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國家標準執行金屬材料拉伸實驗

來源：上海衡翼精密儀器有限公司 2012年09月17日 13:57

金屬材料拉力機金屬材料試驗機金屬材料拉力試驗機金屬材料拉力試驗機

國家標準執行金屬材料拉伸實驗

一、鋼材試驗標準：

1、GB/T 228-87 金屬材料室溫，拉伸試驗方法。

2、GB/T 228-2002金屬材料室溫，拉伸試驗方法。

3、新舊標準性能名稱對照

GB/ T 228 - 2002		GB 228 - 87
性能名稱	符號		性能名稱	符號
---			屈服點	σs
上屈服強度	R eH		上屈服點	σsU
下屈服強度	ReL		下屈服點	σsL
規定非比例延伸強度	Rp		規定非比例伸長應力	σp
抗拉強度	R m		抗拉強度	σb
Z大力總伸長率	A gt		Z大力下總伸長率	δgt
Z大力非比例伸長率	A g		Z大力下非比例伸長率	δg
斷裂總伸長率	A t		---	--
斷后伸長率	A		斷后伸長率	δ
斷面收縮率	Z		斷面收縮率	ψ

4、新舊標準斷后伸長率表示方法對照：

GB/T228-2002	GB228-87
A	δ5
A11.3	δ10
Axmm	δxmm

結果數值修約間隔變化

項目名稱	GB/T228-2002 結果數值修約間隔		GB228-87
項目名稱	GB/T228-2002 結果數值修約間隔	范圍	結果數值修約間隔
屈服點延伸率	0.05%	--	0.1%
Z大力總伸長率 Z大力非比例伸長率斷裂總伸長率斷后伸長率	0.5%	＜10%	0.5%
Z大力總伸長率 Z大力非比例伸長率斷裂總伸長率斷后伸長率		＞10%	1%
斷面收縮率		＞10%	1%

二、試樣的橫截面形狀和尺寸：

相關產品標準或協議根據產品的形狀和尺寸,可按標準中附錄A～D 所規定試樣的形狀和尺寸。特殊產品可以規定其它不同的試樣，試樣橫截面的形狀一般可為圓形、矩形、弧形和環形,特殊情況可以為其它形狀。標準中的附錄A～D 按照產品的形狀規定了主要的試樣類型。

三、試樣原始標距（ Lo）：

1、試樣標距分為比例標距和非比例標距兩種,因而有比例試樣和非比例試樣之分。

2、凡試樣標距與試樣原始橫截面積有以下關系的,稱為比例標距,試樣稱為比例試樣下:

式中　k ———比例系數 5.65

So ———原始橫截面積

3、非比例標距（也稱定標距），與試樣原始橫截面積不存在式（1）的關系。

4、如果采用比例試樣,應采用比例系數

5、k=5. 65 的值,因為此值為通用,除非采用此比例系數時不滿足Z小標距15mm 的要求。

6、在必須采用其他比例系數的情況下,

7、k = 11. 3 的值為優先采用。

8、產品標準或協議可以規定采用非比例標距。

9、不同的標距對試樣的斷后伸長率的測定影響明顯。

三、對試驗機和引伸計的要求

1、試驗機應符合GB/ T16825 - 1997 規定的準確度級,并按照該標準要求檢驗。

2、測定各強度性能均應采用1 級或優于1 級準確度的試驗機。

3、引伸計是測延伸用的儀器。應把引伸計看成是一個測量系統（包括位移傳感器、記錄器和顯示器）。4、引伸計應符合GB/ T12160 - 2002 規定的準確度級,并按照該標準要求定期進行檢驗。

四、原始橫截面積的測量和計算值

1、測量部位和方法

（1）對于圓形橫截面的試樣,在其標距的兩端及中間三處橫截面上相互垂直的兩個方向測量直徑,取其平均直徑計算面積,取三處測得的Z小值為試樣的原始橫截面積

2、原始橫截面積的計算值

因為原始橫截面積數值是中間數據,不是試驗結果數據,所以,如果必須要計算出原始橫截面積的值時,其值至少保留4 位有效數字。計算時,常數π應至少取4 位有效數字。

五、原始標距的標記

試樣比例標距的計算值應修約到Z接近5mm的倍數,中間數值向較大一方修約，標記原始標距的準確度應在±1 %以內。由于標記試樣標距裝置的檢驗尚無相應標準,因此,建議試驗室應自行檢查其準確度。可以用小沖點、細劃線或細墨線做標記,標記應清晰,試驗后能分辨,不影響性能的測定。對于帶頭試樣,原始標距應在平行長度的居中位置上標出。

六、上屈服強度ReH和下屈服強度ReL的測定
（1）圖解方法（包括自動方法）　

引伸計標距應≥1/ 2 L o 。引伸計和試驗機應不劣于1 級準確度。試驗速率按13. 1 和13. 2 的要求。記錄力-延伸曲線或力-位移曲線,或采集力-延伸（位移）數據,直至超過屈服階段。按照定義在曲線上判定上屈服力和下屈服力的位置點,判定下屈服力時要排除初始瞬時效應的影響。

上、下屈服力判定的基本原則如下:

①屈服前的*個峰值力（*個極大力）判為上屈服力,不管其后的峰值力比它大或小。

②屈服階段中如呈現兩個或兩個以上的谷值力,舍去*個谷值力（*個極小值力） ,取其余谷值力中之Z小者判為下屈服力。如只呈現一個下降谷值力,此谷值力判為下屈服力。

③屈服階段中呈現屈服平臺,平臺力判為下屈服力。如呈現多個而且后者高于前者的屈服平臺,判*個平臺力為下屈服力。

④正確的判定結果應是下屈服力必定低于上屈服力。

七、規定非比例延伸強度Rp 的測定

常規平行線方法：此方法僅適用于具有彈性直線段的材料測定Rp ,使用的試驗機和引伸計均應不劣于1 級準確度,引伸計標距≮1/ 2 L o ,試驗時彈性應力速率按標準中的表4 要求,在進入塑性范圍和直至Fp 應變速率不超過0. 002 5/ s。試驗時,記錄力-延伸曲線或采集力-延伸數據,直至超過Rp對應的力Fp 。在記錄得到的曲線圖上圖解確定規定非比例延伸力Fp ,進而計算Rp 。

八、抗拉強度Rm 的測定

1、圖解方法（包括自動方法）：圖解方法要求試驗機不劣于1 級準確度,引伸計為不劣于2 級準確度,引伸計標距不小于試樣標距的一半,試驗時的應變速率不超過0. 008/ s （相當于兩夾頭分離速率0. 48 L c/ min）。

2、試驗時,記錄力-延伸曲線或力-位移曲線或采集相應的數據。在記錄得到的曲線圖上按定義判定Z大力。

3、對于連續屈服類型,試驗過程中的Z大力判為Z大力Fm ;

4、對于不連續屈服類型,過了屈服階段之后的Z大力判為Z大力Fm ,由Z大力計算抗拉強度Rm 。

九、斷后伸長率A 的測定

（1）人工方法：試驗前在試樣平行長度上標記出原始標距（誤差≤±1 %）和標距內等分格標記（一般標記10 個等分格）。試驗拉斷后,將試樣的斷裂處對接在一起,使其軸線處于同一直線上,通過施加適當的壓力以使對接嚴密。用分辨力不劣于0. 1mm 的量具測量斷后標距,準確到±0. 25mm 以內。

1、建議:斷后標距的測量應讀到所用量具的分辨力,數據不進行修約,然后計算斷后伸長率。

2、如果試樣斷在標距中間1/ 3 L o 范圍內,則直接測量兩標點間的長度;

3、如果斷在標距內,但超出中間1/ 3 L o 范圍,可以采用移位方法（見標準中附錄F）測定斷后標距。

4、如果斷在標距外,而且斷后伸長率未達到規定Z小值,則結果無效,需用同樣的試樣重新試驗。

（2）圖解方法（包括自動方法）　用引伸計系統記錄力-延伸曲線,或采集力-延伸數據,直至試樣斷裂。讀取或判讀斷裂點的總延伸,扣除彈性延伸部分后得到的非比例延伸作為斷后伸長。扣除的方法是,過斷裂點作平行于曲線的彈性直線段的平行線交于延伸軸,交點即確定了非比例延伸,見標準中的圖1。

1、引伸計的標距應等于試樣的原始標距,可以不在試樣上標出原始標距（但建議標出）。

2、建議,當斷后伸長率< 5 %時,使用不劣于1 級引伸計; ≥5 %時,使用不劣于2 級引伸計。

十、Z大力總伸長率Agt和Z大力非比例伸長率Ag 的測定：

（1）圖解方法（包括自動方法）：

1、引伸計標距應等于或近似等于試樣標距。

2、建議：當Z大力總延伸率< 5 %時,使用不劣于1 級引伸計; ≥5 %時,使用不劣于2 級引伸計。試驗時紀錄力－延伸曲線或采集力－延伸數據,直至超過Z大力點。取Z大力點的總延伸計算A gt 。

3、從Z大力總延伸中扣除彈性延伸部分得到非比例延伸,扣除的方法見標準中的圖1 所示。用得到的非比例延伸計算A g 。當曲線在Z大力呈現一平臺時,應以平臺的中點作為Z大力點,見標準中的圖1 。

十一、斷面收縮率Z 的測定：

1、圓形橫截面試樣斷面收縮率的測定

圓形橫截面試樣拉斷后縮頸處Z小橫截面并不一定為圓形橫截面形狀,但測定的方法基礎是建立在假定為圓形橫截面形狀上。這樣,以測定試樣原始橫截面積與斷裂后縮頸處Z小橫截面積之差與原始橫截面積之比計算斷面收縮率。

2、矩形橫截面試樣斷面收縮率的測定

按定義測定,但測定試樣斷后Z小橫截面積的方法,是基于一種假設模型并作近似處理,即假定矩形橫截面四個邊為拋物線型,它的等效橫截面積粗略近似為

十二、斷裂總伸長率At 的測定

1、僅采用圖解方法（包括自動方法）。

2、引伸計標距應等于試樣標距。

3、建議：若斷裂總延伸率< 5 %時,使用不劣于1 級引伸計; ≥5 %時,使用不劣于2 級引伸計。

4、試驗時記錄力-延伸曲線或采集力-延伸數據,直至斷裂。以斷裂點的總延伸計算A t 。

上海衡翼是專業生產各種材料試驗機性能的電子拉力機的廠家。上海衡翼生產的拉力試驗機的精度遠遠超出了計量檢定的標準。

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