直線(xiàn)段材料，也適用于無(wú)明顯彈性直線(xiàn)段的材料。在國(guó)內(nèi)已有不少自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)中采用了這種方法，標(biāo)準(zhǔn)的附錄H給出了這種方法。該方法是建立在“表觀比例極限不低于規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度Rp0.2的一半”的假定，這一假定對(duì)于常見(jiàn)的金屬材料是近似真實(shí)的。測(cè)力系統(tǒng)的準(zhǔn)確度級(jí)別、引伸計(jì)標(biāo)距和準(zhǔn)確度級(jí)別以及試驗(yàn)速率與前同。試驗(yàn)時(shí)對(duì)試樣連續(xù)施力，記錄力-延伸曲線(xiàn)或力-延伸數(shù)據(jù)，直至超過(guò)預(yù)期的規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度點(diǎn)（實(shí)際上可以直至到最大力點(diǎn)）。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定程序：在力-延伸曲線(xiàn)上任意取A0點(diǎn)擬為規(guī)定塑性延伸率等于0.2%時(shí)的力F0p0.2，在曲線(xiàn)上分別確定為0.1F0p0.2和0.5F0p0.2的B1和D1兩點(diǎn)，作直線(xiàn)B1D1。從曲線(xiàn)原點(diǎn)0（必要時(shí)進(jìn)行原點(diǎn)修正）起截取OC（OC=0.2%Le），過(guò)C點(diǎn)作平行于B1D1的平行線(xiàn)CA1交曲線(xiàn)于A1點(diǎn)。如A1與A0重合，F(xiàn)0p0.2即為相應(yīng)于規(guī)定塑性延伸率為0.2%時(shí)的力。如A1點(diǎn)未與A0點(diǎn)重合，需要按照上述步驟進(jìn)行進(jìn)一步逼近。此時(shí)，取A1點(diǎn)的力F1p0.2，在曲線(xiàn)上分別確定力為0.1F1p0.2和0.5F1p0.2的B2和D2兩點(diǎn)，作直線(xiàn)B2D2。過(guò)C點(diǎn)作平行于直線(xiàn)B2D2的平行線(xiàn)CA2交曲線(xiàn)于A2點(diǎn)，如此逐步逼近，直至最后一次得到的交點(diǎn)An與前一次的交點(diǎn)An-1重合（見(jiàn)下圖）。An的力即為規(guī)定塑性延伸率達(dá)0.2%時(shí)的力，此力除以試樣原始橫截面積得到測(cè)定的規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度Rp0.2。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定最終得到的直線(xiàn)BnDn的斜率，一般可以作為確定其他規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的基準(zhǔn)斜率。逐步逼近法為我國(guó)建立，已被ISO6892-1:2009采納。原點(diǎn)修正：由于各種非線(xiàn)性因素的影響，力-延伸曲線(xiàn)的原點(diǎn)可能需要修正，修正的辦法通過(guò)彈性上升段的曲線(xiàn)走勢(shì)反向延長(zhǎng)與延伸軸交截，交截點(diǎn)即為修正原點(diǎn)，或者以逐步逼近得到BnDn直線(xiàn)與延伸軸的交截點(diǎn)作為曲線(xiàn)修正原點(diǎn)。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定注意事項(xiàng)：若無(wú)規(guī)定，當(dāng)材料呈現(xiàn)無(wú)明顯屈服（連續(xù)屈服）狀態(tài)時(shí)，應(yīng)測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度；當(dāng)材料呈現(xiàn)明顯屈服（不連續(xù)屈服）狀態(tài)時(shí)，應(yīng)測(cè)定上下屈服強(qiáng)度。判定連續(xù)屈服的基本原則是：試驗(yàn)時(shí)當(dāng)試樣從彈性進(jìn)入塑性屈服變形狀態(tài)階段，如果力仍然保持持續(xù)增加狀態(tài)，即使增加很?。ㄖ灰囼?yàn)儀器能分辨或顯示出），則屬于無(wú)明顯屈服狀態(tài)。相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)說(shuō)明規(guī)定延伸的百分比。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定注意事項(xiàng)按照定義，規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度是規(guī)定塑性延伸率對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。因此，不管在達(dá)到規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度之前是否有高于它的應(yīng)力出現(xiàn)，均以規(guī)定塑性延伸率對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度?？梢允褂米詣?dòng)處理裝置（例如處理機(jī)等）或自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度，可以不繪制力-延伸曲線(xiàn)。如果在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有規(guī)定或得到客戶(hù)的容易，在不連續(xù)屈服期間或之后測(cè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度是不合適的。規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定總延伸強(qiáng)度的測(cè)定試驗(yàn)速率要求測(cè)定Rt的范圍，應(yīng)按照規(guī)定的應(yīng)變速率。這一范圍需要在試樣上裝夾引伸計(jì)，消除拉伸試驗(yàn)機(jī)柔度的影響，以準(zhǔn)確控制應(yīng)變速率。（對(duì)于不能進(jìn)行應(yīng)變速率控制的試驗(yàn)機(jī)，根據(jù)平行長(zhǎng)度估計(jì)的應(yīng)變速率也可用）應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定。在測(cè)定這些性能時(shí)，應(yīng)選用下面兩個(gè)范圍之一：范圍1：相對(duì)誤差±20%范圍2：相對(duì)誤差±20%（如果沒(méi)有其他規(guī)定，推薦選該速率）如果試驗(yàn)機(jī)不能直接進(jìn)行應(yīng)變速率控制，應(yīng)該采用通過(guò)平行長(zhǎng)度估計(jì)應(yīng)變速率，即恒定橫梁分離速率，該速率應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中提出的式（1）計(jì)算，應(yīng)考慮試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的柔度，詳見(jiàn)附錄F。規(guī)定總延伸強(qiáng)度的測(cè)定在力-延伸曲線(xiàn)上，劃一條平行于力軸并與該軸的距離等于規(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Rt。規(guī)定總延伸強(qiáng)度的測(cè)定方法：圖解法圖解法適用于具有或不具有明顯彈性直段的材料。因?yàn)閳D解法測(cè)定規(guī)定總延伸強(qiáng)度時(shí)，在力-延伸曲線(xiàn)上圖解確定規(guī)定總延伸力時(shí)并不需要以曲線(xiàn)的彈性直線(xiàn)段斜率為基準(zhǔn)。試驗(yàn)機(jī)測(cè)力準(zhǔn)確度應(yīng)不劣于1級(jí)。引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于或小于試樣標(biāo)距L0，但不小于試樣標(biāo)距的一半。引伸計(jì)應(yīng)為2級(jí)或優(yōu)于1級(jí)準(zhǔn)確度。規(guī)定總延伸強(qiáng)度的測(cè)定程序：試驗(yàn)時(shí)，記錄力-延伸曲線(xiàn)或采集力-延伸數(shù)據(jù)，直至超過(guò)規(guī)定總延伸強(qiáng)度。在力-延伸曲線(xiàn)上，經(jīng)過(guò)延伸軸上等于εtLe的點(diǎn)作平行于力軸的平行線(xiàn)CB，該線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的力即為規(guī)定總延伸力。按照定義，規(guī)定總延伸強(qiáng)度是規(guī)定總延伸率對(duì)應(yīng)的應(yīng)力，因此，不管在達(dá)到規(guī)定總延伸強(qiáng)度之前是否有高于它的應(yīng)力出現(xiàn)，均以總延伸對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為規(guī)定總延伸強(qiáng)度。一般情況下，也需要修正曲線(xiàn)原點(diǎn)。規(guī)定總延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的驗(yàn)證試樣施加相當(dāng)于規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的力，保持力10s-12s，卸除力后驗(yàn)證殘余延伸率未超過(guò)規(guī)定百分率。這種僅僅驗(yàn)證試樣是否合格的試驗(yàn)，比要測(cè)出具體性能數(shù)值的試驗(yàn)要相對(duì)簡(jiǎn)單。這種驗(yàn)證方法，對(duì)于只要判定產(chǎn)品合不合格，而不要求具體性能值是多少的場(chǎng)合是很有用的，因?yàn)樾矢邔?duì)大批量和多批量產(chǎn)品的檢驗(yàn)有利。因這種驗(yàn)證方法不能得到具體數(shù)值因此，相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議應(yīng)說(shuō)明是否采用驗(yàn)證方法或具體測(cè)定的方法。規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的驗(yàn)證規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的驗(yàn)證試驗(yàn)機(jī)、引伸計(jì)、試驗(yàn)速率要求同Rp、Rt。驗(yàn)證試驗(yàn)示例：材料為鋼，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最小值Rr0.2為600MPa，要求驗(yàn)證是否合格，試樣直徑為10.00mm，引伸計(jì)標(biāo)距為50mm。據(jù)此，施加于試樣上的驗(yàn)證力和規(guī)定殘余延伸的計(jì)算如下：驗(yàn)證力：F0.2=S0×Rr0.2=78.54×600=47.12KN殘余延伸：ΔLr0.2=0.2%×50=0.1mm對(duì)試樣連續(xù)施力直至47.12KN，在此力上保持10s-12s后卸除力，檢驗(yàn)殘余延伸為0.09mm，小于0.10mm，試樣通過(guò)驗(yàn)證合格。規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的測(cè)定測(cè)定方法在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)正文中沒(méi)有規(guī)定，但在附錄K中給出了測(cè)定方法。測(cè)定方法：卸力法（反復(fù)逐次遞增-卸力法）方法要點(diǎn)：對(duì)試樣連續(xù)施力直至預(yù)期的規(guī)定殘余力，保持此力后卸力至0或預(yù)拉力（F0）。測(cè)量殘余延伸ΔL，并與規(guī)定殘余延伸比較，規(guī)定殘余延伸按下式計(jì)算：ΔLr=εrLe規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的測(cè)定卸力法：續(xù)如果卸力后測(cè)量的殘余延伸等于規(guī)定的殘余延伸，則試驗(yàn)結(jié)束，所施加的力為規(guī)定殘余延伸力；如果測(cè)量的殘余延伸小于規(guī)定的殘余延伸，再對(duì)試樣施加比前一次較高的力，保持后卸力，測(cè)量殘余延伸并比較，如此重復(fù)，直至測(cè)得的殘余延伸等于或稍稍超過(guò)規(guī)定的殘余延伸。通過(guò)內(nèi)插法計(jì)算出規(guī)定殘余延伸力Frεr。測(cè)定的引伸計(jì)、試驗(yàn)機(jī)、試驗(yàn)速率要求同驗(yàn)證。規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的測(cè)定規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的測(cè)定測(cè)定Rr的注意事項(xiàng)：A）因?yàn)轵?yàn)證或測(cè)定金屬材料的規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度，對(duì)結(jié)果的表達(dá)不同，因此，相關(guān)產(chǎn)品在規(guī)定Rr時(shí)，應(yīng)說(shuō)明“要求驗(yàn)證”或“要求測(cè)定”，若無(wú)規(guī)定，建議按“要求測(cè)定”處理。B）相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定Rr的同時(shí)，應(yīng)說(shuō)明保持力的時(shí)間，如無(wú)規(guī)定按10s-12s進(jìn)行試驗(yàn)，若不是該時(shí)間，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。C）可采用符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)或裝置?？估瓘?qiáng)度的測(cè)定試驗(yàn)速率的要求：在屈服強(qiáng)度或塑性延伸強(qiáng)度測(cè)定后，根據(jù)試樣平行長(zhǎng)度計(jì)算得到橫梁位移速率eLc在下述范圍內(nèi)選擇，換成下述范圍之一的應(yīng)變速率：范圍2：相對(duì)誤差±20%范圍3：相對(duì)誤差±20%范圍4：相對(duì)誤差±20%（0.4min-1，相對(duì)誤差±20%）（如果沒(méi)有其他規(guī)定，推薦選該速率）如果拉伸試驗(yàn)僅僅是為了測(cè)定抗拉強(qiáng)度，根據(jù)范圍3或4得到的平行長(zhǎng)度估計(jì)的應(yīng)變速率適用于整個(gè)試驗(yàn)。抗拉強(qiáng)度的測(cè)定在ISO6892-1:2009及GB/T228.1-2010中未給出抗拉強(qiáng)度的具體測(cè)定方法，只給出了抗拉強(qiáng)度的定義以及圖例，見(jiàn)下圖。對(duì)于圖C所示應(yīng)力-延伸率狀態(tài)的材料，按照本標(biāo)準(zhǔn)無(wú)確定的抗拉強(qiáng)度，雙方可以另作協(xié)議?？估瓘?qiáng)度的測(cè)定屈服點(diǎn)延伸率（Ae）的測(cè)定對(duì)于不連續(xù)屈服的材料，從力-延伸曲線(xiàn)上均勻加工硬化開(kāi)始點(diǎn)的延伸減去上屈服強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的延伸得到屈服點(diǎn)延伸率Ae。均勻加工硬化開(kāi)始點(diǎn)的延伸通過(guò)在曲線(xiàn)上，經(jīng)過(guò)不連續(xù)屈服階段最后的最小值劃一條水平線(xiàn)或經(jīng)過(guò)均勻加工硬化前屈服范圍的回歸線(xiàn)，與均勻加工硬化開(kāi)始處曲線(xiàn)的最高斜率線(xiàn)相交點(diǎn)確定。屈服點(diǎn)延伸除以引伸計(jì)標(biāo)距Le得到屈服點(diǎn)延伸率（見(jiàn)下圖）。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)注明確定均勻加工硬化開(kāi)始點(diǎn)的方法。屈服點(diǎn)延伸率（Ae）的測(cè)定屈服點(diǎn)延伸率（Ae）的測(cè)定對(duì)于Ae的測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)未給出具體辦法，通常認(rèn)為采用1級(jí)或優(yōu)于1級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)。引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于或盡量接近試樣標(biāo)距（試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)記錄引伸計(jì)標(biāo)距）。試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)速率應(yīng)按照測(cè)定下屈服強(qiáng)度時(shí)規(guī)定的試驗(yàn)速率要求。最大力塑性延伸率（Ag）和最大力總延伸率（Agt）的測(cè)定Ag：在用引伸計(jì)得到的力-延伸曲線(xiàn)上從最大力時(shí)的總延伸中扣除彈性延伸部分即得到最大力時(shí)的塑性延伸，將其除以引伸計(jì)標(biāo)距得到最大力塑性延伸率。Agt：在用引伸計(jì)得到的力-延伸曲線(xiàn)上測(cè)定最大力總延伸。最大力塑性延伸率（Ag）和最大力總延伸率（Agt）的測(cè)定式中：Le是引伸計(jì)標(biāo)距mE是應(yīng)力-延伸率曲線(xiàn)彈性部分的斜率Rm是抗拉強(qiáng)度ΔLm是最大力下的延伸最大力塑性延伸率（Ag）和最大力總延伸率（Agt）的測(cè)定試驗(yàn)速率的要求：在屈服強(qiáng)度或塑性延伸強(qiáng)度測(cè)定后，根據(jù)試樣平行長(zhǎng)度計(jì)算得到橫梁位移速率

在下述范圍內(nèi)選擇，換成下述范圍之一的應(yīng)變速率：范圍2：相對(duì)誤差±20%范圍3：相對(duì)誤差±20%范圍4：相對(duì)誤差±20%（0.4min-1，相對(duì)誤差±20%）（如果沒(méi)有其他規(guī)定，推薦選該速率）最大力塑性延伸率（Ag）和最大力總延伸率（Agt）的測(cè)定方法：圖解法采用2級(jí)或優(yōu)于2級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)，當(dāng)最大總伸長(zhǎng)率小于5%時(shí)，建議采用不劣于1級(jí)準(zhǔn)確度的引伸計(jì)，引伸計(jì)的標(biāo)距建議等于或近似試樣標(biāo)距L0。試驗(yàn)時(shí)記錄力-延伸曲線(xiàn)（或采集力-延伸數(shù)據(jù)），直至過(guò)了最大力點(diǎn)。有些材料在最大力時(shí)呈現(xiàn)一平臺(tái)，這種情況下，去平臺(tái)中點(diǎn)的最大力對(duì)應(yīng)的總延伸率。有些材料其最大塑性延伸率不等于無(wú)頸縮塑性延伸率，對(duì)于棒材、線(xiàn)材和條材等長(zhǎng)材產(chǎn)品，可采用附錄I的方法測(cè)定無(wú)頸縮塑性延伸率Awn。最大力塑性延伸率（Ag）和最大力總延伸率（Agt）的測(cè)定斷裂總延伸率（At）的測(cè)定在用引伸計(jì)得到的力-延伸曲線(xiàn)上測(cè)定斷裂總延伸。公式按式4計(jì)算。試驗(yàn)速率同Ag、Agt。采用不劣于2級(jí)的引伸計(jì)，當(dāng)斷裂總伸長(zhǎng)率小于5%時(shí)建議采用不劣于1級(jí)的的引伸計(jì)。引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于試樣標(biāo)距。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定A:斷后標(biāo)距殘余伸長(zhǎng)（Lu-L0）與原始標(biāo)距（L0）之比的百分率。對(duì)于比例試樣，若比例系數(shù)K不為5.65，符號(hào)A后應(yīng)附以下角注說(shuō)明所使用的比例系數(shù)，例如A11.3。對(duì)于非比例試樣，符號(hào)A應(yīng)附以下角注說(shuō)明所使用的原始標(biāo)距，以mm表示，例如A80mm。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定為了測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率，應(yīng)將試樣斷裂的部分仔細(xì)的配接在一起使其軸線(xiàn)處于同一直線(xiàn)上，并采取特別保護(hù)措施確保試樣斷裂部分適當(dāng)接觸后測(cè)量試樣斷后標(biāo)距。應(yīng)使用分辨力足夠的量具或測(cè)量裝置測(cè)定斷后伸長(zhǎng)量（Lu-L0），并準(zhǔn)確到±0.25mm。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定方法1：手工法試驗(yàn)前，在試樣的平行長(zhǎng)度上居中部位標(biāo)記試樣標(biāo)距L0，準(zhǔn)確到±1%，在標(biāo)距內(nèi)標(biāo)出N個(gè)等分隔（N一般為10），目的是為了能夠采用“移位法”測(cè)定斷裂發(fā)生在規(guī)定的中間1/3L0區(qū)域以外的試樣的斷后標(biāo)距。拉斷后將斷裂部分在斷裂處配接在一起，使其軸線(xiàn)處于同一直線(xiàn)上，并采取適當(dāng)措施（例如通過(guò)螺絲施加壓力）確保試樣斷裂部分適當(dāng)接觸。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定移位法：若試樣斷裂處距最近標(biāo)距標(biāo)記的距離等于或大于1/3L0時(shí)，或者斷后斷后伸長(zhǎng)率大于或等于規(guī)定的最小值時(shí)，直接測(cè)量?jī)蓸?biāo)距標(biāo)記間的距離即為L(zhǎng)u。若試樣拉斷后斷裂處是在標(biāo)距的兩標(biāo)點(diǎn)間范圍內(nèi)，但不符合上述第一個(gè)條件（斷裂處與標(biāo)距標(biāo)記的距離小于1/3L0），則完全可以采用“移位法”測(cè)定伸長(zhǎng)率（見(jiàn)附錄H）。如斷裂處與最近標(biāo)距標(biāo)記的距離小于1/3L0，但其伸長(zhǎng)率已等于或大于規(guī)定最小值，這種情況采用“移位法”測(cè)定伸長(zhǎng)率也是允許的。具體方法見(jiàn)附錄H。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定移位法測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率：（a）N-n為偶數(shù)情況（見(jiàn)圖a）：分別測(cè)定距離XY和YZ，然后代入下式計(jì)算：（b）N-n為奇數(shù)情況（見(jiàn)圖b）：分別測(cè)量距離XY，YZ’和YZ”，然后代入下式計(jì)算：斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定方法2：圖解法由于拉伸自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)或裝置逐漸普遍使用，完全可以用自動(dòng)系統(tǒng)或裝置測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率，自動(dòng)化方法將來(lái)會(huì)逐漸取代人工方法。為了得到與手工方法可比的結(jié)果，對(duì)能用引伸計(jì)測(cè)定斷裂延伸的試驗(yàn)機(jī)，有一些額外的要求（例如：引伸計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和頻帶寬度，見(jiàn)附錄A.3.2）。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定方法2：圖解法使用自動(dòng)方法測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率時(shí)要求：A）引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于試樣原始標(biāo)距（即Le=L0），如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用一固定標(biāo)距測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率，引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于這一標(biāo)距。B）斷裂位置處于引伸計(jì)標(biāo)距范圍內(nèi)方為有效；但如測(cè)得的斷后伸長(zhǎng)率等于或大于規(guī)定最小值，不管斷裂位置處于何處測(cè)量均為有效。C）首先測(cè)量斷裂時(shí)的總延伸，然后扣除彈性延伸部分，剩余的塑性延伸部分（非比例延伸部分）作為斷后的伸長(zhǎng)?？鄢姆椒ㄒ?jiàn)下圖所示。D）使用的引伸計(jì)級(jí)別：斷裂總延伸率小于5%時(shí)，不低于1級(jí)；等于或大于5%時(shí)，不低于2級(jí)。E）用自動(dòng)法測(cè)定時(shí)，可以不在試樣上標(biāo)記原始標(biāo)距L0，但標(biāo)記出原始標(biāo)距也仍有用，一旦測(cè)試系統(tǒng)出故障，還可人工測(cè)定。F）自動(dòng)法目前還不能實(shí)現(xiàn)附錄H提供的“移位法”。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率在5%以下的材料A的測(cè)定對(duì)于低延性材料，其斷后伸長(zhǎng)率的測(cè)定，用通常的方法難以做到準(zhǔn)確，所以采用附錄G提供的特殊方法：試驗(yàn)前在平行長(zhǎng)度的一端作一小的標(biāo)記，使用調(diào)節(jié)到標(biāo)距的分規(guī)，以標(biāo)記為圓心劃一圓弧，拉斷后，將斷裂的試樣置于裝置上，最好借助螺絲施加軸向力，以使其在測(cè)量時(shí)牢固地對(duì)接在一起，以原圓心為圓心，以相同的半徑劃第二個(gè)圓弧，用工具顯微鏡或其他合適的儀器測(cè)量?jī)蓚€(gè)圓弧之間的距離即為斷后伸長(zhǎng)，準(zhǔn)確到±0.02mm。為使劃線(xiàn)清晰可見(jiàn)，試驗(yàn)前涂上一層染料。可以采用自動(dòng)方法（如20.2中的引伸計(jì)方法）測(cè)定。斷后伸長(zhǎng)率（A）的測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率（A）的換算標(biāo)準(zhǔn)20.3條提出，試驗(yàn)前通過(guò)協(xié)議，可以在一固定標(biāo)距上測(cè)定斷后伸長(zhǎng)率，然后使用換算公式或換算表將其換算成比例標(biāo)距的斷后伸長(zhǎng)率（GB/T17600.1-1998《鋼的伸長(zhǎng)率換算第1部分：碳素鋼和低合金鋼》和GB/T17600.2-1998《鋼的伸長(zhǎng)率換算第2部分：奧氏體鋼》）。僅當(dāng)標(biāo)距或引伸計(jì)標(biāo)距、橫截面的形狀和面積均為相同時(shí)，或當(dāng)比例系數(shù)（k）相同時(shí)，斷后伸長(zhǎng)率才具有可比性；伸長(zhǎng)換算并不是嚴(yán)格準(zhǔn)確的，帶有一定誤差，僅當(dāng)雙方同意才能使用。斷面收縮率（Z）的測(cè)定將試樣斷裂部分仔細(xì)配接在一起，使其軸線(xiàn)處于同一直線(xiàn)上。斷裂后最小橫截面積的測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確到±2%（見(jiàn)下圖）。原始橫截面積與斷后最小橫截面積之差除以原始橫截面積的百分率得到斷面收縮率Z。對(duì)于小直徑的圓試樣或其他截面形狀的試樣，斷后橫截面積的測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到±2%很困難。斷面收縮率是金屬材料重要的延性性能，但由于試樣拉斷時(shí)形成的最小橫截面形狀復(fù)雜和多樣性，因而對(duì)于復(fù)雜橫截面形狀的試樣的斷面收縮率測(cè)定還未有標(biāo)準(zhǔn)方法。僅僅對(duì)于圓形橫截面和矩形橫截面試樣的斷面收縮率有相對(duì)成熟的測(cè)定方法。斷面收縮率（Z）的測(cè)定斷面收縮率（Z）的測(cè)定圓形橫截面試樣原始橫截面積的測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確到±1%，相應(yīng)的原始平均直徑的測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確到±0.5%；斷后最小橫截面積的測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確到±2%，相應(yīng)的斷后最小橫截面平均直徑的測(cè)定應(yīng)準(zhǔn)確到±