Al3Ti材料压缩强度试验测量结果不确定度的评定 新
材料试验机100KN示值误差测量结果不确定度评定报告
u r (F ) [c1 u r ( F )]2 [c 2 u r ( F )]2 (0.17 %)2 (0.125 %)2 0.211 %
2) 满量程的 40%点合成标准不确定度:
u r (F ) [c1 u r ( F )]2 [c 2 u r ( F )]2 (0.17 %)2 (0.117 %)2 0.206 %
F F F
式中: F ——试验机的示值误差; F ——试验机负荷示值;
F ——标准测力仪三次示值的算术平均值
3.输入量的标准不确定度评定 3.1 输入量 F 的不确定度来源主要试验机的重复性,可以通过重复测量得到测量列,采用 A 类 方法进行评定。 对一台 100kN 的试验机,选择满量程的 20%、40%、60%、80%、100%点作为测量点,连续 测量 10 次。得到测量列如下表所示: 序号 示值(kN) 20 40 60 80 100 1)
F F F
灵敏系数 c1
F 1 F F c2 1 F
4.2 合成标准不确定的计算 输入量 F 与 F 彼此独立不相关,所以合成标准不确定度 可按下式计算得到
u r (F ) [c1 u r ( F )]2 [c 2 u r ( F )]2
1) 满量程的 20%点合成标准不确定度:
其相对不确定度为 ur ( F4 )
3.2.3 输入量 F 的相对不确定度计算 由于输入量 F 的分项彼此独立不相关,因此
u r ( F ) u r ( F2 ) u r ( F4 ) (0.17 %)2 (0.001 %)2 0.17 %
2 2
4.合成标准不确定度评定 4.1 灵敏系数 数学模型
满量程的 60%点的算术平均值及其标准不确定度: 算术平均值 F
石材压缩强度检测结果的不确定度评价
() 1 压缩 强度 重 复测 量 引入 的 A 类标准 不确定
度 U () 度 和 宽 度 重 复 测 量 引入 的 A 类 标准 2长 不确 定 度 U 和 u , i() 大破 坏 力 引入 的 B类 不 3最 确 定度 u U: 4 游标 卡尺 引 入 的 B类标 准 不 2和 ;()
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中 分 炎
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1 前言
式 中 : 一 干燥 压缩 强度 , a 一破 坏 力 , P MP ;F 压 缩 强 度 是 石 材 材 质 好 坏 的 一 个 重 要 性 能指 k N;L 一试 样 长度 ,mm;B 试样 宽度 ,mm; 一
张进 京 f 安市产 品 质量监 督 检验 所 ,陕西 西 安 ’ } } 两 …f、 f
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标 。 天 然 石材 因其 独 具 的 美观 、 高 雅和 耐 久 ,一 直 受到 建筑 界 的青 睐。然 而 ,通 常在 实验 室 测量
金属材料抗拉强度测量不确定度的评定
表 中 试 验 标 准 偏 差 按 贝 塞 尔 公式 计 算 :
电子数显卡尺,o -t S 0 n ma , 允差 : ± 0 . 0 1 mm 检定合格 1 . 3试验 依据 : 按照 GB / T 2 2 8 - 2 0 1 0《 金属材料 室温拉伸试验方法》 J J GI 3 9 -1 9 9 9 《 拉力、 压力和万能试验 机检定 规程》 1 I F 1 0 5 9 —1 9 9 9 侧 量不确定度评定与表示》 1 . 4试 验 条件 : 宅温 2 4 R Z 2 . 数学模型
给 出测 量 不确 定 瘦 在 游 验结 果 中的 表 示 方 法 。
关键词 : 拉伸试验: 测 量不确定度; 标准 不确定度 ; 扩展不确定度
1 . 试 验 说 明
方 法 进 行 抗 拉 强 度 试验 , 根 据 数学 计 算 模 型 ( 1 ) 得到 1 0个 试 样 抗 拉 强度 的
量数据如下: 表3 1 ≠ ≠ 和6 ≠ ≠ 试 样 直径 测 量 值
试 样 编 夸 \ l 2 l 3 4 5 6 平 均 值
l 并 9 . g 9 9 . 9 8 J 9 . 9 / " 9 . 9 7 9 . 9 7 1 O . 0 0 9 8
测 量 列 。 测 量 结 果 见表 1 。
1 . 1被 测 对 象 : 2 Cr 1 3试样 抗 拉 强 度 指 标 Rm 测 量 结 果 的不 确 定 度 1 . 2试 验 所 用 仪 器 : 液压 万能材料试验 机 , 型 号: W E一 3 0 , 最 大 试 验 力 3 0 0 K N, 允差± 1 %; 该试验机用 0 . 3级 标 准 计 按 j J G1 3 9 - 1 9 9 9《 拉 力、 压 和 万 能 试 验 机 检 定 规程 》 检 定 合 格
测量不确定度评定方法与步骤
测量不确定度评定方法与步骤一、测量不确定度评定资料名称资料名称为:XXXXX 测量结果不确定度评定其中“XXXXX ”表示被测量对象的名称(仪器的名称或参数的名称)。
如:被测量对象为普通压力表,测量方式为检定,则资料名称为:普通压力表检定结果不确定度评定;又如,被测量对象为光谱分析仪,测量方式为校准,则资料名称为:光谱分析仪校准结果不确定度评定;再如,被测量对象为XXX 工件内尺寸,测量方式为直接测量,则资料名称为:XXX 工件内尺寸测量结果不确定度评定。
二、评定步骤1.测量方法与测量数学模型 1.1测量方法当测量是按照相关的规程、规范或标准进行时,测量方法的描述为:依据XXX 规程、规范或标准的规定进行测量;当测量无直接相关的规程、规范或标准作依据,即按相应的测量操作进行测量时,测量方法的描述应简述操作的方法。
1.2测量数学模型1.2.1直接测量数学模型当被测对象的量值即是测量仪器的读数的情况(直接绝对测量),测量数学模型为:x y = (y 表示被测量值,x 表示测量仪器的读数)当被测对象的是求取测量误差的情况(直接相对测量),测量数学模型为:s x x e -= (e表示示值误差,x 表示被检定或校准的设备的读数,s x 表示检定或校准所用的测量标准设备的读数。
一般检定或校准所用的测量标准设备的读数应在不改变的情况下进行比较测量) 1.2.2间接测量数学模型当测量是按照相关的规程、规范或标准进行时,应原式引入规程、规范或标准上给出的被测量的计算公式;当测量无直接相关的规程、规范或标准作依据时,应使用相应的计算公式,如:长方形的面积 b a A ⨯= ; 电流强度 RU i =2.最佳测量值最佳测量值即是将各输入分量的平均值带入测量数学模型后计算并修约得到的结果。
如测量数学模型:),,,(21N x x x f y = 先计算得到各个输入分量的平均值,?=i x带入测量数学模型后计算得到: ?),,,(21==N x x x f y3.方差及灵敏系数3.1方差(依据测量数学模型写出方差)3.1.1当各输入量之间相互独立(即不相关的情况),对任意的测量数学模型,方差形式均为:)()()(222i iC x u x f y u ∑∂∂=()(y u C 表示被测量y 的合成标准不确定度) 特别地,当测量数学模型形如N pN ppx x Cx y 2121=时,方差可写成相对合成式:2.2.)]([)(i rel i i rel C x u p y u ∑=3.1.2当各输入量之间相互不独立(即不相关的情况),对任意的测量数学模型,方差(包含协方差)形式为: ),(2)()()(222j i ji i iC x x u x fx f x ux fy u ∂∂∂∂+∂∂=∑∑∑其中:协方差)()(),(),(j i j i j i x u x u x x r x x u = 式中),(j i x x r 为输入量i x 和j x 之间的相关系数,其绝对值小于或等于1 。
材料试验机测量结果不确定度评定HA
材料试验机测量结果不确定度评定a)、概述使用0.3级的百分表式标准测力仪,进行材料试验机的比对试验。
试验机准确度采用相对误差方式表示。
b)、数学模型 1.数学模型)](1[0t t k F F -+-=δ (1)式中 δ——试验机的示值误差F ——试验机示值的平均值F ——标准力值k ——测力仪的温度修正系数 t 0——测力仪定度时的温度 t ——测力仪使用时的温度2.方差与传播系数2.1方差 根据 u c 2=Σ[∂ƒ/∂x i ]²u ²(X i ) 由(1)式得u ²=c 12u 12+c 22u 22+c 32u 32+c 42u 42式中u 1,u 2,u 3,u 4分别F ,F ,k ,(t - t 0)的不确定度 2.2传播系数c 1=∂δ/∂ F =1c 2=∂δ/∂F =-1-k(t-t 0) c 3=∂δ/∂K=-F ·(t-t 0)c 4=∂δ/∂(t-t 0)=Dk检定材料试验机时的温度是20℃,即t-t 0=0℃,取测力仪温度修正系数K=0.00027/℃,D 取标准测力仪的检定点50kN 和250kN 时变形量的示值得 c 1=1c 2=-1 c 3=0c 4=-0.00027Fc)、各分量的标准不确定度的评定及计算过程3.1由标准测力仪估算的不确定度分量3.1.1由上一级检定证书给出测力仪的扩展不确定度为0.3%正态分布,k=3,所以000011100.033.0=÷=u3.1.2测力仪其年稳定性不大于0.3%,呈正态分布,k=3,所以000012100.033.0=÷=u3.1.3标准测力仪百分表估读误差为±0.001㎜,属均匀分布,且在50kN 点处影响最大,用此值作为标准测力仪的估读误差参于不确定度的评定。
50kN 点标准测力仪的示值是:2.390。
000013024.01003390.2001.0≈⨯⨯=u3.1.4测力仪估算的不确定度分量U 1由u 11,u 12,u 13构成 所以002132122111143.0=++=u u u u3.2由材料试验机示值重复性估算的不确定度分量u 2。
物理实验技术中的材料压缩性能测试方法与实验技巧
物理实验技术中的材料压缩性能测试方法与实验技巧材料的压缩性能是指在受到外力作用下,材料发生变形的能力。
这种变形通常是通过压缩实验来研究和评估的。
在物理实验中,材料的压缩性能测试方法和实验技巧对于准确评估材料的力学性能至关重要。
本文将介绍一些常用的材料压缩性能测试方法以及实验中需要注意的技巧。
1. 压缩实验方法的选择在进行材料的压缩实验之前,我们需要选择合适的测试方法。
常见的压缩性能测试方法包括静态压缩实验、动态压缩实验以及巴西圆盘实验。
静态压缩实验是一种最常用的方法,适用于评估材料在恒定载荷下的变形和破坏特性。
该方法使用恒定的压缩载荷对样品进行压缩,并测量压缩应力和变形以获得材料的压缩性能指标。
动态压缩实验适用于研究材料在高速冲击载荷下的压缩性能。
该方法使用冲击装置对样品施加冲击载荷,并利用高速相机等设备记录变形和破坏过程。
巴西圆盘实验主要用于评估岩石等各向同性材料的压缩性能。
该方法将材料圆盘放置在两个平行板之间,通过施加压缩载荷激发材料的裂纹扩展,最终测量样品的强度和断裂韧度。
2. 实验前的准备工作在进行材料的压缩实验之前,有几个重要的准备工作需要注意。
首先,要确保样品的制备质量。
样品的尺寸和几何形状需要满足实验要求,并且制备过程中应避免产生损伤或缺陷。
其次,要选择合适的测量设备和传感器。
在压缩实验中,应根据实验需求选择合适的传感器来测量应力和变形。
常见的传感器包括应变片、应力计等。
此外,在实验过程中还应注意保持恒定的环境条件,如温度、湿度等。
环境条件的变化可能会对实验结果产生影响,因此应尽量在稳定的实验环境中进行测试。
3. 实验技巧和注意事项在进行压缩实验时,需要注意一些实验技巧和细节。
首先,应根据实验要求选择合适的加载速率。
加载速率过快可能导致材料的应力应变曲线波动或不准确,而加载速率过慢可能使得实验时间过长。
其次,应根据材料的性质选择合适的实验设备和加载方式。
不同材料具有不同的力学性质,如脆性材料和韧性材料对于实验设备和加载方式具有不同的要求,需要根据实际情况进行选择。
测量不确定度的评定及其在力值计量中的应用分析
作者简介:唐依文(1970.02—) ,男 ,汉 族 ,重 庆 市 ,大学本 科 ,助理工程师,主要研究方向为力学计M ;淦登科(1984.02—), 男 ,汉 族 ,重 庆 市 ,大 学 本 科 ,助 理 工 程 师 ,主要研究方向为 力学计S 。
(上接第18页)8|5、8 „ 、8,3為 、8 6、8 4、8 3、8 2 煤 层 为 钙 质 型 灰 分 ,仅 为 桂 质 灰 分 。
取 值 为 0.3HR,因 子 k 取值 为 ^ , 1 参 数 不确定度u (l) 评价 方法为:1参数不确定度u 〇)=不确定度参数a/ 因 子 k=0.3/
不 确 定 评 价 结 果 为 0.17HR。
四、结语 综 上 所 述 ,针对不确定度所开展的测H 工 作 ,在完成测
量 时 ,能够对所测数据进行较高层次报 告 形 式 提 供 。然 而 ,在 实 际 开 展 测 S 工作时,可能会面临不确定度来源多样化、测f i 模型不确定 等问题。不确定度的测4 工 作 ,适用于各类测量工作,比如几 何量、物 理 R 等,同时在商业活动中具有较高频率的应用。
硬质合金压缩试验中抗压强度不确定度的评定
等标准之要求) 的电子材料试验机。本例采用上海
新 三思 材料试 验 机有 限 公 司生 产 的 型号 :H 4 0 , S T6 5 精 度 :. 05级 , 大 载 荷 :0 K 的微 机控 制 电液 伺 最 60 N
服 万 能试验 机 。
多样性 , 却难于做到对开展 的每个检测项 目均作 出 测量 不确 定度 的评 定 , 以分 析 检 测 实验 室 对 特 定 所
7 1~7 2 . . 1. 2 7~1 . 29
密度 (/ m ) g c
1.4 4 7
孔隙度 A类 B类 非化合碳
AO 2 B0 0 C0 0
相分布
l
相
B0 o
一
l 一 7
1 5 测量过 程 .
结果 见表 2 。实验 标准 偏差 按 贝塞尔 公式 计算 :
表征 。它表明了测量结果的信用程度 , 是对测量结 果质 量 的定量 表征 。 在 分析 检 测 技术 的发 展历 程 中 , 直 沿用 的误 一 差概念正在逐步被测量不确定度 的概念所替代 , 测 量不 确定 度理 论 日益 趋 于 成 熟 , 多 发 达 国家 和 发 许
展 中国家 已经 普遍 在分 析检测 领 域 中采 用 , : 给 即 在 出完 整分 析检 测结 果 的同时 附有测 量 不确 定度 的说
材料拉伸强度测量不确定度的评定
2. 2. 2. 4 2. 2. 2. 5
宽度测量的标准不确定度 宽度测量的相对标准不确定度
u(b) = [u(bl)z+ u(b2)2+ u(b3)z]' /2= 0. 014mm 对于 I 型试样 , 宽度的最佳估计值取 lomm, um
2006 . 2
胎
4Y
S tandardiz n aid e& A m f . u, 秘AMr atio 海户 law en(O 9
表示形式, 此时, 在实验室遵守该检测方法和测量结 果报告要求的情况下, 即被认为符合要求; e ) 由于某些检测方法的性质,决定了无法从计 量学和统计学角度对测量不确定度进行有效而严格 的评定 , 这时至少应通过分析方法 , 列出各主要的不 确定度分量, 并作出合理的评定。 同时应确保测量结 果的报告形式不会使用户造成对所给出测量不确定
度的误解 。 2 材料拉伸强度测量不确定度的评定
2. 2. 2. 1
u(b,)的评定
根据校准证书, = 0. 011mm, k来自= 2 , U 采用 B 类方
法进行评定, u(b,) = U/ k =0. 01l mmo 故 2. 2. 2. 2 u(b2) 的评定
游标卡尺的精度为 0. 02mm,估计为均匀分布,
1999) 《 检测和校准实验室能力的通用要求》 国 , 家实
验室认可委员会并不要求检测实验室对所有检测项 目 均给出一个测量不确定度,而是强调检测实验室 应制定与检测工作特点相适应的测量不确定度评定 程序, 能够将其应用于不同类型的检测工作, 并在必 要时给出测量不确定度。 对于检测实验室, 可以按照以下规定进行简化: a ) 可以不给出自由度; b ) 合成时, 可以不考虑相关性 ; c ) k 可以统一取 2 ; d ) 对于某些广泛公认的检测 法,如果该 法 规定了测量不确定度主要来源的极限和计算结果的
铝基复合材料抗拉强度测量不确定度评定
铝 基 复 合 材 料 抗 拉 强 度 测 量 不 确 定 度 评 定
姚 强 路 通 朱 宇 宏 王 燕 王 琼
( 江苏省 产品质量监督检验研究 院, 江苏 南京 2 1 0 0 0 7 )
摘 要: 对铝基复合材料抗拉强度的测量不确定度来源进行分析 , 并 对测量 过程中的不确定度分量进行评定 。测量不 确定度主要来 源于测量重 复性 、 测量
随机 效应 所 引起 的不确 定度 来 源是 : 测量 重 复性 、 环境 温
基金 项目 : 国家质检总局科技计划项 目( 2 0 1 O Q K1 8 6 )
收 稿 日期 : 2 0 1 6—0 8—2 0
器具 、 人员 、 试验设备和数值修约 。计算各分量的标准不确定度和合成标准不确定 度。合成标准不确定度乘 以 9 5 % 置信概率下 的包含 因子 2 , 得 到测量结
果 的扩展不确定度 。
关键词 : 铝基复合材料 ; 抗拉强度 ; 不确定度评定
中图分类号 : T G1 1 5 . 5+2 文献标识码 : A
根据 评定 方法 的不 同 , 测 量 不 确定 度 分 为 A类 标 准 不 确 定度 和 B类 标 准不 确 定 度 。前 者 是 用 对 观 测 列 进 行 统计 分 析得 出的不 确 定 度 , 后 者 是 不 同 于对 观 测 列 进 行 统计 分 析得 出的不 确定 度 。各 因素引 起 的输入 量 的不 确 定 度分 量评 定 以后 , 根据 不确 定 度传播 定律 , 对 各分 量 进 行 合成 , 从 而得 到合 成标 准不 确定 度 , 再按 所确 定 的置 信 概 率将 合成 标 准不 确 定 度 乘上 包 含 因子 , 从 而 得 到 扩 展 不 确定 度 , 有 时也称 总不 确定 度 。
铝型材抗拉强度试验结果的不确定度评定
铝型材抗拉强度试验结果的不确定度评定公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]铝型材抗拉强度试验结果的不确定度评定1、目的:对铝型材抗拉强度试验结果进行不确定度评定,以得到抗压强度实际不确定度。
2、方法:由同一根铝型材上取直径25的铝型材(Q235),符合《碳素结构钢》GB/T700-88标准,共19根。
进行抗拉强度试验,按测量不确定度评定程序对试验结果作不确定评定。
抗拉试验前,在铝型材上、中、下三个位置的方向测量其直径,取其平均值后,再由三个平均值中取最小直径。
3、建数学模型:设Rm表示抗压强度,F m示最大拉力,d表示铝型材直径压面的宽,则有:Rm=f(Fm,db)=πd24、求最佳值,由表1所列铝型材抗拉强度试验结果,求得19组抗压强度重复试验最佳值:Rm =(N/mm2 ) 修约后为Rm=(N/mm2 )5、不确定度来源:被测材料:由同一根铝型材上抽样,避免了不同根铝型材带来的不确度;试样的不均匀性可由重复试验中反映出来。
检测人员:由同一人对尺寸测量和做抗拉强度试验,可消除不同人员操作的差异带来的不确定度,其读数误差包含在重复性试验中。
检测设备:电液式压力试验机YY200A:其测量不确定度为%,K=2。
游标卡尺:最大示值300mm,其测量不确定度为=拉伸速度:拉伸速度对检测结果有影响,本次试验压力试验机在检测前按标准要求选定为s,故其拉伸速度不变。
修约:根据GB/T228-2002的规定,本次试验应修约至51N/mm2,由修约可带来不确定度。
环境条件,试验室内温、湿度对试验结果影响较小,故忽略不计。
6、不确定度分量评定:承压面长度a不确定度分量=÷191/2=多次测量A类不确定度:U(d)1=÷=卡尺带来的B类不确定度:U(d)2=+1/2 =二者合成不确定度为:U(d)灵敏度系数:乘以灵敏度系数:最大力的不确定度=÷191/2=多次测量度A类不确定度:U(F)1万能机带来的B类不确定度:U=8%÷2x210081=(F)2=+1/2 =合成不确定度为:U(F)灵敏度系数:乘以灵敏度系数:修约不确定度为5N/mm2,即±,按水平分布,其不确定度分量为:÷31/2=7、合成不确定度:(++)1/2=8、扩展不确定度:采用K=2,则扩展不确定度为=,取为5。
无侧限抗压强度测量结果的不确定度评定
无侧限抗压强度测量结果的不确定度评定
【摘要】本文对无侧限抗压强度测量不确定度的来源进行了分析,并对各不确定度分量进行了分析和量化,找出其主要影响因素并加以分析。
【关键词】无侧限抗压强度;检测;不确定度
0 前言
测量不确定度是指表征合理地赋予测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
不确定度是评定测量水平的指标,是评判测量结果质量的依据。
无机结合料稳定材料无侧限抗压强度是改良土重要的强度指标之一,它能较准确地反映试样的强度特性,应用也最为广泛。
本文通过对无侧限抗压强度测量不确定度的评定,从中找出引起测量结果不确定度的主要来源并加以分析,以提高检测数据的可信度并为检测水平提供依据。
1 测量过程
测量过程:采用设计强度等级为3.5MPa的无机结合料稳定粗粒土按室内重型标准击实试验提供的最佳含水量5.4%与最大干密度2.330g/cm3及工地上预定的压实度98%,制备一组标准试件共13个。
成型时需要用压力机压入试模,约6小时以后脱模。
脱模后的试件放置在温度(20±2)℃,相对温度>95%的养护箱中养护6天,然后再将试件浸泡在温度为20℃水中1天后进行无侧限抗压试验。
2 建立数据模型
【参考文献】
[1]交通部公路科学研究院主编.JTG E51-2009《公路无机结合料稳定材料试验规程》[S].北京人民交通出版社.
[2]倪育才,主编.实用测量不确定度评定[M].中国计量出版社.
[3]国家质量监督检验检疫总局发布.JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》[S].北京:中国质检出版社.。
压缩强度实验报告
一、实验目的1. 了解压缩试验的基本原理和操作方法;2. 掌握不同材料在压缩状态下的力学性能;3. 分析不同材料的压缩强度和变形规律;4. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理压缩试验是材料力学实验中的一种基本试验,通过在材料试样上施加轴向压力,观察试样的变形和破坏情况,从而获得材料的压缩强度、弹性模量、泊松比等力学性能参数。
实验原理基于以下基本假设:1. 试样在压缩过程中,应力与应变之间呈线性关系;2. 试样在压缩过程中,材料内部的应力分布是均匀的;3. 试样在压缩过程中,材料内部的变形是均匀的。
三、实验设备与材料1. 实验设备:万能试验机、百分表、游标卡尺、试验台等;2. 实验材料:低碳钢、铸铁、木材等。
四、实验步骤1. 试样准备:根据实验要求,将材料加工成圆柱形试样,并用游标卡尺测量试样直径和高度,确保试样尺寸符合要求。
2. 试样安装:将试样安装在万能试验机的夹具中,调整试验机,使试样处于水平位置。
3. 调整试验机:调整万能试验机的压力传感器、位移传感器和百分表,确保其工作正常。
4. 加载过程:启动万能试验机,以一定的加载速度对试样施加轴向压力,同时观察百分表读数和试样的变形情况。
5. 记录数据:在加载过程中,记录试样变形量、载荷值和破坏情况,直至试样破坏。
6. 数据处理:根据实验数据,计算试样的压缩强度、弹性模量、泊松比等力学性能参数。
五、实验结果与分析1. 低碳钢试样:在压缩过程中,低碳钢试样表现出明显的弹塑性变形,当载荷达到屈服点时,试样发生屈服现象,随后进入塑性变形阶段。
最终,试样在轴向压力作用下发生断裂。
实验结果表明,低碳钢的压缩强度较高,弹性模量较大,泊松比接近0.3。
2. 铸铁试样:在压缩过程中,铸铁试样表现出明显的脆性变形,当载荷达到一定程度时,试样在轴线方向上发生断裂。
实验结果表明,铸铁的压缩强度较低,弹性模量较小,泊松比接近0.3。
3. 木材试样:在压缩过程中,木材试样表现出明显的弹塑性变形,当载荷达到屈服点时,试样发生屈服现象,随后进入塑性变形阶段。
非金属垫片材料拉伸强度试验方法检测结果不确定度评定
42黄泰祐非金属垫片材料拉伸强度试验方法检测结果不确定度评定非金属垫片材料拉伸强度试验方法检测结果不确定度评定黄泰祐广州合成材料研究院有限公司Ὃ广东广州510665Ὀ摘要:测定非金属垫片材料拉伸强度是评价力学性能的重要指标,该文依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和GB/T 20671.7-2006《非金属垫片材料分类体系及试验方法第7部分:非金属垫片材料拉伸强度试验方法》的相关规定,分析了在试验过程中不同因素对非金属垫片材料拉伸强度试验不确定度的影响,对如何提高测量系统的稳定性提出意见。
关键词: 不确定度;非金属垫片材料;拉伸强度中图分类号:TQ 336Evaluation of Uncertainty of Test Results of Tensile Strength Test Method for NonmetallicGasket MaterialsHUANG Tai-you( Guangzhou Synthetic Materials Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510665, Guangdong, China )Abstract: Measuring the tensile strength of non-metallic gasket materials is an important index to evaluate the mechanical properties.This paper is based on JJF 1059.1-2012 (Evaluation and Expression of Uncertainty in Measurement) and GB/T 20671.7-2006 (Classifi cation system and test methods for nonmetallic gasket materials—Part 7: Standard test methods for tension testing of nonmetallic gasket materials). The infl uence of diff erent factors on the uncertainty of tensile strength test of non-metallic gasket materials was analyzed, and some suggestions on how to improve the stability of measuring system are put forward.Key words: uncertainty; nonmetallic gasket materials; tensile test不确定度是指由于测量误差的存在,对被测量值的不能肯定的程度。
铝合金抗拉强度结果不确定度评定
铝合金抗拉强度结果不确定度评定作者:潘飚来源:《中国科技博览》2019年第06期[摘要]根据实验室认可要求和实验室自身发展的需要,对5052H32铝合金带材拉伸试验常用技术指标抗拉强度测量不确定度来源进行分析,并对试验结果不确定度进行了评定与计算。
[关键词]铝合金不确定度抗拉强度中图分类号:E231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)06-0390-02测量不确定度是对测量结果的定量表征,它是由于试验各环节存在的测量误差引发的。
测量结果的可信赖程度很大程度上取决于其不确定度的大小。
不确定度越小,试验结果与被测量的真实值越接近,测量质量越高,其使用和参考价值越高;不确定度越大,测量质量越低,其使用价值也越低。
测量不确定度评定是作为实验室必须具备的一项能力。
拉伸试验属于破坏性试验的一种,是产品检测的主要试验项目之一,因此评定其测量不确定度具有十分重要的意义。
1 试验部分1.1试验方法:GB/16865-2013《变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法》1.2使用仪器:岛津AGS-X 100KN电子拉力试验机1.3评定对象:5052H32铝合金带材1.4 环境条件:温度23℃,相对湿度55%1.5 试验结果同一块铝板取10个试样进行试验,重复性试验结果见表1:2 不确定度评定2.1抗拉强度不确定度评定2.1.1数学模型抗拉强度:Rm= ;——(1)( Rm)=式中:Rm——抗拉强度,Mpa;Fm——拉伸过程中的最大载荷,N;a——矩形试样的原始厚度,mm;b——矩形试样的原始宽度,mm;——拉伸速率对抗拉强度的影响;rep——重复性;2.1.2 A类相对标准不确定度分项urel(rep)的评定评定一个试样的不确定度,即为相对标准偏差urel(rep)=s=0.003352.1.3 最大载荷的测量不确定度:2.1.3.1试验机测力系统示值误差引入的相对标准不确定度urel(F1):检定证书给出的仪器示值误差为1.0%,取置信概率K=2,则urel(F1)= =0.5%;2.1.3.2 标准测力仪的相对标准不确定度urel(F2):使用0.3级的标准测力仪对试验机进行检定。
金属材料抗压强度测试的不确定度评定
金属材料抗压强度测试的不确定度评定刘晶琳;胡长春【摘要】根据 GB/T 7314-2005«金属材料室温压缩试验方法»,建立了金属塑性材料抗压强度测试不确定度评定的数学模型;并以 Q235钢试样为例,对试样横截面积计算和液压万能试验机力值测量引起的不确定度依次进行了评定.结果表明:试验用 Q235钢的抗压强度 R mc =(645±5)MPa,包含因子 k =2.%According to GB/T 7314-2005 Metallic Materials -Compression Testing at Ambient Temperature , The mathematical model for evaluating the measurement uncertainty of compressive strength of metallic plastic materials was established.And with Q235 steel as an example,the uncertainty components caused by sample cross-sectional area calculating and universal testing machine force measuring were evaluated, respectively.The results show that the compressive strength of the testQ235 steel R mc =(645±5)MPa when the coverage factor k =2.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P892-893,910)【关键词】金属材料;抗压强度;不确定度评定【作者】刘晶琳;胡长春【作者单位】无锡市产品质量监督检验中心,无锡 214101;无锡市产品质量监督检验中心,无锡 214101【正文语种】中文【中图分类】TG115.5+3压缩试验是试样受轴向递增的单向压缩力,且力和变形可连续地或按有限增量进行检测,用来测定一项或几项压缩力学性能,包含单向压缩的规定非比例压缩强度、规定总压缩强度、上压缩屈服强度、下压缩屈服强度、压缩弹性模量及抗压强度[1]。
材料试验机不确定度评定
拉力、压力和万能试验材料试验机 负荷示值误差测量结果的不确定度评定1 概述1。
1 测量方法:依据JJG139—1999《拉力、压力和万能试验机检定规程》. 1。
2 环境条件:温度(10~35)℃,温度波动不大于2℃/h 。
1。
3 测量标准:0.3级标准测力仪。
1.4 被测对象:拉力、压力 和万能材料试验机(以下简称试验机),测量范围为2。
5kN~3000 kN ,相对最大允许误差为±1.0%。
1.5 测量过程:使用试验机对标准测力仪施加负荷至测量点,可得到与标准力值相对应的试验机负荷示值。
该过程连续进行3次,以3次示值的算术平均值减去标准力值,即得该测量点的试验机的示值误差。
2 数学模型()[]0t t k 1F F F -+-=∆式中:△F ――试验机的示值误差F ――试验机3次示值的算术平均值F ――标准测力仪上的标准力值 k ――标准测力仪的温度修正系数 t 0――标准测力仪定度温度 t --使用温度3 输入量的标准不确定度评定3.1 输入量F 的标准不确定度()F u 的评定输入量F 的标准不确定度来源主要是试验机的重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A 类方法评定。
对一台600kN 的试验机,选择满量程的1/6作为测量点,连续测量10次,得到测量列如表1所示。
表1 单次测量值取算术平均值:kN 86.99F n 1F n1i i ==∑=单次实验标准差:()kN 16.01n FFs n1i 2i=--=∑=任意选择3台同类型试验机,每台分别在满量程的1/6、3/6、5/6负荷点进行测试。
每点在重复性条件下连续测量10次,共得到9组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差如表2所示。
合并样本标准差为kN 17.0sj m 1S m 1j 2P ==∑= 自由度为()()811n m F =-=γ 实际测量情况,在重复性条件下连续测量3次,以该3次测量值的算术平均值作为测量结果,可得到()kN 10.03/kN 17.03/S F u P === 3。
压缩强度
合成标准不确定度
==3.81%
测量结果
P(X)=85.93Mpa 合成标准不确定度为 = P(X)=85.93Mpa×3.81%=3.27MPa
扩展不确定度
取包含因子k=2,置信概率为95% U=k=2×3.27 MPa =6.54 MPa
测量不确定度的报告
干燥压缩强度 P=(85.93±6.54)Mpa。其中扩展不确定度U=6.54Mpa是由标准不确定度=3.27Mpa乘以包含 因子k=2得到的。
测试数据见下表1所示。 表1压缩强度测试数据 序号 L(mm)长度 B(mm)宽度 F(kN)破坏力 P(MPa)压缩强度 1 50.0 50.5 204.2 80.87 2 50.0 50.5 255.8 101.31 3 50.0 50.0 172.4 68.96 4 50.5 50.0 219.4 86.89
表2不确定度分量汇总表 测量不确定来源误差限分布 /mm /% ci /% 1重复性 3.60% 1 3.60% 2压力测量 0.53% 1 0.53% 仪器测量 1.0%正态 0.51% 仪器标准 0.3%正态 0.15% 测量读数 0.01%矩形 0.0058% 3长度测量 0.81% 1 0.81% 标准规定 0.5矩形 0.2886
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数学模型
压缩强度以试验过程中最大破坏力除以受压面积表示(在温度和其它条件不变时)。 式中: P—压缩强度,MPa F—最大破坏力,kN L—试样的长度,mm B—试样的宽度,mm 于是模型如下: 式中: —重复性试验所引起的不确定度 —最大破坏力的测量不确定度 —长度的测量所引起的不确定度
计算测量不确定度的分量
压缩强度
力学术语
01 简介
目录
02 不确定度评定
铝合金圆试样拉伸实验检测不确定的评定
u2(Fp0.2)=54.45
u3(Fp0.2)=104.8N
u(Fm)
/N
拉伸试验力值Fm的测定
试验机示值误差
标准测力仪
u(Fm)=276.687
u1(Fm)=267.798
u2(Fm)=69.57
u(Rp0.2,rou)/(N/mm2)
Rp0.2的修约
u(Rp0.2,rou)=1.45
56.10
56.110
0.0105
依据表4-2,根据之前公式4-1,4-3可得
U3(Lu)=0.0092mm自由度v=36
(4)试样原始直径测量的不确定度分量
因为测量试样原始直径所使用量具的不确定度与试样原始直径d测量重复性所引起的不确定度独立不相关,所以试样原始直径测量的不确定度分量是:
u(d)= = =0.00564mm
有数学模型(2-1),(2-2),(2-3),可得到合成标准不确定度时所需要的相应的不确定度灵敏系数,它们分别是:
CFP0.2= = Cd,p0.2= =
CFm= = Cd,p0.2= =
CLU= =1/L0CL0= =-来自将各数据代入式(5-1),(5-2),(5-3)可得到:
(Rp0.2)= 2u2(Fp0.2)+ )2u2(d)+ u2(Rp0.2,rou)
(3)引伸计的标距误差与系统相对误差引入的测量不确定度u3(Fx)
本试验选用的引伸计是精度0.5级,由此引入的不确定度为:u= =0.002887,可得到:
u3(Fp0.2)=0.002887 Fp0.2=0.002887 36.3=0.1047981KN=104.8N
此因素对检测中决定最大试验力没有影响,因此不予计算。
铝型材拉伸强度测量不确定度分析
铝型材拉伸强度测量不确定度分析铝型材拉伸强度测量不确定度分析摘要:本文主要阐述了铝型材拉伸强度中的测量不确定度评定。
关键词:测量不确定度;概率分布;载荷;输入量Abstract: this article mainly expounds the aluminum tensile strength of the measuring uncertainty.Keywords: measurement uncertainty; Probability distribution; Load; Input of the中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1 测量不确定度概述1.1 测量不确定度的概念国家计量技术规范JJF 1059―1999 《测量不确定度评定与表示》给出的测量不确定度的定义是:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
测量不确定度主要来源于测量方法、测量设备、测量人员、测量环境和被测对象等,这些因素均归因于随机性和模糊性,随机性是由于条件不充分,模糊性是由于事物本身概念不明确。
正是由于这些因素的综合效应,使测量结果的可能值服从某种概率分布,可以用概率分布的标准差及标准差的倍数,或用具有一定置信概率的区间半宽度来表示测量不确定度,它表示测量结果的分散性。
1.2 测量不确定度的分类测量不确定度的分类简示如下:a) A 类标准不确定度(uA):用对观测列进行统计分析的方法来评定的标准不确定度,以实验标准偏差表征。
简单地说,就是在重复性或复现性条件下,通过有限次数的测量结果所获得的信息,来推断总体的平均值及总体标准偏差。
A 类标准不确定度uA表示如下:式中:n―――测量次数;χi―――单次测量结果。
b) B 类标准不确定度(uB):用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定的标准不确定度,用根据经验或资料及假设的概率分布估计的标准偏差来表征,可按式(2)计算B 类标准不确定度:式中:aB―――最大允许误差或置信区间半宽度或扩展不确定度。
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Al3Ti 材料压缩强度试验测量结果不确定度的评定摘要:目前,合金材料越来越受到人们的青睐,本文依据金属材料压缩检测标准GB/T 7314-2005 《金属材料 室温压缩试验方法》 检测标准,对Ti Al 3材料进行了压缩试验并且对实验结果进行了不确定度的评定。
Abstract: At present, alloy material is becoming more and more popular. In this paper, on the basis of metal material compression test standard GB/T 7314-2005 “metallic materials at room temperature compression test method" testing standards, compression test ofTi Al 3 was carried out and the experimental results for theevaluation of uncertainty were also accomplished.关键词: 压缩强度;不确定度评定;Ti Al 3材料压缩试验;Keywords: compression strength; the uncertainty evaluation; material compression test of Ti Al 3;0 引言对于Ti Al 3的压缩强度试验测量,在进行抗压强度的测定时,由于试验过程是破坏性的并且同一个样品是不可重复测量的,所以不管检测方法和仪器设备如何完善,其测量结果始终存在着不确定性,检测得到的数据因此而具有一定的分散性。
因此,为了全面评估检测得到的数据 ,从而对试验所用Ti Al 3抗压强度做出适当的评价 ,有必要对检测得到的数据进行不确定度的评定测量。
不确定度是对测量结果质量的定量表征,表明了试验结果的可信赖程度,测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小,不确定度愈小,所述结果与被测量的真值愈接近,质量越高,水平越高,其使用价值越高;不确定度越大,测量结果的质量越低,水平越低,其使用价值也越低。
不确定度常分为标准不确定度与合成标准不确定度。
前者以标准偏差表示测量不确定度,后者则是各标准不确定度分量的合成,其评定方法分A、B两类,具体介绍参照JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。
本文按压缩试验的基本要求,对Ti Al 3材料进行了检测不确定度的评定。
算出了95%置信度下该材料强度的分散区间。
1 概述1.1测量标准:金属材料检测标准GB/T 7314-2005 《金属材料 室温压缩试验方法》。
GB/T 23370-2009/ISO4506: 1979 《硬质合金 压缩试验方法》。
1.2 测量评定标准:JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》。
1.3 被测对象:Ti Al 3材料,矩形试块。
1.4 测量仪器:INSTRON4505电子式万能材料试验机,(计量检定合格证为1级,示值相对最大允许误差±0.60﹪),计量检定合格的数显0-150mm 游标卡尺。
1.5 环境要求:试验一般在10℃~35℃的室温中进行,对温度要求的试验室温度应控制在23℃±5℃,本试验在20℃条件下进行。
2 建立数学模型根据压缩试验抗压强度R m 计算公式S F R mm其中:m R — 抗压强度 (Mpa )S — 试件截面积 (2m m )m F — 最大试验力 (KN )3 测量不确定度来源分析测量不确定度通常由测量过程的数学模型和不确定度的传播律来评定。
根据数学模型及试验条件,本试验考虑的不确定度来源及评定方法见表1。
表1 不确定度来源及评定方法4 标准不确定度分量的评定4.1 重复性引入的不确定度)(Rm rep u相同条件下,在INSTRON4505试验机上,按照GB/T 7314-2005 标准连续标注测定6个Ti Al 3矩形试件,可认为是重复测定同一试样,测量结果列入表2。
由表2可得:试验原始横截面积的样本平均面积0S =34.22mm ²,最大的样本均值m F =34.35KN ,抗压强度样本均值m R =981.80MPa 。
根据贝塞尔公式:1)()(12--=∑=n Rm Ri R s ni mnRm s u Rm rep )()(=经计算,本次试验的)(Rm rep u =22.33Mpa ;表2 原始面积0S 、最大力m F 和抗压强度m R因此,抗压强度重复性测量引入的相对标准不确定度为:%274.2%1008.98133.221=⨯=U ;4.2 试样面积测量引起的不确定度分量的评定2U由测试人员在重复条件下对试样原始长a 宽b 分别进行6次测量,测量数据见表3:表3 试样原始长宽重复测量6次数据b a S ⨯=;4.2.1 )(a U 的评定标准不确定度)(a U 的主要来源有:测量重复性引起的标准不确定度)1(aU ,所用游标卡尺示值误差引起的测量不确定度)2(a U 。
根据贝塞尔公式计算:1)(6121--=∑=n a ai S i amm nS U a a 0052.01)1(==测量试样所使用的0-150mm 游标卡尺,经计量合格极限示值误差为mm 0.01,即误差范围为mm mm (-0.01,0.01),并且在此区间服从均匀分布,其引起的不确定度分量可用B 类评定方法:均匀分布式包含因子:mm U a 0058.0301.02==; 4.2.2 标准不确定度)(a U 的合成mm U U U a a a 0078.02221=+=;4.2.3 )(b U 的评定同4.2.1。
注意测量两边宽度应使用两个不同的游标卡尺以消除测量结果的相关性,最终评定结果为:()mm U b 0078.0=4.2.4 输入量S 的合成标准不确定度U(s)的评定 4.2.4.1输入量S 的灵敏系数b a S ⨯=;a 的灵敏系数:b a Sc =∂∂=1;b 的灵敏系数:a bSc =∂∂=2; 式中a 、b 均取测量结果的算数平均值,因此1c =5.95,2c =5.97。
4.2.4.2输入量S 的标准不确定度合成计算2222221657.0mm U c U c U b a s =⨯+⨯=;相对标准不确定度U 2为:%92.1%10022.34657.02=⨯=U ; 4.3 由试验力值测量引入的不确定度3U4.3.1 试验机的示值误差引入的不确定度1x u F ()本次测试所使用的试验机的鉴定符合I 级,服从均匀分布:按B 类方法进行评定,其相对标准不确定度为:1x u F (; 4.3.2 标准测力仪校准试验机引入的不确定度2x u F (),检定本实验机及使用的标准测力仪最大允许误差为0.3级,该校准源的不确定度为0.3%,包含因子为2,由此引入的B 类评定相对标准不确定度为:2x 0.006u F =*100%=0.30%2();4.3.3 试验力值测量引入的不确定度分量3U因为试验机示值误差、标准测力仪校准试验机引入的不确定度2个不确定度来源彼此独立不相关,所以这2个试验力值测量的绝对标准不确定度可合成为:3U 0.650%=; 4.4 修约引入的不确定度分量4U根据GB/T7314-2005中规定应力修约的范围,当应力值小于500MPa 时,修约至1MPa;应力值在500 ~ 1000MPa 时,修约至5MPa;应力值大于1000MPa 时,修约至10MPa 。
此处取5MPa ,分布区间半宽为2.5MPa ,则由修约引入的相对标准不确定度为:%147.0%10038.9815.24=⨯⨯=U ;4.5 抗压强度的标准不确定度的合成抗压强度的各不确定度分量见表4,因为重复性、试验力,试验原始面积和数据修约所引起的不确定度彼此相互独立不相关,所以:表4 不确定度分量030.024232221=+++=U U U U U ;合成标准不确定度为:MPa R U U m c 94.298.981030.0=⨯=⨯=;5 扩展不确定度评定取概率为95%,置信因子为:2k =;则:MPa U k U c 89.5994.29295=⨯=⨯=;6 不确定度的报告检测Ti Al 3抗压强度及扩展不确定度报告为:m R =981.80Mpa ,合成不确定度为MPa U 89.5995=,故本次试验测出的抗压强度应为MPa R m )608.981(±=,取置信因子为2k =,取置信概率为95%。
参 考 文 献[1] GB/T 23370-2009/ISO4506: 1979 硬质合金 压缩试验方法.[S]. [2] JJF 1059.1-2012,测量不确定度评定与表示.[S]. [3] GB/T 7314-2005 金属材料 室温压缩试验方法.[S].[4] 刘 咏,贺跃辉.硬质合金试验中抗压强度不确定度的评定[J].现代测量与实验室管理.2012年第3期:17-19. [5] 贾晓丽.WAW-600万能试验机矩形试样抗拉强度不确定度评定与表示[J].科技专论.2012年1月(下).198,200. [6] 高宏星.金属材料压缩试验测量结果的不确定度评定[J].现代测量与实验室管理.2005年第1期.37-38.。