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引伸计在金属拉力试验中的作用
2012-05-23 10:51:03 来源：上海湘杰仪器仪表科技
2、将非比例应力与屈服混为一谈
虽然非比例应力与屈服都是反应材料弹性阶段与塑性阶段的过渡状态的指标，但两者有着本质的不同。屈服是材料固有的性能，而非比例应力是通过人为规定的条件计算的结果，当材料存在屈服点时是无需求取非比例应力的，只有材料没有明显的屈服点时才求取非比例应力。部分试验人员对此理解不深，以为屈服点、上屈服、下屈服、非比例应力对每一个试验都存在，而且需全部求取。
3、将具有不连续屈服的趋势当作具有屈服点
国标对屈服的定义指出，当变形继续发生，而力保持不变或有波动时叫做屈服。但在某些材料中会发生这样一种现象，虽然变形继续发生，力值也继续增大，但力值的增大幅度却发生了由大到小再到大的过程。从曲线上看，有点象产生屈服的趋势，并不符合屈服时力值恒定的定义。正如在第三类影响中提到的，由于对“力值恒定”的条件没有定量指标规定，这时经常会产生这一现象是否是屈服，屈服值如何求取等问题的争论。
综上所述，屈服值在材料力学性能试验中有着非常重要的作用，但同时在求取时又面临着许多问题，因此无论是国标的制定部门，还是试验机的研发生产厂商、试验机的使用部门，都应从各自的角度出发，努力解决所存在的问题，才能实现屈服点的准确、快速、方便的求取，为材料的安全使用创造良好的条件。
三、对试验机和引伸计的要求
1、试验机应符合GB/ T16825 - 1997 规定的准确度级,并按照该标准要求检验。
2、测定各强度性能均应采用1 级或优于1 级准确度的试验机。
3、引伸计是测延伸用的仪器。应把引伸计看成是一个测量系统(包括位移传感器、记录器和显示器) 。4、引伸计应符合GB/ T12160 - 2002 规定的准确度级,并按照该标准要求定期进行检验。
四、原始横截面积的测量和计算值
1、测量部位和方法
(1) 对于圆形横截面的试样,在其标距的两端及中间三处横截面上相互垂直的两个方向测量直径,取其平均直径计算面积,取三处测得的*小值为试样的原始横截面积
2、原始横截面积的计算值
因为原始横截面积数值是中间数据,不是试验结果数据,所以,如果必须要计算出原始横截面积的值时,其值至少保留4 位有效数字。计算时,常数π应至少取4 位有效数字。
五、原始标距的标记
试样比例标距的计算值应修约到*接近5mm的倍数,中间数值向较大一方修约，标记原始标距的准确度应在±1 %以内。由于标记试样标距装置的检验尚无相应标准,因此,建议试验室应自行检查其准确度。可以用小冲点、细划线或细墨线做标记,标记应清晰,试验后能分辨,不影响性能的测定。对于带头试样,原始标距应在平行长度的居中位置上标出。
六、上屈服强度ReH和下屈服强度ReL的测定
(1) 图解方法(包括自动方法)
引伸计标距应≥1/ 2 L o 。引伸计和试验机应不劣于1 级准确度。试验速率按13. 1 和13. 2 的要求。记录力-延伸曲线或力-位移曲线,或采集力-延伸(位移) 数据,直至超过屈服阶段。按照定义在曲线上判定上屈服力和下屈服力的位置点,判定下屈服力时要排除初始瞬时效应的影响。
上、下屈服力判定的基本原则如下:
①屈服前的*个峰值力(*个*力) 判为上屈服力,不管其后的峰值力比它大或小。
②屈服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值力,舍去*个谷值力(*个极小值力) ,取其余谷值力中之*小者判为下屈服力。如只呈现一个下降谷值力,此谷值力判为下屈服力。
③屈服阶段中呈现屈服平台,平台力判为下屈服力。如呈现多个而且后者高于前者的屈服平台,判*个平台力为下屈服力。
④正确的判定结果应是下屈服力必定低于上屈服力。
七、规定非比例延伸强度Rp 的测定
常规平行线方法：此方法仅适用于具有弹性直线段的材料测定Rp ,使用的试验机和引伸计均应不劣于1 级准确度,引伸计标距≮1/ 2 L o ,试验时弹性应力速率按标准中的表4 要求,在进入塑性范围和直至Fp 应变速率不超过0. 002 5/ s。试验时,记录力-延伸曲线或采集力-延伸数据,直至超过Rp对应的力Fp 。在记录得到的曲线图上图解确定规定非比例延伸力Fp ,进而计算Rp 。
八、抗拉强度Rm 的测定
1、图解方法(包括自动方法)：图解方法要求试验机不劣于1 级准确度,引伸计为不劣于2 级准确度,引伸计标距不小于试样标距的一半,试验时的应变速率不超过0. 008/ s (相当于两夹头分离速率0. 48 L c/ min) 。
2、试验时,记录力-延伸曲线或力-位移曲线或采集相应的数据。在记录得到的曲线图上按定义判定*大力。
3、对于连续屈服类型,试验过程中的*大力判为*大力Fm ;
4、对于不连续屈服类型,过了屈服阶段之后的*大力判为*大力Fm ,由*大力计算抗拉强度Rm 。
九、断后伸长率A 的测定
(1)人工方法：试验前在试样平行长度上标记出原始标距(误差≤±1 %) 和标距内等分格标记(一般标记10 个等分格) 。试验拉断后,将试样的断裂处对接在一起,使其轴线处于同一直线上,通过施加适当的压力以使对接严密。用分辨力不劣于0. 1mm 的量具测量断后标距,准确到±0. 25mm 以内。
1、建议:断后标距的测量应读到所用量具的分辨力,数据不进行修约,然后计算断后伸长率。
2、如果试样断在标距中间1/ 3 L o 范围内,则直接测量两标点间的长度;
3、如果断在标距内,但超出中间1/ 3 L o 范围,可以采用移位方法(见标准中附录F)测定断后标距。
4、如果断在标距外,而且断后伸长率未达到规定*小值,则结果无效,需用同样的试样重新试验。
(2)图解方法(包括自动方法) 用引伸计系统记录力-延伸曲线,或采集力-延伸数据,直至试样断裂。读取或判读断裂点的总延伸,扣除弹性延伸部分后得到的非比例延伸作为断后伸长。扣除的方法是,过断裂点作平行于曲线的弹性直线段的平行线交于延伸轴,交点即确定了非比例延伸,见标准中的图1。
1、引伸计的标距应等于试样的原始标距,可以不在试样上标出原始标距(但建议标出) 。
2、建议,当断后伸长率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。
十、*大力总伸长率Agt和*大力非比例伸长率Ag 的测定：
(1) 图解方法(包括自动方法)：
1、引伸计标距应等于或近似等于试样标距。
2、建议：当*大力总延伸率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。试验时纪录力－延伸曲线或采集力－延伸数据,直至超过*大力点。取*大力点的总延伸计算A gt 。
3、从*大力总延伸中扣除弹性延伸部分得到非比例延伸,扣除的方法见标准中的图1 所示。用得到的非比例延伸计算A g 。当曲线在*大力呈现一平台时,应以平台的中点作为*大力点,见标准中的图1 。
十一、断面收缩率Z 的测定 ：
1、圆形横截面试样断面收缩率的测定
圆形横截面试样拉断后缩颈处*小横截面并不一定为圆形横截面形状,但测定的方法基础是建立在假定为圆形横截面形状上。这样,以测定试样原始横截面积与断裂后缩颈处*小横截面积之差与原始横截面积之比计算断面收缩率。
2、矩形横截面试样断面收缩率的测定
按定义测定,但测定试样断后*小横截面积的方法,是基于一种假设模型并作近似处理,即假定矩形横截面四个边为抛物线型,它的等效横截面积粗略近似为
十二、断裂总伸长率At 的测定
1、仅采用图解方法(包括自动方法) 。
2、引伸计标距应等于试样标距。
3、建议：若断裂总延伸率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。
4、试验时记录力-延伸曲线或采集力-延伸数据,直至断裂。以断裂点的总延伸计算A t 。
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