金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度评定研究
金属材料的抗拉强度断后伸长率和断面收缩率的不确定度评定
金属材料的抗拉强度断后伸长率和断面收缩率的不确定度评定抗拉强度是指材料在拉伸过程中抵抗拉力的能力。
对于金属材料的抗拉强度，其不确定度评定主要包括以下几个方面：1.采样样品选择不确定度：抗拉强度是对材料整体性能的反映，因此选取样品时需要考虑材料的均匀性和代表性。
样品的几何形状、尺寸和制备工艺等都会对抗拉强度的测试结果产生影响。
2.设备精度不确定度：抗拉强度测试需要使用专用的拉伸试验机，该设备的精度对测试结果会产生影响。
因此，在开展抗拉强度测试时需要校准设备，并确保测试设备的稳定性和准确性。
3.试验过程中的操作不确定度：抗拉强度的测试需要在一定的试验条件下进行，包括温度、速度等方面的控制。
试验中操作人员的技术水平和经验也会对抗拉强度测试结果的准确性产生影响。
4.统计分析方法的不确定度：抗拉强度的测试结果需要进行统计分析，并计算平均值和标准差等统计参数。
统计分析方法的选择和数据处理的准确性会对抗拉强度的不确定度评定产生影响。
以上是抗拉强度的不确定度评定的主要方面，通过合理的样品选择、设备校准和操作规范等措施可以降低抗拉强度测试的不确定度。
断后伸长率和断面收缩率是评估材料的延展性和塑性的重要指标。
对于断后伸长率和断面收缩率的不确定度评定，主要包括以下几个方面：1.断裂形态的不确定度：断后伸长率和断面收缩率是在材料断裂后对样品进行测量得到的。
在实际测试中，材料的断裂形态受到多种因素的影响，包括材料组织、应力状态、试验温度等。
因此，在进行断后伸长率和断面收缩率测试时，需要结合材料的断裂形态进行评估，以减小测试结果的不确定度。
2.测试方法的不确定度：断后伸长率和断面收缩率的测试需要依靠一定的试验方法和设备。
测试方法的选择和设备的精度会对测试结果产生影响。
因此，在进行测试时需要选择适合的测试方法，并确保测试设备的准确性和稳定性。
3.试验数据的处理不确定度：断后伸长率和断面收缩率的测试结果需要进行数据处理和统计分析。
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析1. 引言1.1 背景介绍金属材料拉伸试验是一种常见的材料力学试验方法，用于评估金属材料的力学性能。
通过施加拉力使金属试样受力并延展，从而测量金属材料在拉伸过程中的强度、延伸性能等指标。
金属材料的拉伸性能对其在工程领域的应用起着关键作用，因此准确测量金属材料的拉伸性能对于保证产品质量和安全具有重要意义。
在进行金属材料拉伸试验时，除了要了解试验原理和操作步骤外，也需要考虑测量结果的不确定度。
不确定度反映了实验结果的精确度和可靠性，对实验结果的解释和应用都具有重要意义。
对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行分析和讨论，有助于提高实验结果的可靠性，为进一步的研究和工程应用提供有力支持。
在本文中，将对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行深入分析，探讨其影响因素和处理步骤，以期为相关研究提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的主要是对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行分析，以探讨在实际应用中对其进行合理的评估和处理。
通过研究，我们旨在提高金属材料拉伸试验数据的可靠性和准确性，为相关领域的工程设计和科学研究提供可靠的基础数据支撑。
我们还希望通过对不确定度分析的深入探讨，进一步理解金属材料的力学性能以及其受到的影响因素，为未来的材料研究和工程应用提供参考和指导。
通过本次研究，我们将对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行全面的分析和评估，为金属材料拉伸试验的实验方法和数据处理提供更为有效的指导和规范。
2. 正文2.1 金属材料拉伸试验原理金属材料拉伸试验是一种常用的材料力学试验方法，用于评估材料的拉伸性能。
在拉伸试验中，试样受到外部拉力作用，逐渐拉伸直至断裂。
通过测量试样的拉伸力和变形，可以获得材料的拉伸强度、屈服强度、延伸率等力学性能参数。
拉伸试验的基本原理是根据胡克定律，即拉伸力与试样上的应变成正比。
拉伸试验通常采用金属材料的标准试样，如圆柱形试样或矩形试样。
试样在测试机上夹持，施加一定速度的拉伸载荷，同时测量试样的拉伸力和伸长变形。
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
钢筋拉伸试验测量结果不确定度的评定与分析
大学水利水电工程专业，本科，学士，工程师。
素较多，为保证试验结果的可靠性，有必要对钢筋拉伸试验测量结果的不确定度进行研
专业方向：工程质量检测与鉴定。
究分析。试验通过对牌号HRB400C14的两个试样进行拉伸试验，对两个试样平均结果
的下屈服强度、抗拉强度和断后伸长率的不确定度进行计算与分析。
关键词：钢筋拉伸试验；不确定度；评定
验，依据先验概率分布计算器标准偏差
的分散性。误差是钢筋拉伸试验过程中
估计值的方法。
中常用的一个概念，其与测量结果紧密
rel
被测量的不确定度来给出。测量不确定
度用于描述测量结果的可疑程度：不确
定度越小，测量的可疑程度越小，测量水
平和质量越高[1]。钢筋原材是工程建设
过程中最常用的材料之一，其拉伸试验
是工程建设中原材料试验中最基本的试
评定哪些分量是重要的。测量模型往往
根据物理原理或实验方法确定，钢筋拉
urel ( S0 )
为原始横截面
面积 S0 的 B 类相对标准不确定度分项;
2
u (R ) 为
为 A 类相对标准不确定度分项；
钢筋拉伸试验过程
rel
依据《金属材料拉伸试验第 1 部分：
室 温 试》
（G B／T228.1—2010）对 牌 号
样品序号
钢筋直径 d
（mm）
抗拉强度 Rm
(MPa)
下屈服强度 REl
(MPa)
断后伸长率 A(%)
1
14.01
598
440
30.0
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4.1下屈服强度相对合成不确定度分项
浅析钢材拉伸试验结果测量不确定度评定
（ ３ ） 试 样 直径 的合 成标 准不 确 定 度为 ：
ｒ — — — — —— 一 ， —— — — — —— — — 一 ～
扪 ＝ 、 ／ ｊ １ 丕＝ 、 ／ ０ ． ０ ０ ５ ＋ ０ ． ０ ０ ５ ８ ＝ ０ ． ０ ０ ７ ７ （ ｉ Ｉ ｌ ｍ） （ ４ ） 试样直径测量值 ｄ ＝ １ ０ ． ０ ０ ｉ ｉ ｌ ｍ， 其相对标准 不 确定 度 为 ：
３ ． １ 截 面 积 的不 确 定 度分 量
的特性指标 ， 是测量质量 的重要标志。通过对钢材 抗 拉 强 度试 验 ， 对 测 量 不确 定 度 进 行 分 析 ， 建 立测 量 不 确 定度 的数 学 模 型 ，可 以 使 检 测 机构 技 术人 员很 快地 估 计 出强 度 不 确 定 度 ，更有 效 地 进 行 检 测 控制 。
Ｒ Ｆ ｓ ｏ ＝ ４ １ ， ｒ ｒ ｘ Ｆ ， ， ／ ｄ ｍ
／ ｘ ｓ ｏ ＝ 、 ／ 舶
￣ ｘ ／ ／ Ｏ ． ０ ０ ０ ８ ２ ＂ Ｉ － ０ ． ０ ０ ０ ８ ２＝ ０ ． １ １ ％
３ ． ２ 试 验 力的 不确 定 度分 量
根据 Ｓ Ｈ Ｔ ４ ６ ０ ５电液伺 服 万 能 试 验 机 检 定 证 书
件、 检测人员 、 检 测 方 法 的 缺 陷 等 因素 。对 于金 属 材料 抗 拉 强 度 的测定 ， 试 验 机 由微 机 控 制 精 度 、 灵 敏 度较 高 ，加 荷 速 度控 制 在 允许 范 围 内其 影 响可 忽 略不计 ； 另外 检 测 时 温度 变化 很 小可 忽 略不 计 。
（ 证书编号 Ｌ Ｌ Ｃ ８ ０ １ ０ ０ １ ８ ） 提供 ： Ｕ ＝ Ｏ ． ４ ％（ ｋ ＝ ２ ） ， 则其相 对 标 准不 确 定 度 为 ：
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析金属材料拉伸试验是对金属材料力学性能进行评价的重要方法之一，而对拉伸试验测量结果的不确定度分析则是评价和提高测试数据可靠性的关键环节。
本文将对金属材料拉伸试验测量结果不确定度的分析进行探讨，以期提高对金属材料性能评价的准确性和可靠性。
1.1 实验设备的分辨率和精度拉伸试验的测量结果不确定度受到实验设备的分辨率和精度的影响。
拉伸试验机的载荷传感器和位移传感器的分辨率和精度，会直接影响到试验中测得的载荷和位移数据的准确性。
试样的尺寸测量、截面面积测量等实验设备的精度也会影响到拉伸试验测量结果的准确性。
1.2 试样制备和标定误差试样的几何形状和尺寸精度受到试样制备过程的影响，试样的几何尺寸测量精度和截面积计算误差等都会影响到拉伸试验测量结果的准确性。
试样的标定误差也会对拉伸试验测量结果的不确定度造成影响。
1.3 实验环境的影响实验环境的温度、湿度等因素会对实验设备和试样的性能产生影响，从而影响到拉伸试验测量结果的准确性。
在拉伸试验中需要对实验环境进行控制和记录，以降低实验环境对拉伸试验测量结果的不确定度产生的影响。
1.4 操作人员技能和操作误差操作人员的技能和经验直接影响到拉伸试验的操作质量，例如试样安装、负荷施加、位移测量等操作都需要操作人员具备一定的技能和经验，否则将会产生较大的操作误差，从而影响到拉伸试验测量结果的准确性。
在实际操作中需要对操作人员进行培训和监督，提高操作技能和减少操作误差的产生。
2.1 不确定度的类型拉伸试验测量结果的不确定度可以分为随机不确定度和系统不确定度两种类型。
随机不确定度是由于试样的不均匀性、试验设备的测量误差等造成的不确定度，而系统不确定度则是由于试验设备、试样制备和标定等方面的系统性误差所导致的不确定度。
对这两种类型的不确定度进行分析，可以全面评价拉伸试验测量结果的可靠性。
对拉伸试验测量结果的不确定度进行分析，可采用GUM(指导亚模型)方法和Monte Carlo模拟方法。
金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度评定研究
金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度评定研究摘要：抗拉强度是金属在静拉伸条件下的最大承载能力，断后伸长率是断裂后标距的伸长与原始标距的之比的百分率，是金属材料的最主要力学性能指标。
根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，对ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》中抗拉强度和断后伸长率A的影响因素进行了分析,对测量不确定度的主要分量进行量化,评定了抗拉强度和断后伸长率A的测量不确定度。
关键词：金属材料；不确定度；室温拉伸试验；抗拉强度；断后伸长率1 引言所有零部件以及产品在使用过程上往往会受到外力的作用，因此要求金属材料必须在一定程度上具有承受机械载荷而不超过允许变形或破坏的能力，我们把这种能力称为金属材料的力学性能。
室温拉伸试验方法是目前使用最普遍的力学性能的试验方法。
为了更有效地使用和分析金属材料，我们需要了解材料的力学性能以及影响力学性能的主要因素。
试样制备方法、检测设备和仪器、测试方法和结果的处理都会影响力学性能的测量结果，包括抗拉强度、屈服强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率等。
分析各影响因素对力学性能合成标准不确定度的贡献，可以帮助我们找到主要因素，继而对这些主要因素进行控制和改进。
2 概述2.1测试设备(1)万能试验机：新三思CMT-5205微机控制电子万能试验机，精度：0.5级；(2)游标卡尺：广陆数显游标卡尺，测量范围：（0~150）mm，分辨力：0.01mm，不确定度：U=0.01mm（k=2）；(3)打点机：上海东星建材试验设备公司DD-II连续式标点机。
2.2 试验条件环境条件：室温（23±5）℃，湿度（20~80）%RH。
应变速率：根据标准ISO 6892-1:2016采用试验速率控制的方法A2进行基于横梁位移计算得到应变速率控制。
2.3被测对象热轧钢板t=40mm。
2.4试验方法及过程试验方法：ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》试验过程：确认环境条件是否满足标准要求，同时确认万能试验机、游标卡尺等设备是否处于有效校准周期内，是否处于正常使用状态。
金属材料的抗拉强度 断后伸长率和断面收缩率的不确定度评定
测量不确定度的评定报告一、金属材料抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率的试验概述试验采用万能材料试验机， 依据 GB ／T228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》，对螺栓在室温下进行试验，以规定速率施加拉力，直至试样断裂，在同一试验条件下，试验共进行9次。
测得抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。
二、抗拉强度不确定度的评定：数学模型：()Rmv u rep u Fm u Rm u rel rel rel crel 222)()()(++=式中：Rm —— 抗拉强度； Fm —— 最大力； rep —— 重复性；Rmv ——拉伸速率对抗拉强度的影响；使用9个试样得到测量数值，结果见表1，试验标准偏差按贝塞尔公式计算：式中：批准/日期： 审核/日期： 制定/日期：测量不确定度的评定报告表1 重复性试验测量结果序号 抗拉强度 Mpa断后伸长率 %断面收缩率 %1 1344.7 6.9 52 2 1345.5 6.8 513 1346.6 6.8 514 1346.7 7.2 515 1347.0 7.1 526 1349.3 7.2 527 1354.5 6.9 538 1356.8 7.2 539 1360.4 7.1 51 平均值 1350.2 Mpa 7.02 % 51.78 % 标准偏差 5.64 Mpa 0.172 % 0.833 % 相对标准偏差0.418%2.45%1.609%2.1 A 类相对标准不确定度分量的评定： 评定三个试样测量平均值的不确定度： )(rep u rel =3%418.0=0.241 %2.2 最大力Fm 的B 类相对标准不确定度分量 )(Fm u rel 的评定： 试验机测力系统示值误差带来的相对标准不确定度)(Fm u rel 1.0级的拉力试验机示值误差为±1.0% ，按均匀分布考虑则 )(Fm u rel =3%0.1=0.577 %2.3 拉伸速率影响带来的相对标准不确定度分量)(Rmvu rel 试验得出，在拉伸速率变化范围内抗拉强度最大相差10Mpa,所以，拉伸速率对抗拉强度的影响是±5Mpa,按均匀性分布考虑：)(Rmv u =35= 2.877 )(Rmv urel =2.1350877.2= 0.21%批准/日期： 审核/日期： 制定/日期：测量不确定度的评定报告2.4 抗拉强度的合成相对不确定度：()Rmv u rep u Fm u Rm u rel rel rel crel 222)()()(++==222%)21.0(%)577.0(%)241.0(++=0.66 %2.5 抗拉强度的扩展相对不确定度： 取包含概率p = 95%，按k =2: )(*)(m m R u k R U rel rel ==2X0.66%=1.32%三、断后伸长率不确定度的评定：数学模型：断后伸长（Lu-Lo ）的测量应准确到±0.25mm 。
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析金属材料的拉伸试验是常用的实验方法，用于评估金属材料的力学性能。
在进行拉伸试验时，经常需要对测量结果进行不确定度分析，以确定测量结果的可靠性和精确度。
拉伸试验的测量结果通常包括材料的最大拉伸强度、屈服强度、延伸率等，这些参数对于评估材料的性能和使用范围至关重要。
由于各种因素的影响，拉伸试验的测量结果往往存在一定的不确定度。
测量仪器的精度和准确度是影响测量结果不确定度的重要因素。
如果测量仪器的精度较低或者存在系统误差，会导致测量结果偏离真实值，从而增大测量结果的不确定度。
在进行拉伸试验时，需要选择合适的仪器，并进行仪器校准和检验，以保证测量结果的可靠性。
操作人员的技术水平和操作方法也会对测量结果的不确定度产生影响。
在拉伸试验过程中，需要保证操作人员的技术水平高、严格按照操作规程进行操作，以减小人为误差的影响。
还需要注意对样品的处理、夹具的选择以及试验环境的控制等因素，以确保实验条件的一致性，减小不确定度。
样品本身的特性和试验条件也会对测量结果的不确定度有所影响。
金属材料的组织结构、化学成分、形状等特性会影响其力学性能的测量结果。
在进行拉伸试验时，需要对样品的制备、尺寸和形状进行控制，以减小试样之间的差异，提高测量结果的精确度。
测量结果的不确定度分析需要使用统计方法进行处理。
通常使用标准偏差或扩展不确定度等指标来评估测量结果的不确定度大小。
标准偏差是指测量结果与平均值之间的离散程度，扩展不确定度则是在标准偏差的基础上，考虑到其他因素的不确定度进行修正计算。
通过进行不确定度分析，可以评估测量结果的精确度和可靠性，并为后续的数据处理和结果分析提供依据。
金属材料拉伸试验的测量结果不确定度分析是确保测量结果可靠性和精确度的重要步骤。
通过选择合适的测量仪器、控制实验条件、操作规程以及使用统计方法进行不确定度分析，可以减小测量结果的不确定度，提高测量结果的可靠性和精确度。
抗拉强度伸长率及断后伸长率测定方法
抗拉强度、伸长率及断后伸长率测定方法1、方法概要试验系用拉力拉伸试验，一般拉至断裂，检测钢筋的力学性能。
2、引用标准GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法3、主要仪器和设备a):万能材料试验机（精确至0.01KN）b):电动钢筋标距仪c):游标卡尺d):钢直尺4、试验条件试验室的环境温度一般在10℃～35℃，对温度要求严格的试验，试验温度为（23±5）℃。
5、试验步骤a):检验原材进场合格证、名称、牌号b):试样尺寸的测量（直径d），精确至0.01mm.c):试样原始标距，为测定伸长率，在钢筋纵肋上每1cm打1标记。
d):根据钢筋原材直径更换合适的夹具。
e):开动电源启动万能试验机，根据钢筋长度调整上下夹具的距离。
并夹稳钢筋关闭防护网。
f):关闭回油阀，打开进油阀，调整拉伸速率使机器开始运转并观察显示器g):指出上屈服点和下屈服点。
h):拉至钢筋断裂，完成拉伸试验整个过程i):取下试验完成后的钢筋，关闭试验仪器，取下试验夹具。
j):记录屈服荷载F el和最大荷载F m。
k):拉断处到最邻近标距端点的距离大于1/3 L u。
（测量断后标距的量具其最小刻度值不大于0.1mm。
）l):断后伸长率的测定。
将断裂后的钢筋在断裂处对齐，尽量使标记所在的轴线在同一条直线上，以断裂处为中心点，向两边各数1/2原标距长度所对应的标记格数（原标距为L O=5d），量测断后标距的实际长度L，精确到0.25mm。
6、结果处理a): 伸长率计算：A= ( L u-L0 ) / L0×100%b):抗拉强度R m(Mpa）: R m= F m/Sc):断后伸长率A(%) : A = (L O-L) / L O×100%注：S—钢筋横截面积（mm2）1 Mpa=1 N/ mm2强度结果修约至1Mpa,伸长率结果修约至0.5%。
结果的判定：1）钢筋力学性能标准要求2) 判定规则：如果一组拉伸试样中，每根试样的所有试验结果都符合产品标准的规定，则判定该组试样拉伸试验合格；如果有一根试样的某一项指标（屈服强度、抗拉强度、伸长度）试验结果不符合产品标准的规定，则应加倍取样，重新检测全部拉伸试验指标，如果仍有一根试样的某一项指标不符合规定，则判定该组试样拉伸试验不合格。
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析金属材料拉伸试验是评价材料性能的重要手段之一，通过对材料进行拉伸试验可以获取其力学性能参数，帮助工程师和科研人员了解材料的性能特点。
在进行实验测量时，不能避免地会存在一定的测量不确定度，而准确的不确定度分析对于研究结果的可靠性和准确性具有重要意义。
本文将针对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行分析，以帮助读者更全面地了解测量结果的可靠性和准确性。
一、拉伸试验及其测量方法拉伸试验是通过对金属试样施加拉力，使其产生变形，从而根据应力-应变曲线获得材料的力学性能参数。
在进行拉伸试验时，通常会使用万能试验机进行测量，通过对试样施加拉力并测量外部载荷和试样位移来获取拉伸应力和应变数据。
在拉伸试验测量过程中，通常会面临一些测量不确定度的影响因素，例如试样制备的误差、试验操作的误差、测量设备的精度等。
这些因素都会对最终的测量结果产生一定的影响，我们需要进行不确定度分析，以评估测量结果的可靠性。
二、不确定度的评定方法不确定度的评定首先需要考虑的是标准偏差，标准偏差是指一组数据离散程度的度量，通常使用样本标准偏差来评定数据的离散程度。
还需要考虑测量设备的精度，包括万能试验机的位移传感器的精度、外部载荷传感器的精度等。
还需要考虑实验操作的误差，例如试样制备的误差、试验过程中操作的误差等。
在进行不确定度评定时，可以利用均方根误差法对不确定度进行估计，具体步骤包括：首先计算出每个影响因素的标准偏差，然后将各影响因素的标准偏差平方相加，最后取平方根作为总的不确定度。
通过这种方法可以综合考虑各种影响因素对测量结果的影响，得到可靠的不确定度评定结果。
三、实例分析以某金属材料为例，对其进行拉伸试验，并通过万能试验机获取了相应的力-位移数据。
接下来对这组数据进行不确定度分析，以评估测量结果的可靠性。
我们需要计算出力-位移数据的标准偏差，然后考虑测量设备的精度，最后考虑实验操作的误差。
通过均方根误差法得到的不确定度为0.02，这表明测量结果的可靠性较高。
金属材料拉伸试验测量不确定度的评定
不确定度来源 服从分布 灵敏系数
测量重复性
正态分布
1
最大力Fm
均匀分布
1
试样原始横截面积 均匀分布
1
拉伸速率
均匀分布
1
urel/%
0.631 4 0.612 0 0.408 7 1.030 8
2.1.7 抗拉强度Rm 的合成相对标准不确定度
urel (Rm=) urel (rep)2 + urel (Fm )2 + urel (S0 )2 + urel (Rmv )2= 1.42% (12) 2.1.8 抗拉强度Rm 的相对扩展不确定度
质量与检测
金属材料拉伸试验测量不确定度的评定
杨威(广东省地质装备中心，广东 广州 510510)
摘要：基基于标准 GB/T 228.1 方法，研究了影响金属室温拉伸试验结果准确性的因素，评估了相关测量不确定度来源。结果表明，
包含因子取 k=2 的条件下 , 抗 -2010 拉强度 Rw 的相对扩展不确定度 Urel(Rm)=2.9%，文章所用的评定方法为金属材料室温拉伸试 验测量不确定度的评定提供了参考。
2.1.2 抗拉强度Rm 测量数据 10 个测量值，测量值经过简单的换算和整理后得到如表 1
的所示结果。
表 1 金属材料拉伸试验测量不确定度评定重复性试验测量结果
序号
a0/
b0/
S0/
L0/
Lu/
Rm/
mm
mm
mm2
mm
mm (N/mm2)
1
0.72 20.01 14.41 20.02 31.00 340.95
YANG Wei (Guangdong Geological Equipment Center, Guangzhou 510510, China)
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析金属材料拉伸试验是工程材料力学性能测试中的一项重要内容，用于评估金属材料的力学性能和工程应用性能。
根据金属材料的拉伸试验测量结果进行不确定度分析，可以有效评估测量结果的可靠性和准确性，为进一步研究金属材料的力学性能提供可靠的数据支撑。
本文将从金属材料拉伸试验的原理、测量结果的不确定度分析方法和实际案例分析等方面展开，对金属材料拉伸试验测量结果不确定度进行深入探讨。
一、金属材料拉伸试验的原理金属材料的拉伸试验是一种常用的力学性能测试方法，它通过对金属试样施加拉伸载荷，使试样发生拉伸变形，测量应力和应变的变化规律，从而得到金属材料的拉伸性能指标。
在金属材料的拉伸试验过程中，通常会采用标准的试验设备和标准试验方法，以确保测试结果的准确性和可比性。
金属材料的拉伸试验过程中，需要测量的主要参数包括试样的尺寸、载荷和应变等。
在测量这些参数的过程中，如试样尺寸测量、载荷测量和应变测量等，都存在一定的不确定度。
这些不确定度可能来自于试验设备的精度、测量仪器的精度、操作人员的技术水平等多个方面。
对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行分析是十分必要的。
二、金属材料拉伸试验测量结果的不确定度分析方法金属材料拉伸试验测量结果的不确定度分析是通过确定各种影响测量结果准确性和可靠性的因素，对不确定度进行量化评估，并给出不确定度的上限和下限范围。
对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行分析，通常可以采用以下几种方法：1. 不确定度的评定不确定度的评定是指确定不确定度影响因素的种类和大小。
根据金属材料拉伸试验的具体情况，可以确定试验设备的精度、测量仪器的精度、操作人员的技术水平等不确定度来源，并对其进行评定。
评定不确定度的方法主要包括直接测量不确定度、间接测量不确定度和综合测量不确定度等。
2. 不确定度的计算不确定度的计算是通过各种不确定度的评定结果，利用合适的计算方法对不确定度进行计算。
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析摘要：金属材料自身的化学成分及组织结构是其力学性质的主要决定性因素。
金属材料拉伸试验是材料力学性能试验组成的一个重要成分，可对材料自身力学性能有效地进行评价，得到了十分广泛的运用。
该方法具有简单、快捷及可靠等优势，能对材料自身具备的基本属性快速、准确地进行反映。
关键词：金属材料;拉伸试验;测量结果不确定度通常金属不确定度标准结果在数值表达上都保留一位或两位有效位数，因而在进行测定过程中可首先明确可能会影响不确定度的因素，判断其对不确定度的影响程度，然后对因素进行取舍。
金属不确定度计算时，如果计算数据为相对测量数据，那么在计算时可不需进行单位换算处理，在结果处理上便捷性和直观性更高，有利于对不确定影响因素进行取舍。
1方法与条件测定方法：根据GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验》的第1部分：室温试验方法进行。
环境条件：测试温度应在10℃和36℃之间，本试验选择温度为20℃;相对湿度不超过85%，本试验进行时相对湿度为79%。
测试对象：58SiMn 圆柱棒。
设备：CMT4205-20T电子万能材料试验机，标准测力计，千分尺。
2不确定度来源测量所得数值的四舍五入修约算法和测量仪器存在的不确定性是拉伸试验结构不确定性的主要因素。
由于有许多因素可能影响样品的均匀性，如采样表示和热处理均匀性，因此不能与测量系统的不确定性评估范围相适应。
3数学模型建立及相关试验拉伸强度测试的两个主要试验参数是试验机的拉力值和试样直径。
Rm=f （Fm，d）=4Fm/πd2，其中Rm表示拉伸强度N，Fm表示最大拉伸力N，d表示圆棒样品。
截面直径，mm。
主要的拉伸强度测试装置是测量力值的测试器，校准测试机器的测力计，以及测量样品长度的千分尺。
3.1 最大拉力值Fm的标准不确定度μ（Fm）最大拉力值Fm的不确定性的主要组成部分是试验机指示误差的不确定性和试验机的校准误差。
一方面，一部分不确定性的分项内容与试验机的读数误差有关。
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析【摘要】本文主要围绕金属材料拉伸试验测量结果不确定度进行分析，通过介绍拉伸试验的原理、测量结果的不确定度来源、不确定度分析方法、影响因素分析和实验数据处理等内容，深入探讨了金属材料拉伸试验中不确定度的产生和影响因素。
结论部分重点强调了不确定度分析的重要性，指出了该研究对提高金属材料拉伸试验测量精度具有重要意义。
展望了未来研究方向，为进一步完善金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析提供了一定的参考和指导。
通过本文的研究，可以为金属材料拉伸试验的相关研究和实践提供有益的参考和借鉴。
【关键词】金属材料、拉伸试验、不确定度分析、测量结果、原理、影响因素、数据处理、重要性、研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍金属材料的力学性能是材料工程领域中的重要研究内容，对金属材料的力学性能进行拉伸试验是一种常见的方法。
拉伸试验通过施加拉伸力在金属材料上产生应力，从而引起金属试样的变形，通过测量试样的变形量和载荷，可以得到金属材料的拉伸性能参数。
拉伸试验是金属材料力学性能研究中不可或缺的手段之一。
金属材料的拉伸试验可以帮助工程师和研究人员了解金属材料的强度、延展性、模量等性能指标，对于材料的选用、设计和加工具有指导意义。
拉伸试验的测量结果不确定度是影响实验结果准确性和可靠性的重要因素。
了解测量结果的不确定度来源、分析方法以及影响因素对于保证实验数据的可靠性和准确性具有重要意义。
本文将对金属材料拉伸试验测量结果的不确定度进行深入分析和探讨，为提高金属材料力学性能研究的准确性和可靠性提供理论支持。
1.2 研究意义金属材料拉伸试验是一种常见的测试方法，用于评估材料的力学性能。
测量结果的不确定度分析对于确保实验结果的准确性和可靠性至关重要。
研究金属材料拉伸试验测量结果的不确定度，可以为相关领域的研究提供重要参考和指导。
通过对拉伸试验的原理、测量结果的不确定度来源、不确定度分析方法、影响因素分析和实验数据处理等内容进行深入研究和分析，可以帮助我们更好地理解金属材料的力学性能特点，并为金属材料的设计和应用提供更为准确的数据支持。
金属材料室温拉伸试验的不确定度评定
金属材料室温拉伸试验的不确定度评定王俊【摘要】讨论了金属材料室温拉伸试验方法中的拉伸试验结果不确定度评定过程,对GB/T228.1-2010不确定度评定实例中的试样数量、计算机数据采集系统的不确定度、原始横截面积的不确定度、拉伸试验速率引入的不确定度、规定塑性延伸强度的不确定度、断后伸长率及断面收缩率的不确定度等提出了个人的观点,最后给出了单个拉伸试样的不确定度评定实例.该方法对金属材料拉伸试验的不确定度评定有一定的参考价值.%The uncertainty evaluation process of tensile test results for metallic materials at room temperature was discussed.Some opinions on uncertainty evaluation were put forward,such as the number of samples in the uncertainty evaluation instance of GB/T 228.1-2010,the uncertainty of computer data acquisition system,the uncertainty of original cross-sectional area,the uncertainty introduced by tensile test rate,the uncertainty of prescribed plastic elongation strength,the uncertainty of the percentage elongation after fracture and the percentage reduction of area.Finally,a uncertainty evaluation instance for single tensile sample was given.The method had certain reference value for uncertainty evaluation of tensile test for metallic materials at room temperature.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2013(049)007【总页数】10页(P448-456,471)【关键词】不确定度;金属材料;室温拉伸试验;评定方法【作者】王俊【作者单位】北京星航机电设备厂理化检测中心,北京100074【正文语种】中文【中图分类】TG113.25金属材料室温拉伸试验是广泛使用的力学性能试验方法之一，国内关于金属材料室温拉伸试验的不确定度评定已有较多报道［1-4］，评定方法大致相同，只是细节上存在一些差异，如对拉伸试验测定结果不确定度的评定步骤，对规定塑性延伸力的标准不确定度分量的处理，对试样尺寸测量结果的处理等。
金属材料抗拉强度测量不确定度
金属材料抗拉强度测量不确定度分析1．试验依据GB228—2002(金属材料拉伸试验方法)试验采用RGM-100型万能材料试验机，以20～30MPa/s 速率加荷直至将试样拉伸至断裂。
试样拉断时的最大力所对应的应力即为金属材料的抗拉强度。
2．钢材抗拉强度测量的影响因素根据钢材抗拉强度的计算公式为: 24dFπσ=（1) 式中：σ －抗拉强度，单位MPa （N/mm 2); F －拉力，单位 N; d －钢材直径，单位mm 。
对于钢材抗拉强度检测，只要温度在室温（25~35℃）附近变化不大，温度对试验结果的影响就可以忽略不计;另外，只要加荷速率控制在规范允许范围内（规范允许范围：10-30MPa/s;实际加荷速率：20—30MPa/s),加荷速率的影响也可以忽略不计。
能够对试验测试结果产生影响的因素主要有：重复测试（同一批试件在相同试验条件下重复测量结果的差异性）、试件截面积变化(归结为直径d 偏差）、荷载测量的精度以及测量结果的数据修约。
上述影响因素中,试件材质非均匀性直接表现在测量结果的数据变化上，属于A 类不确定度评定；其余影响因素都是由于影响量的误差而导致试验测试量的偏差，均属B 类不确定度评定.金属材料抗拉强度测量不确定度影响因素汇总于表1中。
表1 影响金属材料抗拉强度测量准确性的主要因素3．标准不确定度评定3。
1 样品不均匀性引起的标准不确定度R u从根据这10个测试数据进行钢材抗拉强度测量不确定度的评定,属于A 类不确定度评定，相应的测量不确定度称为重复测量不确定度R u ，可采用贝塞尔法按（2）式进行评定:R u ＝∑=--ni in n 12)()1(1σσ (2） 式中:n 为重复测量次数，σ i 为第i 次测量的材料强度测量值，σ为同一材料的试件强度各次测量结果的平均值。
按式（2）计算，重复测量导致的试件抗拉强度测量标准不确定度为：R u3。
2 试件尺寸导致的测量标准不确定度d u由于试件直径偏差导致的试件抗拉强度测量不确定度属B 类不确定度。
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析
金属材料拉伸试验测量结果不确定度分析拉伸试验是一种常用的金属材料性能测试方法，通过测定材料在拉伸过程中的应力和应变关系，可以获得材料的一些重要性能指标，如屈服强度、抗拉强度、延伸率等。
然而，在实际测试中，由于各种因素的影响，测试结果往往存在一定的不确定度，这对于材料的实际应用和研究有着重要的影响。
因此，本文将对金属材料拉伸试验测量结果不确定度进行分析。
1.拉伸试验的基本原理拉伸试验是通过施加一个拉力，使试样沿着其轴向发生变形，然后测定变形量和施加力之间的关系，从而获得材料的力学性能数据。
在一般情况下，拉伸试验主要包括以下步骤：准备试样、安装试样、施加负载、记录数据等。
在测试过程中，应该尽可能减小外界因素的干扰，以获得准确的测试结果。
在拉伸试验中，存在多种因素会对测试结果产生影响，需要对其进行分析和评价，以确定测试结果的不确定度。
具体来说，拉伸试验结果的不确定度主要来源于以下几个因素：1）试样的制备：试样的制备质量将直接影响测试结果的准确性和精度。
如果制备不均匀或存在缺陷，将导致拉伸试验中材料发生异常的变形，从而影响测试结果。
3）测试条件的控制：温度、湿度等环境因素以及测试速度等测试条件对结果具有极大的影响，需要在测试前进行充分的控制和标准化。
4）人为误差：测试操作人员的技能水平和经验，以及测试记录的准确性和可读性都会影响测试结果的准确性。
3.拉伸试验结果的不确定度评价方法为了获得准确的测试结果，并确定测试结果的不确定度，需要使用一些统计方法来评价不确定度。
这些方法包括：参数估计法、置信区间法、容差分析法等。
其中，参数估计法是通过测量数据来估计测试值和不确定度的方法，包括最小二乘法、方差分析法、最大似然估计法等。
置信区间法是通过确定数据集合的置信区间来估计测试值和不确定度的方法，包括平均值法、t分布法等。
容差分析法是在一定的允许误差和信任水平下，对影响测试结果的因素进行评价和分析。
4.总结拉伸试验是一种精度较高的金属材料性能测试方法。
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金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度评定研究
发表时间：2018-10-15T16:57:22.290Z 来源：《防护工程》2018年第11期作者：易丽娜[导读] 对ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》中抗拉强度和断后伸长率A的影响因素进行了分析,对测量不确定度的主要分量进行量化,评定了抗拉强度和断后伸长率A的测量不确定度。
易丽娜
通标标准技术服务（上海）有限公司 201315摘要：抗拉强度是金属在静拉伸条件下的最大承载能力，断后伸长率是断裂后标距的伸长与原始标距的之比的百分率，是金属材料的最主要力学性能指标。
根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，对ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》中抗拉强度和断后伸长率A的影响因素进行了分析,对测量不确定度的主要分量进行量化,评定了抗拉强度和断后伸长率A的测量不确定度。
关键词：金属材料；不确定度；室温拉伸试验；抗拉强度；断后伸长率 1 引言
所有零部件以及产品在使用过程上往往会受到外力的作用，因此要求金属材料必须在一定程度上具有承受机械载荷而不超过允许变形或破坏的能力，我们把这种能力称为金属材料的力学性能。
室温拉伸试验方法是目前使用最普遍的力学性能的试验方法。
为了更有效地使用和分析金属材料，我们需要了解材料的力学性能以及影响力学性能的主要因素。
试样制备方法、检测设备和仪器、测试方法和结果的处理都会影响力学性能的测量结果，包括抗拉强度、屈服强度、规定塑性延伸强度、断后伸长率等。
分析各影响因素对力学性能合成标准不确定度的贡献，可以帮助我们找到主要因素，继而对这些主要因素进行控制和改进。
2 概述
2.1测试设备
(1)万能试验机：新三思CMT-5205微机控制电子万能试验机，精度：0.5级；
(2)游标卡尺：广陆数显游标卡尺，测量范围：（0~150）mm，分辨力：0.01mm，不确定度：U=0.01mm（k=2）；
(3)打点机：上海东星建材试验设备公司DD-II连续式标点机。
2.2 试验条件
环境条件：室温（23±5）℃，湿度（20~80）%RH。
应变速率：根据标准ISO 6892-1:2016采用试验速率控制的方法A2进行基于横梁位移计算得到应变速率控制。
2.3被测对象
热轧钢板t=40mm。
2.4试验方法及过程
试验方法：ISO 6892-1:2016 《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》试验过程：确认环境条件是否满足标准要求，同时确认万能试验机、游标卡尺等设备是否处于有效校准周期内，是否处于正常使用状态。
使用CMT-5205微机控制电子万能试验机，根据相应规范设定试验速率，开始进行拉伸试验，缓慢施加拉力拉伸试样直到断裂为止。
用分辨率0.01mm，量程（0~150）mm的数显游标卡尺测量试验样品的原始直径、断后直径、原始标距和断后标距，依据标准中的定义和公式计算抗拉强度和断后伸长率。
2.5 评定方法
根据文献[2]和文献[3]，对金属材料抗拉强度和断后伸长率的测量不确定度进行了评定。
由于测量不确定度通常由若干分量组成，因此每个分量均可用其概率分布的标准偏差估计值表征，即分量的标准不确定度。
通常根据在规定测量条件下测得的分量的一系列测得值采用统计分析给出标准不确定度的方法为A类评定；本报告中将采用贝塞尔公式法进行A类评定。
在重复性条件或复现性条件下对同一被测量独立重复观测n次，获得 n个测得值，被测量X的最佳估计值是n个独立测得值的算术平均值，按下列公式计算(文献[2], 4.3.2.2)：
结束语
测量不确定度是以传统误差理论为基础，发展完善出来的产物。
它是国际通行并在逐步发展的测量技术的重要概念。
由于测量不确定度能体现测量结果的质量，不确定度越小，其使用价值越高，表明实验室的测量数据的可靠性更高。
通过对不确定度的影响因素的分析，不但可以作为客户选择和评估实验室提供依据，也可以为实验室改进方法和改善设备的性能等方面提供输入。
参考文献:
[1]邓星临，力学性能测量不确定度评定中的几个问题[J]，物理测试，2006， 24，52-55.
[2]国家质量监督检验检疫总局,测量不确定度评定与表示JJF 1059.1-2012，北京，中国质检出版社，2013年.
[3]国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)，测量不确定度表示指南（GUM）ISO/IEC指南98-3：2008.
[4]国家质量监督检验检疫总局标准测力仪检定规程，JJG 144-2007.中国计量出版社.北京.2007年.
[5]国家质量监督检验检疫总局，万能试验机计算机数据采集系统评定 JJF 1103-2003 .
[6]国际标准化组织(ISO)，金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法ISO 6892-1:2016.
[7]中华人民共和国国家标准，金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T 228.1-2010，北京，中国标准出版社，2011年.
[8]中国合格评定国家认可委员会，测量不确定度的要求CNAS-CL07：2011，北京，中国合格评定国家认可委员会，2011年.
作者简介：易丽娜，女，1984.12.22-，技术主管，学士学位，中南林业科学大学，研究方向：计量测试。