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文檔簡介

第一單元

金屬材料的室溫拉伸試驗國家標準介紹:GB/T228.1-2010《金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法》單向靜拉伸試驗(Tensiletest)

在試樣兩端緩慢地施加載荷,使試樣的工作部分受軸向拉力,引起試樣沿軸向伸長,直至拉斷為止。單向靜拉伸試驗的種類

室溫拉伸試驗 高溫拉伸試驗 低溫拉伸試驗 液氦溫度拉伸試驗

拉伸試樣試樣的選取、制備及其形狀尺寸有什么要求?一、試樣的形狀和尺寸試樣的形狀與尺寸取決于要金屬產(chǎn)品的形狀與尺寸。需要加工制樣:壓制坯、鑄錠、無恒定截面的產(chǎn)品不需加工制樣:有恒定橫截面的型材、棒材、線材鑄造試樣(鑄鐵和鑄造非鐵合金)橫截面的形狀:圓形、矩形、多邊形、環(huán)形,其他形狀試樣的原始標距:比例試樣Lo=kSo1/2

k=5.65(短比例試樣)

k=11.3(長比例試樣)

非比例試樣Lo與So1/2無關經(jīng)過機加工的試樣不經(jīng)機加工試樣GB/T228.1-2010中不經(jīng)機加工試樣試樣的一般形狀一般拉伸試樣由夾持端、過渡段和平行段構(gòu)成。夾持端即試樣兩端較粗部分,其形狀和尺寸必須與試驗機夾頭的鉗口相匹配,最常用的是圓形單肩式和矩形夾頭。過渡段常采用圓弧形狀,使夾持段與平行段光滑連接,以消除應力集中。平行段必須保持光滑均勻以確保材料表面的單向應力狀態(tài),其有效工作部分L0稱作原始標距,d0、S0分別代表標距部分的直徑和面積,LC

為平行部分長度。拉伸試樣的一般形狀圓形橫截面拉伸試樣的形狀和尺寸符號L0—原始標距平行長度平行長度的原始直徑試樣總長度矩形橫截面拉伸試樣的形狀和尺寸符號棒材、板材試樣產(chǎn)品類型試樣類型薄板-板材線材-棒材-型材厚度0.1mm~<3mm薄板(帶)試樣厚度≥3mm直徑或邊長≥4mm板材、棒材及型材試樣直徑或邊長<4mm小直徑線材、棒材及型材試樣管材管材試樣按產(chǎn)品形狀尺寸分類Gb/T228.1-2010

金屬拉伸試樣的分類比例試樣:拉伸試樣的原始標距與原始橫截面積的平方根的比值k為常數(shù),這樣的拉伸試樣稱為比例試樣。k=5.65的試樣稱為短比例試樣,其斷后伸長率為Ak=11.3的試樣稱為長比例試樣,其斷后伸長率為A11.3試驗時,一般優(yōu)先選用短比例試樣,但要保證原始標距不小于15mm,否則,建議選用長比例試樣或其他類型試樣。非比例試樣:它的標距與試樣截面不存在比例關系,稱為非比例試樣。對于截面較小的薄帶試樣以及某些異型截面試樣,可以采用非比例試樣(定標距試樣):L0為50mm、80mm、100mm、200mm按L0與S0的關系分類Gb/T228.1-2010

金屬拉伸試樣的分類圓形截面的比例試樣L0與d0的關系對圓形試樣,S0=

d2

/4當k=5.65時:當k=11.3時:直徑或厚度等于或大于4mm

線材、棒材和型材使用的試樣圓形截面比例試樣的形狀及尺寸d/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣編號Lo/mmLc/mm試樣編號25≥0.75d5d≥Lo+d/2仲裁試驗:Lo+2dR110d≥Lo+d/2仲裁試驗:Lo+2dR0120R2R0215R3R0310R4R048R5R056R6R065R7R073R8R08注:1、如相關產(chǎn)品標準無具體規(guī)定,優(yōu)先采用R2、R4或R7試樣。2、試樣總長度取決于夾持方法,原則上:Lt>Lc+4d0。圓形截面比例試樣原始直徑d0:3、5、6、8、10、15、20、25,優(yōu)先采用5、10、20mm原始標距L0:L0≥15mm,短試樣(優(yōu)先)L0=5d0

,長試樣L0=10d0平行長度LC:LC

≥Lo+d0/2,仲裁試驗:LC

=Lo+2d0試樣總長度Lt:取決于夾持方法,原則上Lt>Lc+4d0過渡圓半徑r:r≥0.75d0直徑或厚度小于4mm

線材、棒材和型材使用的試樣GB/T228.1-2010

直徑或厚度小于4mm線材、棒材和型材

使用的試樣GB/T228.1-2010

直徑或厚度小于4mm線材、棒材和型材

使用的試樣兩夾頭間的試樣長度應至少為L0+3b0或L0+3d0最小值為L0+20mm(2002版規(guī)定L0+50mm)

a0≥3mm矩形截面試樣形狀及尺寸a0≥3mm矩形截面比例試樣形狀及尺寸bo/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣編號Lo/mmLc/Mm試樣編號12.5≥12≥L0+1.5

仲裁試驗L0+2

P7≥

L0+1.5仲裁試驗L0+2

P0715P8P0820P9P0925P10P01030P11P011注:如相關產(chǎn)品標準無具體規(guī)定,優(yōu)先采用比例系數(shù)k=5.65的比例試樣。a0≥3mm板材比例試樣原始厚度b0:b0>3mm原始標距L0:短試樣(優(yōu)先)L0=5.65s01/2

,長試樣L0=11.3

s01/2

若L0<15mm,采用非比例試樣平行長度LC:LC

≥Lo+1.5s01/2

,仲裁試驗:LC

=Lo+2s01/2

過渡圓半徑r:r≥12mma0≥3mm矩形截面非比例試樣b0/mmr/mmLo/mmLc/mm12.5≥2050Lc≥Lo+1.5S01/2仲裁試驗:Lc=Lo+2S01/220802550385040200厚度大于或等于3mm板材和扁材

以及直徑或厚度大于4mm線材、棒材和型材使用的試樣

試樣橫向尺寸公差

單位為毫米名稱名義橫向尺寸GB/T228-2010GB/T228-2002尺寸公差形狀公差尺寸公差形狀公差機加工的圓形橫截面直徑和四面機加工的矩形橫截面試樣橫向尺寸3±0.020.03±0.050.02>3~6±0.020.03±0.060.03>6~10±0.030.04±0.070.04>10~18±0.050.04±0.090.04>18~30±0.100.05±0.100.05相對兩面加工的矩形橫截面試樣橫向尺寸≥3~6±0.020.03±0.10.05>6~10±0.030.04±0.20.1>10~18±0.050.06±0.20.1>18~30±0.100.12±0.50.2>30~50±0.150.15±0.50.2a0<3mm薄板試樣形狀及尺寸a0<3mm薄板比例試樣形狀及尺寸b0/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣編號Lo/mmLc/mm試樣編號帶頭不帶頭帶頭不帶頭10≥20≥15

≥Lo+b/2仲裁試驗:Lo+2bLo+3bP1≥15≥Lo+b/2仲裁試驗:Lo+2bLo+3bP0112.5P2P0215P3P0320P4P04注:1、優(yōu)先采用比例系數(shù)k=5.65的短比例試樣。若標距小于15mm,建議采用非比例試樣。2、如需要,厚度小于0.5mm的試樣在其平行長度上可以帶小凸耳以便于裝夾引伸計。上、下兩凸耳寬度中心線間的距離為原始標距。a0<3mm薄板比例試樣原始寬度b0:10、12.5、15、20mm頭部寬度:≥1.2b0原始標距L0:L0≥

15mm,短試樣(優(yōu)先)L0=5.65s01/2

,長試樣L0=11.3

s01/2

若L0<15mm,采用非比例試樣

平行長度LC:LC

≥Lo+b0/2,仲裁試驗:LC

=Lo+2b0過渡弧半徑r:r≥20mm不帶頭試樣(寬度不大于20mm,不加工):L0=50mm,LC

=Lo+3b0a0<3mm薄板非比例試樣形狀尺寸b0/mmr/mmLo/mmLc/mm帶頭不帶頭12.5≥20507587.520801201402550100120a0<3mm薄板非比例試樣原始寬度b0:b0=12.5、20、25mm頭部寬度:≥1.2b0過渡弧半徑r:r≥20mmb0=12.5mm,L0=50mm,帶頭LC

=75mm,不帶頭LC

=87.5mmb0=20mm,L0=80mm,帶頭LC

=120mm,不帶頭LC

=140mmb0=25mm,L0=50mm,帶頭LC

=100mm,不帶頭LC

=120mm

a0<3mm薄板試樣寬度公差單位為毫米試樣的名義寬度GB/T228-2010GB/T228-2002尺寸公差形狀公差尺寸公差形狀公差一般試驗仲裁試驗10//±0.20.10.0412.5±0.050.06±0.20.10.0415//±0.20.10.0420±0.100.12±0.50.20.0525±0.100.12///第二節(jié)拉伸試驗前的準備一、取樣與制樣通常從產(chǎn)品、壓制坯或鑄錠切取樣坯經(jīng)機加工制成試樣。但具有恒定橫截面的產(chǎn)品(型材、棒材、線材等)和鑄造試樣(鑄鐵和鑄造非鐵合金)可以不經(jīng)機加工而進行試驗。取樣部位、取樣方向、取樣數(shù)量是對材料性能試驗結(jié)果影響較大的3個因素,被稱為取樣三要素。樣坯的切取部位、方向和數(shù)量應按照相關產(chǎn)品標準GB/T2975-1998《鋼及鋼產(chǎn)品力學性能取樣位置及試樣制備》或協(xié)議的規(guī)定。一、取樣與制樣取樣有以下幾種情況:(1)從原材料(型材、棒材、板材、管材、絲材、帶材等)上直接取樣試驗。(2)從產(chǎn)品上的重要部位(最薄弱、最危險的部位)取樣試驗,以校核設計計算的準確性,也可檢驗產(chǎn)品加工及熱處理的質(zhì)量。(3)以實物零件直接試驗,如、鋼筋、螺栓、螺釘或鏈條等。(4)以澆注的鑄件試樣直接試驗或經(jīng)加工成試樣進行試驗。二、拉伸試樣加工要求防止冷變形或受熱而影響其力學性能。通常以切削加工為宜,進刀深度要適當,并充分冷卻。特別是最后一道切削或磨削的深度不宜過大,以免影響性能。對于矩形橫截面試樣,應防止損傷。試樣上的毛刺要清除,尖銳棱邊應倒圓,但半徑不宜過大。試樣允許較直,但應防止矯正力對力學性能產(chǎn)生顯著影響。對于不測定斷后伸長率的試樣可不經(jīng)矯正直接進行試驗。平行段應光滑,無加工硬化,無缺口、刀痕、毛刺等缺陷。矩形橫截面試樣一般要保留原表面層,并應修棱。脆性材料夾持部分與平行段應有較大半徑的圓弧過渡。不經(jīng)機加工鑄件試樣表面上的夾砂、夾渣、毛刺、飛邊等必須加以清除。三、試樣的檢查、標記試驗前應先檢查試樣外觀是否符合要求。經(jīng)加工的試樣如發(fā)現(xiàn)表面有明顯的橫向刀痕,或有扭曲變形或淬火裂縫的,應重新取樣加工成合格試樣。試樣原始標距一般采用細劃線或墨線進行標定,所采用的方法不能影響試樣過早斷裂。對于特薄或脆性材料,可在試樣平行段內(nèi)涂上快干著色涂料,再輕輕劃上標線,可避免試樣在刻線上斷裂而影響試驗結(jié)果。當平行長度遠長于原始標距時,可標記相互重疊的幾組標距。四、試樣尺寸的測量測量計算試樣的原始橫截面積。圓形截面試樣: 在標距兩端及中間三處橫截面上相互垂直兩個方向測量直徑,以各處兩個方向測量的直徑的算術平均值計算橫截面積;

取三處測得橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。矩形截面試樣:

在標距兩端及中間三處橫截面上測量寬度和厚度,取三處測得橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。

量具或尺寸測量儀器準確度的選擇,應滿足原始橫截面積測定準確度的要求。量具或尺寸測量儀器的分辨力是影響測定準確度的主要因素之一。分辨力:指示裝置對緊密相鄰量值有效分辨的能力。一般認為模擬式指示裝置的分辨力為其標尺分度值的一半,數(shù)字式指示裝置的分辨力為末尾數(shù)的一個字碼。JJG1001-1991《通用計量名詞及定義》4.1量具或尺寸測量儀器的選擇尺寸/mm分辨力不大于/mm0.1~0.50.001≥0.5~2.00.005≥2.0~10.00.01≥10.00.05注意:量具和尺寸測量裝置應經(jīng)檢驗合格方能使用。薄板試樣:±2%其他試樣:±1%4.2量具或尺寸測量儀器的選擇

附錄B、D規(guī)定:如果試樣的公差滿足標準要求,原始橫截面積可以用名義值,而不必通過實際測量再計算。宜在試樣平行長度中心區(qū)域以足夠的點數(shù)測量試樣的相關尺寸。原始橫截面積S0是平均橫截面積,應根據(jù)測量的尺寸計算。2002版規(guī)定為S0是最小橫截面積。4.3測量部位和方法

計算原始橫截面積時,需要至少保留四位有效數(shù)字或小數(shù)點后兩位,取其較精確者,π至少取4位有效數(shù)字。4.3測量部位和方法

在標距兩端及中間三處橫截面上相互垂直兩個方向測量直徑,以各處兩個方向測量的直徑的算術平均值計算橫截面積,取三處橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。按下式計算原始橫截面積:4.3.1

圓形試樣在標距兩端及中間三處橫截面上測量寬度和厚度,取三處橫截面積的平均值作為試樣原始橫截面積。按下式計算原始橫截面積:

S0=a0×b04.3.2

矩形橫截面試樣在試樣的任一端相互垂直方向測量外直徑D0和四處壁厚a0,分別取算術平均值,橫截面積公式如下:S0=π

a0(D0-a0)4.3.3

圓管段試樣

4.3.4稱重法測定試樣原始橫截面積試樣應平直,兩端面垂直于試樣軸線。測量試樣長度Lt,準確到±0.5%;稱試樣質(zhì)量m,準確到±0.5%;測出或查出材料密度ρ,準確到三位有效數(shù)字。按下式計算原始截面積:注:稱重方法僅適用于具有恒定橫截面的試樣。4.3.5螺紋鋼筋試樣的原始橫截面積螺紋鋼筋的產(chǎn)品標準大多數(shù)都規(guī)定試樣采用“標稱原始橫截面積”或按“標稱原始直徑” 計算原始橫截面積。4.3.6光滑鋼筋試樣的原始橫截面積如相關產(chǎn)品標準規(guī)定采用“標稱橫截面積”或“標稱直徑”計算原始橫截面積,應按其執(zhí)行。如相關產(chǎn)品標準沒有具體規(guī)定,可采用實測尺寸或用稱重法測定原始橫截面積。

總結(jié):測量部位和方法圓形試樣,矩形試樣,圓管縱向弧形試樣:兩端和中間三點六次測量:圓管試樣:測量平均外徑D和平均厚度a(4點)稱重法:長度、質(zhì)量測量精度至少±0.5%,密度至少取3位采用公稱尺寸:標準/協(xié)議許可橫截面積計算公式匯總圓形試樣:S0=1/4d2矩形試樣:S0=ab圓管試樣:S0=a(D-a)稱重法:S0=m/

L面積至少取4位有效數(shù)字或小數(shù)點后兩位(取精確者)圓形橫截面試樣:原始直徑測量允許誤差不超過±0.5%。薄板試樣:原始橫截面積測量誤差不超過±2%,寬度的測量誤差不超過±0.2%;原始橫截面積應準確至或優(yōu)于±1%。中、厚板試樣:寬度和厚度測量誤差各允許±0.5%。管段試樣:附錄E規(guī)定原始橫截面積測量誤差不超過±1%。其他橫截面形狀的試樣:原始橫截面積測量誤差不超過±1%。稱重方法:接近±1%以內(nèi)。4.4原始橫截面積測定誤差要求原始標距:±1%斷后標距:±0.25mm斷后最小橫截面積:±2%4.5其他相關尺寸測量要求第三節(jié)拉伸試驗設備第三節(jié)拉伸試驗設備

拉力試驗機引伸計高低溫試驗輔助裝置一.拉力試驗機分類:機械式、液壓式、電子萬能以及電液式組成:加載機構(gòu)、夾樣機構(gòu)、記錄機構(gòu)、測力機構(gòu)要求:達到1級或以上精度有加載調(diào)速裝置有數(shù)據(jù)記錄或顯示裝置由計量部門定期進行檢定

試驗機分級級別示值相對誤差示值重復性相對誤差示值進回程相對誤差零點相對誤差相對分辨力0.5±0.50.50.75±0.050.251±1.01.01.5±0.10.52±223.0±0.21.03±334.5±0.31.5選擇拉伸試驗機萬能材料試驗機是一種適用性強、用途廣的試驗機,系列規(guī)格有100KN、300KN、600KN、1000KN等。根據(jù)試樣的材料查閱材料手冊等資料,了解該種材料的抗拉強度范圍;然后根據(jù)試樣的尺寸和抗拉強度范圍,計算試驗拉力范圍;最后根據(jù)拉力范圍,選擇拉伸試驗機。液壓式拉伸試驗機油壓式拉伸試驗機可移動橫梁試樣載荷與位移讀數(shù)載荷和運動控制傳感器式拉伸試驗機拉力試驗機液壓式電子式拉力試驗機液壓式電子式高溫拉伸試驗機試驗設備的準確度試驗機應按照GB/T16825進行檢驗,并應為1級或優(yōu)于1級準確度。引伸計的準確度級別應符合GB/T12160的要求。測定上屈服強度、下屈服強度、屈服點延伸率、規(guī)定塑性延伸強度、規(guī)定總延伸強度、規(guī)定殘余延伸強度,以及規(guī)定殘余延伸強度的驗證試驗,應使用不劣于1級準確度的引伸計;測定其他具有較大延伸率的性能,例如抗拉強度、最大力總延伸率和最大力非比例延伸率、斷裂總伸長率,以及斷后伸長率,應使用不劣于2級準確度的引伸計。

夾持裝置作用:使不同形狀、尺寸和材質(zhì)的試樣能順利進行試驗分類:手工夾頭,氣動夾頭,液壓夾頭楔形夾頭,螺紋夾頭,臺階夾頭,薄板夾頭,線材夾頭夾具氣動夾具

液壓夾具

平板夾具楔型夾具引伸計全尺寸管段試樣夾頭試驗的同軸度定義:最大彎曲應變與軸向應變的百分比引起不同軸度因素:試驗機的不同軸試樣夾偏試樣不平直同軸度對試驗的影響:影響彈性段的線形影響屈服特性,使明顯屈服變成不明顯屈服二.引伸計

定義:測定微小塑性變形的長度測量儀組成: 變形部分(與試樣表面接觸,感受試樣的微量變形); 傳遞和放大部分(將接受到的變形放大); 指示部分(記錄或顯示變形量)。分類: 機械式 電感式 電容式 電阻式 光學式引伸計光學式電阻式引伸計分級級別標距相對誤差分辨力系統(tǒng)相對誤差0.2±0.20.2±0.20.5±0.50.5±0.51±11±12±22±2引伸計選用測試項目級別ReL,ReH,Rp,Rt,Rr,Ae1Rm,Agt,Ag,At,A2引伸計

引伸計應定期檢定。日常試驗要經(jīng)常標定引伸計級別標定器分辨力相對誤差10.5±0.321.0±0.6高低溫控溫裝置環(huán)境箱電爐高溫測量裝置分辨力應不大于1℃,誤差不超過±2℃熱電偶應不低于2級;溫度測量系統(tǒng)檢驗:在試驗溫度范圍內(nèi)檢驗;周期不超過三個月;自動標定的、或過去的連續(xù)檢驗證明符合的,周期可延長但不得超過12個月。低溫測量裝置分辨力應不大于1℃,誤差10℃~-40℃不超過2℃,-40℃~-196℃不超過3℃;選用熱電偶對溫度測量得準確性十分重要;溫度測量系統(tǒng)檢驗:在試驗溫度范圍內(nèi)檢驗;周期不超過三個月;過去的連續(xù)檢驗證明符合的,周期可延長但不得超過12個月。熱電偶類型型號溫度范圍/℃材料B0~1820鉑-30%銠/鉑-6%銠E-270~1000鎳-鉻合金/銅-鎳合金J-210~1200鐵/銅-鎳合金K-270~1372鎳-鉻合金/鎳-鋁合金R-50~1767鉑-13%銠/鉑S-270~400銅/銅-鎳合金T-50~1767鉑-10%銠/鉑

第四節(jié)拉伸曲線一、拉伸曲線力—伸長曲線F—ΔL曲線應力—應變曲線R—e曲線1.力—伸長量曲線(F—ΔL曲線)2.應力—應變曲線(R—e曲線)應力R=F/A

應變e=△L/L彈性變形階段屈服屈服發(fā)生后的卸載均勻塑性變形階段頸縮階段——不均勻塑性變形階段三、幾種常見材料的應力-應變曲線鑄鐵拉伸試樣:無頸縮低碳鋼拉伸試樣:有頸縮第五節(jié)彈性模量的測定彈性變形階段一、彈性模量

金屬材料在彈性變形階段,其應力和應變成正比例關系,符合胡克定律,即

σ=Eε,其比例系數(shù)E稱為彈性模量。拉伸時:(E—彈性模量)剪切時:(G—切變模量)在應力-應變曲線上,彈性模量就是直線(OP)段的斜率。材料彈性模量E/105MPa彈性極限σe/MPa彈性比功ae/(MJ/m3)中碳鋼2.13100.228彈簧鋼2.19652.217硬鋁7.241250.108銅1.127.53.44×10-3鈹青銅1.25881.44磷青銅1.014501.0各種材料的彈性模量

二、彈性模量的技術意義在工程技術中,機器零件或工程構(gòu)件在服役過程中都處于彈性變形狀態(tài),但過量的彈性變形則使零件或構(gòu)件喪失穩(wěn)定性,即彈性失穩(wěn)。表征零構(gòu)件彈性穩(wěn)定性的參量是剛度,是指機器零件或結(jié)構(gòu)件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。彈性模量E是決定剛度的重要參數(shù)。懸臂梁撓度與彈性模量聚苯乙烯鋁鋼剛度的大小取決于零件的幾何形狀和材料的彈性模量。當構(gòu)件的長度一定時,剛度的大小就取決于彈性模量E與零件或構(gòu)件的截面積S的乘積。如果截面積S不能增大時,零件或構(gòu)件的剛度就取決于材料的彈性模量E。美國颶風桑迪使高空金屬構(gòu)件扭曲變形,就是因為剛性不足。三、彈性模量的測定彈性模量的測定有動態(tài)法和靜態(tài)法兩種。動態(tài)法測量原理是截面均勻的棒狀試樣在兩端自由的條件下,作彎曲振動時其彈性模量與基頻固有頻率、試樣尺寸、試樣質(zhì)量有關,通過懸絲藕合彎曲共振法裝置測定。靜態(tài)法是利用單向拉伸試驗測定彈性模量的傳統(tǒng)方法,試樣可以制成圓形或矩形。低碳鋼拉伸彈性模量E

拉伸實驗雙側(cè)電子引伸計將代入上式,得用雙側(cè)電子引伸計測量變形量

為引伸計刀口間距離材料在彈性范圍內(nèi)服從虎克定律,其應力、應變成正比關系:

用雙側(cè)電子引伸計測量變形量拉伸實驗將引伸計安裝在試樣上,受拉力后所產(chǎn)生的伸長量與力之間的線性關系由計算機顯示,如下圖。求出直線上a、b兩點的力和伸長量,用增量法,計算彈性模量E。

用增量法,計算式為:

上式中,為原始截面積O

FDLba試驗方法:(力增量)(伸長量增量)第六節(jié)拉伸術語和定義術語與標距有關的術語

與應力有關的術語與伸長或延伸有關的術語其他術語與標距有關的術語試樣長度Lt平行長度Lc:標距原始標距L0引伸計標距Le斷后標距Lu板材、棒材試樣與試樣有關術語的定義1.原始標距(Lo):施力前的試樣標距。2.斷后標距(Lu):試樣斷裂后的標距。3.平行長度(Lc):試樣兩頭部或兩夾持部分(不帶頭試樣)之間平行部分的長度。4.伸長:試驗期間任一時刻原始標距Lo的增量。5.伸長率:原始標距的伸長與原始標距Lo之比的百分率。6.斷后伸長率(A):斷后標距的殘余伸長(Lu-Lo)與原始標距Lo之比的百分率。注:對于比例試樣,若原始標距不為5.65So1/2(So為試樣平行長度的橫截面積),符號A應附以下角標說明所使用的比例系數(shù),例如,A11.3表示原始標距為11.3So1/2的斷后伸長率。

與引伸計有關術語的定義1.引伸計標距(Le):用引伸計測量試樣時所使用試樣平行長度部分的長度。2.延伸:試驗期間任一給定時刻引伸計標距Le的增量。3.殘余延伸率:試驗施加并卸除應力后引伸計標距的延伸與引伸計標距Le之比的百分率。4.屈服點延伸率(Ae):呈現(xiàn)明顯屈服(不連續(xù)屈服)現(xiàn)象的金屬材料,屈服開始至均勻加工硬化開始之間引伸計標距的延伸與引伸計標距Le之比的百分率。與引伸計有關術語的定義5.最大力總延伸率(Agt):最大力時原始標距的總延伸(彈性延伸加塑性延伸)與引伸計標距e之比的百分率。6.最大力塑性延伸率(Ag):最大力時原始標距的塑性延伸與引伸計標距Le之比的百分率。7.斷裂總伸長率(At):斷裂時刻原始標距的總延伸(彈性延伸加塑性延伸)與引伸計標距Le之比的百分率。A—斷后伸長率Ag—最大力塑性延伸率Agt—最大力總延伸率At—斷裂總延伸率e—延伸率mE—應力-延伸率曲線上 彈性部分的斜率R—應力Rm—抗拉強度Δe

—平臺范圍屈服點延伸率Ae屈服點延伸率Ae與應力相關術語屈服強度上屈服強度ReH下屈服強度ReL

規(guī)定延伸強度規(guī)定塑性延伸強度Rp規(guī)定總延伸強度Rt規(guī)定殘余延伸強度Rr抗拉強度Rm試驗速率應變速率:用引伸計標距Le測量時單位時間的應變增加值。平行長度應變速率的估計值:根據(jù)橫梁位移速率和試樣平行長度Lc計算的試樣平行長度的應變單位時間內(nèi)的增加值。橫梁位移速率vc:單位時間的橫梁位移。應力速率:單位時間應力的增加。斷面收縮率Z:斷裂后試樣橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積之比的百分率:

Z=[(S0-Su)/S0](100)最大力Fm:對于無明顯屈服(不連續(xù)屈服)的金屬材料,為試驗期間的最大力。最大力Fm

:對于有不連續(xù)屈服的金屬材料,在加工硬化開始之后,試樣所承受的最大力。注:對于顯示不連續(xù)屈服的金屬材料,如果沒有加工硬化作用,就不定義Fm,即無確定的抗拉強度。應力R:試驗期間任一時刻的力除以試樣原始截面積S0之商??估瓘姸萊m:相應最大力對應的應力。屈服強度:當金屬材料出現(xiàn)屈服現(xiàn)象時,在試驗期間達到塑性變形發(fā)生而力不增加的應力點。應區(qū)分上屈服強度和下屈服強度。上屈服強度ReH:試樣發(fā)生屈服而首次下降前的最大應力。下屈服強度ReL:在屈服期間,不計初始瞬時效應時的最小應力。規(guī)定塑性延伸強度Rp:塑性延伸率等于規(guī)定的引伸計標距Le百分率時對應的應力。注:使用的符號應附下角標所規(guī)定的塑性延伸率,例如,Rp0.2:表示規(guī)定延伸率為0.2%時的應力。規(guī)定總延伸強度Rt:總延伸率等于規(guī)定的引伸計標距Le百分率時的應力。注:使用的符號應附下角標所規(guī)定的總延伸率,例如,Rt0.5:表示規(guī)定總延伸率為0.5%時的應力。規(guī)定殘余延伸強度Rr:卸除應力后殘余延伸率于規(guī)定的引伸計標距Le百分率時對應的應力。注:使用的符號應附下角標所規(guī)定的殘余延伸率。例如,Rr0.2:表示殘余延伸率為0.2%時的應力。第七節(jié)強度指標及其測定材料強度的大小通常用單位面積上所承受的力來表示。強度的單位為Pa:1Pa=1N/m2但Pa這個單位太小,所以實際工程中常用MPa作為強度的單位:1MPa=106Pa鋼材的屈服強度:200~2000MPa北京“鳥巢”外部鋼結(jié)構(gòu)Q460E鋼,其屈服強度為460MPa。一、屈服現(xiàn)象在金屬拉伸試驗過程中,當應力超過彈性極限后,變形增加較快,此時除了彈性變形外,還產(chǎn)生部分塑性變形。當外力增加到一定數(shù)值時突然下降,隨后,在外力不增加或上下波動情況下,試樣繼續(xù)伸長變形,在力-伸長曲線出現(xiàn)一個波動的小平臺,這便是屈服現(xiàn)象。初始瞬時效應下屈服強度上屈服強度屈服平臺應力應變ReHRmReL不連續(xù)屈服屈服期間力不是始終持續(xù)增加,視為不連續(xù)屈服應力應變0.5%0.2%RpRm連續(xù)屈服屈服期間力始終持續(xù)增加視為連續(xù)屈服二、屈服強度(yieldstrength)屈服強度:當金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時,在試驗期間達到塑性變形而力不增加的應力點。上屈服強度(ReH):Upperyieldstrength

試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應力。下屈服強度(ReL):Loweryieldstrength

在屈服期間,不計初始瞬時效應時的最小應力。

ReH和ReL的計算公式:在正常試驗條件下,由于下屈服強度ReL的數(shù)值較為穩(wěn)定,再現(xiàn)性較好,所以常將下屈服強度ReL選作屈服強度指標。在特別要求的情況下也可能測定上屈服強度。三、規(guī)定塑性延伸強度(Rp

plasticextension規(guī)定塑性延伸強度(Rp):塑性延伸率等于規(guī)定的引伸計標距Le百分率時對應的應力。使用的符號應附下角標說明規(guī)定的塑性延伸率,如:

Rp0.2表示規(guī)定塑性延伸率為0.2%時對應的應力。四、規(guī)定總延伸強度(Rp

totalextension規(guī)定總延伸強度(Rt):總延伸率等于規(guī)定的引伸計標距Le百分率時的應力。使用的符號應附下角標說明所規(guī)定的總延伸率,如:

Rt0.5表示所規(guī)定的總延伸率為0.5%時的應力。五、規(guī)定殘余延伸強度Rr

permanentsetstrength規(guī)定殘余延伸強度(Rr):卸除拉力后殘余延伸率等于規(guī)定的引伸計標距Le百分率時對應的應力。使用的符號應附下角標說明所規(guī)定的殘余延伸率,如:

Rr0.2表示所規(guī)定的殘余延伸率為0.2%時的應力。六、拉伸試驗要求設定試驗力零點:試驗兩端被夾之前,應設定力測量系統(tǒng)的零點。試驗的夾持方法:使用楔形夾頭、螺紋夾頭等合適的夾具夾持,并確保試樣和夾具對中。選擇合適的試驗速率測試各種拉伸性能:A.應變速率(包括橫梁位移速率)B.應力速率

試驗速率橫梁位移速率,mm/min未考慮機器彈性柔度,很少使用有載試驗機夾頭分離速率,mm/min應用較多應力速率,N/mm2

s-1液壓試驗機應變速率,mm/mm

s-1或s-1衡量試樣變形快慢最本質(zhì)的方式各種試驗速率間的換算關系彈性階段:應力速率=E

應變速率應變速率=1/E

應力速率夾頭分離速率=應變速率試樣平行長度=1/E

應力速率試樣平行長度均勻變形階段夾頭分離速率=應變速率試樣平行長度=1/E

應力速率試樣平行長度七、強度指標的測定ReL和ReH的測定Rp的測定Rt的測定Rr的測定Rm的測定1.試驗速率的選擇 (1)A(應變速率控制的試驗速率):

可選用下面兩個范圍之一:范圍1:=0.00007s-1,相對誤差±20%范圍2:=0.00025s-1,相對誤差±20%(推薦)

(2)B(應力速率控制的試驗速率):如僅測定上屈服強度,試驗速率應恒定并保持在下表的規(guī)定范圍內(nèi)。(一)ReH和ReL的測定材料彈性模量E/MPa應力速率/MPa/s最小最大<150000220≥150000660如僅測定下屈服強度,在試樣平行長度的屈服期間應變速率應在0.00025/s~0.0025/s之間,并盡可能保持恒定。2.試驗方法的選擇(1)圖解法(2)指針法(一)屈服強度ReH和ReL的測定(1)圖解法(測定ReH和ReL)引伸計標距應≥1/2L0。引伸計不劣于1級記錄力-延伸曲線數(shù)據(jù),直至超過屈服階段判定原則:屈服前的第一個峰值力為上屈服力,不管其后的峰值力比它大或小。屈服階段中如呈現(xiàn)兩個或兩個以上的谷值力,舍去第一個谷值力,取其余谷值力中之最小者判為下屈服力。如只呈現(xiàn)一個下降谷值力,此谷值力判為下屈服力。屈服階段中呈現(xiàn)屈服平臺,平臺力判為下屈服力。如呈現(xiàn)多個而且后者高于前者的屈服平臺,判第一個平臺力為下屈服力。正確的判定結(jié)果應是下屈服力必定低于上屈服力。屈服前的第1個峰值應力判為上屈服強度,其后的峰值應力比它?。磺A段中如呈現(xiàn)兩個或兩個以上的谷值應力,舍棄第1個谷值應力不計,取其余谷值應力中最小值判為下屈服強度;初始瞬時效應圖解法:例1所謂初始瞬時效應是指從上屈服強度向下屈服強度過渡時發(fā)生的瞬時效應初始瞬時效應屈服前的第1個峰值應力判為上屈服強度,盡管其后的峰值應力比它大;屈服階段中如呈現(xiàn)兩個或兩個以上的谷值應力,舍棄第1個谷值應力不計,取其余谷值應力中最小值判為下屈服強度;圖解法:例2屈服階段中只出現(xiàn)一個谷值應力,這個谷值應力即為下屈服強度。圖解法:例3屈服階段中呈現(xiàn)平臺,平臺應力判為下屈服強度圖解法:例4采用指針方法測定ReH和

ReL時,試驗人員要注視試驗機測力表盤指針的指示,按照定義判定上屈服力和下屈服力;當指針首次回轉(zhuǎn)前指示的最大力判定為FeH;當指針首次停止轉(zhuǎn)動保持恒定的力判定為FeL;當指針出現(xiàn)多次回轉(zhuǎn),則不考慮第一次回轉(zhuǎn),而取其余這些回轉(zhuǎn)指示的最低力判定為FeL;當只有一次回轉(zhuǎn),則其回轉(zhuǎn)的最低力判定為FeL。(2)指針法(測定ReH和ReL)如材料屈服期間力既不下降也不是保持恒定,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)判定為無明顯屈服狀態(tài)。相關產(chǎn)品標準規(guī)定了要求測定屈服強度,但材料在實際試驗時并不呈現(xiàn)明顯屈服狀態(tài),材料不具有可測的ReH和(或)ReL。遇到此種情況,建議測定規(guī)定塑性延伸強度(RP0.2),并注明“無明顯屈服”。仲裁試驗采用圖解方法。測定ReH和ReL時應注意的問題在試樣上裝夾引伸計。應變速率應盡可能保持恒定,并保持在下面兩個范圍之一: 范圍1:=0.00007s-1,相對誤差±20%

范圍2:=0.00025s-1,相對誤差±20%(推薦)如果試驗機不能進行應變速率控制,應該采用通過平行長度估計的應變速率,即恒定的橫梁位移速率。具體方法:

作圖法(常規(guī)平行線法)滯后環(huán)法逐步逼近法力夾頭位移法(二)規(guī)定塑性延伸強度Rp的測定應力應變0.5%0.2%RpRmRp的測定1.作圖法(常規(guī)平行線方法)測定Rp僅適用于具有彈性直線段的材料引伸計不劣于1級準確度,引伸計標距≥1/2L0

記錄力-延伸曲線數(shù)據(jù),直至超過Rp對應的力Fp

初始階段如彎曲應進行原點修正在記錄得到的曲線圖上圖解確定規(guī)定非比例延伸力Fp,進而計算Rp平行線法測定規(guī)定塑性延伸強度GB/T228.1-2010規(guī)定塑性延伸強度的測定由于在試驗開始后的初始階段容易受非線形因素的干擾,使得力-延伸曲線初始部分彎曲,遇到這種情況要對曲線原點進行修正。修正的方法一般是通過對表觀彈性直線段反向延長交于延伸軸,即可找到實際原點“O”,見下圖。GB/T228.1-2010力-延伸曲線的原點修正(0為真實原點)GB/T228.1-20102.滯后環(huán)法測定Rp僅適用于不具有明顯彈性直線段的材料記錄力-延伸曲線,加力至超過預期的規(guī)定塑性延伸強度后,將力卸除至約為所加力的10%,接著再施力直至進入力-延伸曲線的包跡線范圍。正常情況下會畫出一個完整的滯后環(huán)。然后經(jīng)過滯后環(huán)兩端點劃直線和作該直線的平行線確定Fp,進而計算Rp

。如在達到實際Fp

點之前就已卸力,造成滯后環(huán)兩端點連線處于過C點所作平行線的左側(cè),則以平行線與曲線的包跡線(圖中虛線)的交點B的力為Fp

。包跡線是指該材料試樣一次拉伸試驗所呈現(xiàn)的曲線Rp的測定--滯后環(huán)法滯后環(huán)方法測定Fp包跡線交點確定Fp滯后環(huán)方法測定規(guī)定塑性延伸強度GB/T228.1-2010(a)

(b)

GB/T228.1-20103.逐步逼近法測定Rp適應于具有彈性直線段材料,也適用于無明顯彈性直線段材料;不適合軟鋁等強度很低的材料。記錄力-延伸曲線至少直至超過Fp0.2,甚至可到Rm點。按標準中的附錄H確定Fp0.2,進而計算Rp0.2

。最后逼近得到確定Fp0.2的斜率線,可以將其用于確定其它規(guī)定非比例延伸力Fp

。這種方法是建立在“表觀比例極限不低于規(guī)定塑料塑性強度RP0.2的一半”的假定,這一假定對于常見的金屬材料是近似真實的。測力系統(tǒng)的準確度、引伸計準確度級別和試驗時的速率等要求與上述的“常規(guī)平行線方法”相同。在國內(nèi)已有不少自動測定系統(tǒng)中采用了這種方法。逐步逼近方法測定FpOC=εpLen

n—延伸放大倍數(shù)規(guī)定塑性延伸強度的測定逐步逼近法為我國建立,已被國際標準ISO6892-1:2009采納。原點修正:由于受非線性因素的影響,拉伸曲線的原點可能需要修正。修正的方法是將彈性上升段的走勢反向延伸與延伸軸的交截,交截點作為修正原點?;蛘咭灾鸩奖平玫紹nDn直線與延伸軸的交截點作為曲線修正原點。GB/T228.1-2010規(guī)定塑性延伸強度測定時應注意的問題:當材料呈現(xiàn)無明顯屈服狀態(tài)時,應測定規(guī)定塑性延伸強度。當材料呈現(xiàn)明顯屈服狀態(tài)時,應測定ReH和ReL或ReL。相關產(chǎn)品標準應說明規(guī)定塑性延伸的百分率。按照規(guī)定塑性延伸強度的定義,規(guī)定塑性延伸強度是規(guī)定塑性延伸率所對于的應力。因此,不管在達到規(guī)定塑性延伸強度之前是否有高于它的應力出現(xiàn),均以規(guī)定塑性延伸率對應的應力為規(guī)定塑性延伸強度。可以使用自動處理裝置或自動測試系統(tǒng)測定規(guī)定塑性延伸強度,可以不繪制力-延伸曲線圖。GB/T228.1-2010取B點應力為規(guī)定塑性延伸強度GB/T228.1-20104.力夾頭位移法測定Rp適用于具有明顯彈性直線段的材料計算標距為試樣的平行長度Lc

。方法同作圖法測定的Rp

為近似準確。因夾頭位移(或橫梁位移)不是僅僅由試樣的平行長度的延伸所產(chǎn)生,而是包括了試樣鏈的非彈性變形和鏈接間隙等,也包括了試樣過渡弧的非比例變形。因此,測得的Rp

可能會偏低。試驗工作效率較高,有利于大批量試樣的試驗。仲裁試驗不采用此種方法。(三)規(guī)定總延伸強度Rt的測定1.試驗速率要求測定Rt應按照規(guī)定的應變速率,應變速率應盡可能保持恒定,應選用下面兩個范圍之一: 范圍1:=0.00007s-1,相對誤差±20%

范圍2:=0.00025s-1,相對誤差±20%(推薦選取該速率)對于不能進行應變速率控制的試驗機,應該采用通過平行長度估計的應變速率,計算出橫梁位移速率vc設備要求引伸計標距Le≥1/2L0,引伸計應為1級或優(yōu)于1級準確度試驗機測力系統(tǒng)的準確度應不劣于1級準確度。

3.方法:圖解方法圖解方法適用于具有或不具有明顯彈性直線段的材料規(guī)定總延伸強度的測定。因為采用圖解方法測定規(guī)定總延伸強度時,在力-延伸曲線上確定規(guī)定總延伸力時并不需要以曲線的彈性直線段斜率為基準。如同規(guī)定塑性延伸強度一樣,按照規(guī)定總延伸強度的定義,規(guī)定總延伸強度是規(guī)定總延伸率所對于的應力。因此,不管在達到規(guī)定總延伸強度之前是否有高于它的應力出現(xiàn),均以規(guī)定總延伸率對應的應力為規(guī)定總延伸強度。一般也需要修正曲線的原點。圖解方法測定規(guī)定總延伸強度(四)規(guī)定殘余延伸強度Rr的測定這是檢查通過或未通過的驗證試驗,不作為標準拉伸試驗的一部分。對試樣施加相應于規(guī)定殘余延伸強度的力,并保持此力10~12s后卸除,驗證殘余延伸是否超過規(guī)定的值ΔLr

(等于εr

Le)。若超過判為不合格,未超過判為合格。僅能測定試樣是否符合標準或規(guī)范規(guī)定的最小規(guī)定Rr的要求,即判定是否合格,并不能測定其性能的具體數(shù)值多少。報告“Rr0.5=750MPa”的意思是:對試樣施加750MPa的應力,產(chǎn)生的殘余延伸率小于等于0.5%。試驗時可以施加適當?shù)念A拉力,以消除在零點附近的非線性。(五)抗拉強度Rm的測定1. 試驗速率:0.008s-1

若測定ReH和ReL時的應變速率為0.00007s-1(范圍1)或0.00025s-1(推薦的范圍2),將應變速率提高到0.008s-1。圖解法指針法

圖解法測定Rm定義:材料過了屈服后所能承受的最大應力。注視指針的指示,對于連續(xù)屈服類型,讀取試驗過程中指示最大的力,對于不連續(xù)屈服類型,讀取屈服階段之后指示的最大的力作為最大力Fm,進而計算抗拉強度Rm。對于模擬標度的測力度盤,其分度的間隔寬度≥2.5mm和<2.5mm時,建議分別估讀到1/10和1/2分度值。指針法測定Rm縮頸現(xiàn)象在力-伸長曲線上的最大載荷處,塑性變形主要集中于試樣的某一局部區(qū)域,該處橫截面積急劇減小,這種現(xiàn)象體稱為縮頸(Necking),是韌性材料在拉伸試驗時變形集中于局部區(qū)域的特殊現(xiàn)象??估瓘姸鹊墓こ桃饬x斷裂是零件最嚴重的失效形式,所以,抗拉強度也是工程設計和選材的主要指標,特別是對脆性材料來講。由于抗拉強度代表實際工件在靜拉伸條件下的最大承載能力,且Rm易于測定,重現(xiàn)性好,所以抗拉強度Rm是工程上金屬材料的重要力學性能指標之一,廣泛用作產(chǎn)品規(guī)格說明或質(zhì)量控制指標。對于脆性金屬材料而言,一旦拉伸應力達到最大值,材料便迅速斷裂了,所以抗拉強度Rm就是脆性材料的斷裂強度,用于產(chǎn)品設計,其許用應力是以抗拉強度Rm為依據(jù)。應變應變應力應力塑性材料脆性材料玻璃、陶瓷下面兩種材料強度相近,誰的塑性好?思考那種材料彈性模量最大?(A)哪種材料脆性最大?(C)那種材料塑性最好?(A)那種材料韌性最好?(A)比較強度:屈服強度抗拉強度斷裂強度

應變應力第八節(jié)塑性指標的測定第八節(jié)塑性指標的測定Ae的測定Agt和Ag的測定At

的測定A的測定Z的測定屈服點延伸率Ae的測定僅采用圖解方法(包括自動方法)。試驗速率應按照測定下屈服強度規(guī)定的試驗速率要求。使用不劣于1級準確度的引伸計,引伸計的標距應等于或盡量接近等于試樣標距(試驗報告中應報告引伸計標距)。試驗時,記錄力-延伸曲線數(shù)據(jù),直至超過屈服階段結(jié)束點(即加工硬化開始點)經(jīng)過屈服階段結(jié)束點作平行于曲線的彈性直線段的平行線,交于延伸軸,讀取交點的非比例延伸計算Ae

如屈服階段結(jié)束點不易于判別,可以經(jīng)過屈服階段最后一個谷點作切線(即水平線),然后延長加工硬化初始段的斜率線,此兩線的交點作為屈服階段結(jié)束點。Ae=均勻加工硬化開始點的延伸-上屈服強度對應的延伸(a)水平線法

均勻加工硬化開始點怎樣確定?經(jīng)不連續(xù)屈服階段最后的最小值點做一條水平線a作均勻加工硬化曲線的最高斜率線c水平線a與最高斜率線c的交點即為均勻加工硬化的開始點。Ae=均勻加工硬化開始點的延伸-上屈服強度對應的延伸(b)回歸線法

均勻加工硬化開始點怎樣確定?在均勻加工硬化曲線前作一條屈服范圍的回歸線b作均勻加工硬化曲線的最高斜率線c水平線a與最高斜率線c的交點即為均勻加工硬化的開始點。最大力塑性延伸率Ag

和最大力總延伸率Agt的測定采用圖解法:在用引伸計得到的力-延伸線圖上測定引伸計標距建議等于或近似等于試樣標距A<5%,至少1級引伸計A≥5%,至少2級引伸計如力-延伸曲線在最大力呈現(xiàn)一個平臺,則取平臺寬度的中點為最大力點人工方法僅適合于長產(chǎn)品,計算Agt需知道E,即

Agt=Ag+Rm/E用引伸計得到的力-延伸線圖最大力塑性延伸率Ag和最大力總延伸率Agt的測定斷裂總延伸率At的測定采用圖解法:在用引伸計得到的力-延伸線圖上測定引伸計標距建議等于或近似等于試樣標距A<5%,至少1級引伸計A≥5%,至少2級引伸計斷裂位置在引伸計標距范圍內(nèi)方有效,但At≥規(guī)定值除外注意引伸計的保護用引伸計得到的力-延伸線圖斷裂總延伸率At的測定斷后伸長率A的測定定義:斷后標距的殘余伸長(Lu-L0)與原始標距(L0)之比的百分率。對于比例試樣,若比例系數(shù)k不為5.65,符號A應附以下標注說明所使用的比例系數(shù),例如A11.3。對于非比例試樣,符號A應附以下標注說明所使用的原始標距,以毫米(mm)表示,例如A80mm。測定方法:

1.手工測定法

2.圖解方法1.手工測定法試驗前,在試樣的平行長度上居中部位標記試樣標距L0,在標距內(nèi)標出N個等分間隔。測定A時應將試樣斷裂的部分仔細地配接在一起使其軸線處于同一直線上,并采取特別措施確保試樣斷裂部分適當接觸后測定試樣斷后標距。1.手工測定法應使用分辨力足夠的量具或測量裝置測定斷后伸長量 (Lu-L0),并準度到±0.25mm。(游標卡尺、千分尺)若試樣斷裂處距離最近標距標記的距離≥1/3L0時,或者斷后伸長率率大于或等于規(guī)定的最小值時,直接測量兩標記間的距離即為Lu。若試樣斷裂處是在標距的兩標點間,但距離最近標距標記的距離<1/3L0時,則完全可采用“移位法”測定斷后伸長率。見后圖a、b所示。在較長段上,從斷口處O起取基本短段的格數(shù),得到B點;所余BD格數(shù)若為偶數(shù),則取其一半,得到C點。那么移位后的Lu為:Lu=AO+OB+2BC在較長段上,從斷口處O起取基本短段的格數(shù),得到B點;所余BD格數(shù)若為奇數(shù),則分別取其加1和減1的一半,得到C1和C2點。那么移位后的Lu為:Lu=AO+OB+BC1+BC2手工測定法之移位法2.圖解方法可以用自動測試系統(tǒng)或裝置測定斷后伸長率。當斷后伸長率小于5%時,采用不劣于1級準確度的引伸計;當斷后伸長率大于或等于5%時,采用不低于2級準確度的引伸計。引伸計應具有高的動態(tài)響應和頻帶寬度。引伸計標距應等于試樣標距(即Le=L0)。斷裂位置處于引伸計標距范圍內(nèi)方為有效:但如測定斷后伸長率等于或大于規(guī)定最小值,不管斷裂位置處于何處測量均為有效。首先測量斷裂時的總延伸,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,扣除的方法見下圖。用引伸計得到的力-延伸線圖斷后延伸率A的測定3.斷后伸長率在5%以下的材料A的測定對于低延性材料,有些材料的斷后伸長率的測定用通常的方法難以做到準確,所以用附錄G提供的特殊方法:

試驗前在平行長度的一端處作一很小的標記。使用調(diào)節(jié)到標距的分規(guī),以此標記為圓心劃一圓弧。拉斷后,將斷裂的試樣置于一裝置上,最好借助螺絲施加軸向力,以使其在測量時牢固地對接在一起。以原圓心為圓心,以相同的半徑劃第二個圓弧。用工具顯微境或其他合適的儀器測量兩個圓弧之間的距離即為斷后伸長,準確到士0.02mm。為使劃線清晰可見,試驗前涂上一層染料。為防萬一,在試樣上標記原始標距。一旦測試系統(tǒng)出了故障,還可以用人工測量斷后伸長率。被替代GB/T228-2002國家標準中的失誤GB/T228–2002標準中規(guī)定,原始標距L0

應準確到±1%,斷后標距Lu

應準確到±0.25mm,L0

與Lu

兩個量相關,且相關系數(shù)接近1。如果L0=50mm可相差到0.5mm

與Lu

應準確到±0.25mm矛盾GB/T228–2002等效采用ISO6892:1998(E),ISO6892的11.1中規(guī)定斷后伸長(Lu-L0)的測量應準確到±0.25mmISO/FDIS6892的20.1中規(guī)定斷后伸長(Lu-L0)的測量應準確到±0.25mm計算公式: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。斷面收縮率Z的測定Su—試樣拉斷后斷裂處的最小橫截面積(mm2);S0—試樣的原始橫截面積(mm2)。由于試樣拉斷后縮頸處橫截面形狀的復雜性,因此,3mm直徑以下試樣、弧形橫截面試樣、薄板試樣、環(huán)形橫截面和多邊形橫截面試樣不測其斷面收縮率。拉斷后將試樣斷裂部分仔細地配接在一起,使其軸線處于同一直線上??s頸處最小橫截面并不一定為圓形橫截面形狀,測定方法的基礎是建立在假定為圓形橫截面形狀上。斷后最小橫截面積的測定應準確到±2%以內(nèi)。在縮頸最小處兩個相互垂直方向上測量直徑,取其

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