拉伸試驗國家標(biāo)準(zhǔn)ppt

1、拉伸試驗國家標(biāo)準(zhǔn)簡述拉伸試驗國家標(biāo)準(zhǔn)簡述提綱金屬材料室溫拉伸試驗方法 原理 定義 符號 試樣 S0的測定 L0的測定 試驗設(shè)備 試驗要求 斷后延伸率的測定 抗拉強(qiáng)度測定 收縮率測定 測定數(shù)值的修約 性能測定值的準(zhǔn)確度 試驗結(jié)果處理試驗報告拉伸試驗標(biāo)準(zhǔn)的目錄(2000) 目前,我國金屬拉伸試驗方面的標(biāo)準(zhǔn)很多,其中/2282002金屬材料室溫拉伸試驗方法是金屬制品行業(yè)應(yīng)用最廣泛,也是最重要的一個試驗方法。它是合并修訂三個標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T228-1987金屬拉伸試驗方法 GB/T3076-1982金屬薄板(帶)拉伸試驗方法 GB/T6397-1986金屬拉伸試驗試樣等效采用了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO68

2、92 1998金屬材料室溫拉伸試驗. 1金屬材料室溫拉伸試驗方法 介紹 1 .1本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍u 標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料(包括黑色和有色金屬材料,但不包括金屬構(gòu)件和零件)室溫拉伸性能的測定(橫截面尺寸 0.1)。 對于小橫截面尺寸的金屬產(chǎn)品 (如金屬箔、超細(xì)絲和毛細(xì)管等)需雙方協(xié)議。u 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試驗原理、定義、符合和說明、試樣及其尺寸測量、試驗設(shè)備、試驗要求、性能測定、測定結(jié)果數(shù)值修約和試驗報告。1.2 可測量的量:u伸長率:斷后伸長率(A),斷裂總伸長率(At),最大力總伸長率(Agt),最大力非比例伸長率(Ag),屈服點延伸率(Ae)等的測定.u強(qiáng)度:上屈服強(qiáng)度(ReH),下屈服強(qiáng)度(Re

3、l),規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度(Rp),規(guī)定總延伸強(qiáng)度(Rt),抗拉強(qiáng)度(Rm)的測定.u斷面收縮率(Z)的測定.1.3 原理 試驗系用靜拉力對試樣拉伸,測量力各相應(yīng)的伸長,一般拉至斷裂,測定一項或幾項力學(xué)性能。1.4室溫的溫度范圍 u標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定室溫的溫度范圍為1035,超出這一范圍不屬于室溫。對于材料在這一溫度范圍內(nèi)性能對溫度敏感而采用更嚴(yán)格的溫度范圍試驗時,應(yīng)采用235的控制溫度。u上述1035的溫度指容許的試樣溫度范圍. u原始標(biāo)距(L0):施力前的試樣標(biāo)距.u引伸計標(biāo)距(e):測量伸長用的試樣圓柱或棱柱部分的度。u斷面收縮率(Z),最大力(Fm)1.5定義u伸長伸長:試驗期間任一時刻原始標(biāo)距

4、(L0)增量斷后伸長率(A),斷裂總伸長率(At),最大力總伸長率(Agt)和最大力非比例伸長率(Ag).u延伸延伸: 試驗期間任一給定時刻引伸計標(biāo)距(e)的增量殘余延伸率 ,非比例延伸率,總延伸率 , 屈服點延伸率(Ae) ,最大力延伸率(Agt)等.u應(yīng)力應(yīng)力 :試驗期間任一時刻的力除以試樣原始橫截面積(S0)之商 抗拉強(qiáng)度() ,屈服強(qiáng)度上屈服強(qiáng)度(eH) ,下屈服強(qiáng)度(eL) ,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度(p) ,規(guī)定總延伸強(qiáng)度(),規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度(r) . Back新舊標(biāo)準(zhǔn)性能名稱對照新標(biāo)準(zhǔn)不僅在符號上,而且在內(nèi)含上有很大改變.u最大力最大力(): 試樣在屈服階段之后所能抵抗的最大力;對于

5、無明顯屈服(連續(xù)屈服)的金屬材料,為試驗期間的最大力。u抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度(): 相應(yīng)最大力()的應(yīng)力。如圖拉伸曲線,Fm應(yīng)為曲線上的點,而不是舊標(biāo)準(zhǔn)中的取其點的力(上屈服力)計算抗拉強(qiáng)度。1.6試樣 u形狀與尺寸 試樣的形狀與尺寸取決于被試驗的金屬產(chǎn)品的形狀與尺寸。 試樣橫截面可以為圓形、矩形、多邊形、環(huán)形,特殊情況下可以為某些其他形狀。 比例試樣與非比例試樣: K:5.65 或11.3u試樣的制備與類型-應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或/2975的要求切取樣坯和制備試樣。 1.7原始橫截面積(0)的測定u試樣的原始橫截面積測定的方法和準(zhǔn)確度應(yīng)符合附錄(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)規(guī)定的要求。測量時建議按照表3選用量具或

6、測量裝置。u應(yīng)根據(jù)測量的試樣原始尺寸計算原始橫截面積,并至少保留4位有效數(shù)字。1.8原始標(biāo)距(0)的標(biāo)記u應(yīng)用小標(biāo)記、細(xì)劃線或細(xì)墨線標(biāo)記原始標(biāo)距,但不得用引起過早斷裂的缺口作標(biāo)記。對于比例試樣,應(yīng)將原始標(biāo)距的計算值修約至最接近5的倍數(shù),中間數(shù)值向較大一方修約。u原始標(biāo)距的標(biāo)記應(yīng)準(zhǔn)確到1%。如平行長度()比原始標(biāo)距長許多,例如不經(jīng)機(jī)加工的試樣,可以標(biāo)記一系列套疊的原始標(biāo)距。有時,可以在試樣表面劃一條平行于試樣縱軸的線,并在此線上標(biāo)記原始標(biāo)距。 1.9對試驗設(shè)備準(zhǔn)確度的要求u引伸計的準(zhǔn)確度級別應(yīng)符合/12160的要求。u測定上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度、屈服點延伸率、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、

7、規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度,以及規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的驗證試驗,應(yīng)使用不劣于1級準(zhǔn)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(qiáng)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(yīng)使用不劣于2級準(zhǔn)確度的引伸計。萬能材料試驗機(jī)電腦伺服控制精密萬能材料試驗機(jī) 液壓加荷、油缸下置式主機(jī)結(jié)構(gòu)、油壓傳感器測力、計算機(jī)控制實驗過程，鉗口夾持部分分手動加緊與液壓加緊兩種，操作簡便，增加附具可拓展試驗范圍，試驗力是指準(zhǔn)確度一級。 (濟(jì)南新時代試金儀器有限公司) 雙立柱雙立柱LR5KPlus萬能材料試驗機(jī)萬能材料試驗機(jī) 測試量程：5 KN (1100 lbf) 速度范圍：0.01 - 1020mm

8、/mi 位移分辨率：優(yōu)于0.2% 應(yīng)變測試精度：引伸計讀數(shù)的0.5% 位移分辨率：優(yōu)于0.05 m 橫梁行程：1000 mm 延長行程：1500 mm 數(shù)據(jù)獲?。? KHz 載荷分辨率：載荷傳感器載荷能力的0.005% 測試標(biāo)準(zhǔn)：符合BS EN ISO7500-1, ASTM E4, DIN 51221 (英國Lloyd instruments公司 )意大利GALDABINI萬能材料試驗機(jī)最大負(fù)荷:2.5100KN讀數(shù)精度:1/200000f.s.行程讀數(shù)精度:1微米 最大負(fù)荷下速度圍:0.05-500mmmin 連結(jié)器銷間最大距離:1000mm 復(fù)合材料和金屬絲拉伸NoImage1.10試驗

9、要求 1.10.1試驗速率 u測定屈服強(qiáng)度和規(guī)定強(qiáng)度的試驗速率 在彈性范圍和直至ReH, 夾頭的分離速率應(yīng)保持恒定并在表4規(guī)定的范圍內(nèi)。若僅測定ReL,在試樣平行長度的屈服期間應(yīng)變速率應(yīng)在0.00025/-0.0025/之間。任何情況下,彈性范圍內(nèi)的應(yīng)力速率不得超過表4 (下表)規(guī)定的最大速率。 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)定殘余延伸強(qiáng)度)應(yīng)變速率不應(yīng)超過0.0025/。 u測定抗拉強(qiáng)度()的試驗速率塑性范圍 平行長度的應(yīng)變速率不應(yīng)超過0.008/。彈性范圍 如試驗不包括屈服強(qiáng)度或規(guī)定強(qiáng)度的測定,試驗機(jī)的速率可以達(dá)到塑性范圍內(nèi)允許的最大速率。1.10.2夾持

10、方法 應(yīng)使用例如楔形夾頭、螺紋夾頭、套環(huán)夾頭等合適的夾具夾持試樣。 應(yīng)盡最大努力確保夾持的試樣受軸向拉力的作用。當(dāng)試驗脆性材料或測定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度或屈服強(qiáng)度時尤為重要。1.11斷后伸長率()和斷裂總伸長率()的測定u應(yīng)按照先前的定義測定斷后伸長率 應(yīng)將試樣斷裂的部分仔細(xì)地配接在一起使其軸線處于同一直線上，使用分辨力優(yōu)于0.1的量具測定 (Lu),準(zhǔn)確到0.25。 原則上只有斷裂處與最接近的標(biāo)距標(biāo)記的距離不小于原始標(biāo)距的三分之一情況方為有效。但斷后伸長率大于或等于規(guī)定值, 均為有效。u能用引伸計測定斷裂延伸的試驗機(jī),引伸計標(biāo)距(e)應(yīng)等于試樣原始標(biāo)距(0),

11、無需標(biāo)出試樣原始標(biāo)距的標(biāo)記。 以斷裂時的總延伸作為伸長測量時,為了得到斷后伸長率,應(yīng)從總延伸中扣除彈性延伸部分。 原則上,斷裂發(fā)生在引伸計標(biāo)距以內(nèi)方為有效,但斷后伸長率等于或大于規(guī)定值,不管斷裂位置處于何處測量均為有效。u為了避免因發(fā)生在規(guī)定的范圍以外的斷裂而造成試樣報廢,可以采用附錄的移位方法測定斷后伸長率。u將測定的斷裂總延伸除以試樣原始標(biāo)距得到斷裂總伸長率。1.12抗拉強(qiáng)度()的測定u按照定義和采用圖解方法或指針方法測定抗拉強(qiáng)度。 對有明顯屈服(不連續(xù)屈服)現(xiàn)象的金屬材料,從記錄的力 - 位移圖,或從測力度盤,讀取過了屈服階段后的最大力; 對無明顯屈服(連續(xù)屈服)現(xiàn)象的金屬材料,從記錄的

12、力 - 位移曲線圖或從測力度盤讀取試驗過程中最大力； = Fm / 01.13規(guī)定總延伸強(qiáng)度()的測定在力 延伸曲線圖上,劃一條平行于力軸并與該軸的距離等效于規(guī)定總延伸率的平行線,此平行線與曲線的交截點給出相應(yīng)于規(guī)定總延伸強(qiáng)度的力F；此力除以試樣原始橫截面積(0)得到規(guī)定總延伸強(qiáng)度. =F/01.14斷面收縮率()的測定u按照定義4.7測定斷面收縮率。斷裂后最小橫截面積() 應(yīng)準(zhǔn)確到2%。 圓形橫截面,在縮頸最小處相互垂直方向測量直徑,取其算術(shù)平均值計算; 矩形橫截面試樣,測縮頸處的最大寬度和最小厚度(見下圖),兩者之乘積為斷后。 Z=（0 -）/o。 薄板和薄帶試樣、管材全截面試樣、圓管縱向

13、弧形試樣和其他復(fù)雜橫截面及直徑小于3試樣,一般不測定Z。1.15性能測定結(jié)果數(shù)值的修約 測定的結(jié)果數(shù)值應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修約。如未規(guī)定具體要求,應(yīng)按照下表的要求進(jìn)行。 修約的方法按照GB/T8170。 Back 1.16性能測定結(jié)果的準(zhǔn)確度 性能測定結(jié)果的準(zhǔn)確度取決于各種試驗參數(shù)。 計量參數(shù):例如試驗機(jī)和引伸計的準(zhǔn)確度級別,試樣尺寸的測量準(zhǔn)確度等。 材料和試驗參數(shù):例如材料的特性,試樣的幾何形狀和制備,試驗速率、溫度、數(shù)據(jù)采集和分析技術(shù)等。1.17試驗結(jié)果處理u試驗出現(xiàn)下列情況之一其試驗結(jié)果無效,應(yīng)重做同樣數(shù)量試樣的試驗。試樣斷在標(biāo)距外或斷在機(jī)械刻劃的標(biāo)距標(biāo)記上,而且斷后伸長率小于規(guī)定最小

14、值;試驗期間設(shè)備發(fā)生故障,影響了試驗結(jié)果。u試驗后試樣出現(xiàn)兩個或兩個以上的縮頸以及顯示出肉眼可見的冶金缺陷(例如分層、氣泡、夾渣、縮孔等),應(yīng)在試驗記錄和報告中注明。1.18試驗報告試驗報告一般應(yīng)包括下列內(nèi)容:本國家標(biāo)準(zhǔn)編號;試樣標(biāo)識;材料名稱、牌號;試樣類型;試樣的取樣方向和位置;所測性能結(jié)果。1.19新舊版標(biāo)準(zhǔn)中的幾個區(qū)別u力學(xué)性能符號的變更 用“”取代“”表示應(yīng)力和強(qiáng)度的主符號; 用“”取代“”表示伸長率主符號; 用“”取代“”表示斷面收縮率。u“點”和“應(yīng)力”改為“強(qiáng)度” 常用屈服點的“點”及規(guī)定伸長應(yīng)力的“應(yīng)力”均改為“強(qiáng)度”; 規(guī)定非比例伸長應(yīng)力改為規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度。u新版本標(biāo)準(zhǔn)對“伸長”和“延伸”作了區(qū)別。 原始標(biāo)距(L0) 引伸計標(biāo)距(Le)u應(yīng)力速率范圍的變更測定,對于150GPa的試樣,應(yīng)力速率由原標(biāo)準(zhǔn)的110(MPas-1)修改為220(MPas-1);對于150的