GB_T228_1_2010中的拉伸试验速率及其控制
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表 1 试验速率对拉伸性能影响的实例 T a b . 1 E x a m l e s o f t e s t r a t e i m a c t o n t e n s i l e e r f o r m a n c e p p p
材料 速率范围 -1 /MP ·s a 影响的性能/MP a
: ; ; ; K e w o r d s t e n s i l e t e s t s t a n d a r d t e n s i l e t e s t r a t e i e l d e r f o r m a n c e r a t e c o n t r o l y p y 试验速率对屈服性 在金属材料的 拉 伸 试 验 中 , / 能的影响具有规律性 。 我国拉伸试验标准从 G B T / 共经历 2 2 8-1 9 6 3 第一次制定至 G B T 2 2 8-2 0 0 2, 四个版本 , 其中试验速率的控制在理论 了三次修订 、 规定上都是以应变 速 率 为 标 准 , 而在实际操作中又 都是以等效的应力速率为 标 准 。2 0 1 1年1 2月1日 / 开始实 施 的 G 金属材料 拉伸试 B T 2 2 8. 1-2 0 1 0《 验 第 1 部分 : 室温试验方法 》 中, 则从理论规定到实 际操作均实现了以 应 变 速 率 为 标 准 的 方 法 , 这是和
-1 ·s 应力速率范围内研究试验速率对 5~9 8 MP a 冷轧 、 热轧钢板 、 厚板 、 高强钢及线材的屈服点( Rs)
。 拉伸
试验速率对所测试 材 料 性 能 的 影 响 始 终 存 在 , 在一 抗拉强度以及断后 般拉伸试验所测试 的 屈 服 强 度 、 试验速率对屈服强度的影响较 伸长率三大指标中 , 大, 对抗拉强度和断后伸长率的影响较小 , 这一点在 金属材料拉伸试验方法( 公 A S TM E 8 M-2 0 0 6《 》 制) 资料性附录中 有 专 项 说 明 。 文 献 [ 还对屈服 1] 强度受试验速率的 影 响 状 况 进 行 了 详 细 地 介 绍 : 提 下屈服强 高屈服前的拉伸试 验 速 率 会 使 材 料 的 上 、 度提高 ; 在正常情况 下 具 有 单 一 平 台 下 屈 服 强 度 的 材料 , 若提 高 弹 性 应 力 速 率 , 可改变材料的屈服状 态, 呈现出上 、 下屈 服 特 性 ; 若弹性状态的应力速率 非常低 , 亦会使具有上 、 下屈服特性的材料呈现出无 明显屈服现象 , 变不连续屈服为连续屈服状态 ; 如在 材料的下屈服强度会提高 。 屈服阶段应变速率增大 , 由于试验速率对金属材料拉伸性能的影响关系 不同材料对试验速率的敏感程度各异 , 因而即 复杂 , 使是同一材料试验速率对拉伸试验所测试各个性能 指标的影响也不同 。 由于屈服性能对试验速率的敏 感性及影响程度均 大 于 其 他 性 能 , 因此在以下的论 述中将重点讨论试验速率对屈服性能的影响 。 通过试验可以清楚地反映试验速率对所测试拉 ] 伸性能影响的实际情况 。 文献 [ 提供了可靠的 2-6 现将有关内容摘录制成表 1。 试验数据 ,
( ) 中图分类号 : T B 3 0 2. 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 4 0 1 2 2 0 1 1 1 2 0 7 7 4 0 8 - - -
/ T e n s i l e T e s t R a t e a n d I t s C o n t r o l i n S t a n d a r d G B T 2 2 8. 1-2 0 1 0
阐述了在拉伸试验中 , 试验速率对材料屈服性能表现出规律性的影 响。我 国 历 次 拉 伸 摘 要: / ) 试验标准 ( 有关试验速率的理论规定都是以应变速率为标准 , 但在实际操作中又都是以 G B T 2 2 8 / 等效的应力速率为标准 ; 而在新标准 G 则从理论规定到实际操作均实现了以 B T 2 2 8. 1-2 0 1 0中, 以及试验速率控制与试验设备 应变速率为标准的方法 。 另外还讨论了拉伸试验速率的控制方法 , 的关系 。 拉伸试验标准 ; 拉伸试验速率 ; 屈服性能 ; 速率控制 关键词 :
12 3 1 4 , D O N G i a n Z A I S h a o f e n S U N J i a n l i n L I U M i n - - Q g , g, g ,
( , ; 1.U n i v e r s i t o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o B e i i n B e i i n 1 0 0 0 8 3, C h i n a y g y j g j g , , ; 2. S h o u a n J i n t a n U n i t e d I r o n &S t e e l C o . L t d . T a n s h a n 0 6 3 2 0 0, C h i n a g g g g g , , ; 3. B e i i n S h o u a n I n t e r n a t i o n a l E n i n e e r i n T e c h n o l o C o . L t d . B e i i n 1 0 0 0 4 3, C h i n a j g g g g g g y g , ) 4. S h o u a n G r o u Q u a i l i t S u r v e i l a n c e S t a t i o n B e i i n 1 0 0 0 4 1, C h i n a g g p y j g
’ / i n t r o d u c e d. T h e r e u l a t i o n t h e o r c o n c e r n e d t o t e n s i l e t e s t r a t e i n a l l C h i n a s r e v i o u s t e n s i l e t e s t s t a n d a r d s( G B T g y p ) , a l l t o o k s t r a i n r a t e a s t h e s t a n d a r d b u t t h e e u i v a l e n t s t r e s s r a t e w a s u s e d a s t h e s t a n d a r d i n a c t u a l o e r a t i o n . 2 2 8 q p / I n t h e n e w s t a n d a r d G B T 2 2 8. 1-2 0 1 0, t h e m e t h o d o f s t r a i n r a t e a s t h e s t a n d a r d w a s a c h i e v e d f r o m r e u l a t i o n g , t h e o r t o a c t u a l o e r a t i o n . T h e t e n s i l e t e s t r a t e c o n t r o l m e t h o d a s w e l l a s t h e r e l a t i o n s h i o f r a t e c o n t r o l w i t h t e s t y p p e u i m e n t w e r e a l s o d i s c u s s e d . q p
标准化
/ G B T 2 2 8 . 1 - 2 0 1 0 中的拉伸试验速率及其控制
2 , 董 强1, 宰绍峰3 , 孙建林1 , 刘 明4
( 北京 1 唐山 0 1.北京科技大学 , 0 0 0 8 3; 2.首钢京唐钢铁联合有限责任公司 , 6 3 0 ຫໍສະໝຸດ Baidu 2; ) 北京 1 北京 1 3.北京首钢国际工程技术有限公司 , 0 0 0 4 3; 4.首钢总公司质量监督总站 , 0 0 0 4 1
:T A b s t r a c t i e l d e r f o r m a n c e r o c e s s h e r e u l a r i m a c t o f t e n s i l e t e s t r a t e o n d u r i n t e n s i l e t e s t w a s y p p g p g
收稿日期 : 2 0 1 1 0 2 1 4 - - , 作者简介 : 董 强( 男, 工程师 , 学士 。 1 9 7 7- )
笔 I S O 标准的靠近 。 为 了 更 好 地 贯 彻 宣 传 新 标 准 , 者着重讨 论 了 试 验 速 率 对 金 属 材 料 拉 伸 性 能 的 影 响, 以及历次拉伸试 验 标 准 对 试 验 速 率 的 规 定 及 变 同时还讨论了试 验 速 率 的 控 制 以 及 速 率 控 制 与 化, 试验设备的关系 。
和偏 置 屈 服 强 度 ( 的 影 响 ,得 到 在 1 Rp 0~ 0. 2)
-1 ·s 应力速 率 范 围 内 , 对上述屈服性能的 2 9 MP a , 。 影响升高 1 而对铝则小于 1 0~2 0 MP a 0 MP a
/ G B T 2 2 8-2 0 0 2 附 录 J中 转 载 了 在 修 订 I S O 《 金属 材 料 室 温 拉 伸 试 验 》 时, 几种不同 6 8 9 2: 1 9 9 8 钢材在规定的应变速率 范 围 影 响 Rp 0. 2的 典 型 实 例, 影响量从 0. 1% ~6. 8% 不 等 。 随 着 应 变 速 率 的 增 大致呈线性关系 。 加, Rp 0. 2 的测定结果也相应升高 , ] 文献 [ 比较全 面 地 介 绍 了 试 验 速 率 影 响 所 测 7 试拉伸性能的试验资料 , 既有钢材 、 铝材在不同试验 又有不同试验速率对屈 速率下的应力 - 应 变 曲 线 , 服强度 、 抗拉强度及断后伸长率的影响图示 , 但遗憾 的是没有国内的试验资料 。 由于不同材料的拉伸性能受试验速率的影响程 因而目前还 不 能 用 一 个 统 一 的 公 式 或 数 值 度不同 , 确定其影响关系 。 通 用 的 方 法 是 通 过 试 验 , 确定试 验速率对性能测定的不确度 , 以便指导生产实际 。
·7 7 4·
/ 董 强等 : G B T 2 2 8. 1-2 0 1 0 中的拉伸试验速率及其控制 收缩率等 ) 趋向降低 , 但影响程度随试验材料的不同 而不同 ; 试验速率降低 , 其影响规律则反之
[ 1]
力速 率 测 试 其 下 屈 服 强 度 Re 其结果为4 0 7~ L, , , 高低试验 速 率 的 结 果 相 差 1 并表 4 2 2 MP a 5 MP a 。 现出较明显的规律性 文献 [ 介绍了日本在修订J 7] I S Z 2 2 4 1-1 9 8 0 《 金属 材 料 拉 伸 试 验 方 法 》 时 所 做 的 试 验 研 究, 在
1 试验速率对拉伸性能的影响
/ 试验速率在 G B T 2 2 8-2 0 0 2 中 用 应 力 速 率、 应变速率以及横梁分离速率来表示 。 试验速率对金 属 材 拉 伸 性 能 影 响 的 规 律 是 : 试 验速率增加 , 强度性能指标 ( 如屈服强度和抗拉强度 趋向升高 , 延性 性 能 指 标 ( 如断后伸长率和断面 等)
材料 速率范围 -1 /MP ·s a 影响的性能/MP a
: ; ; ; K e w o r d s t e n s i l e t e s t s t a n d a r d t e n s i l e t e s t r a t e i e l d e r f o r m a n c e r a t e c o n t r o l y p y 试验速率对屈服性 在金属材料的 拉 伸 试 验 中 , / 能的影响具有规律性 。 我国拉伸试验标准从 G B T / 共经历 2 2 8-1 9 6 3 第一次制定至 G B T 2 2 8-2 0 0 2, 四个版本 , 其中试验速率的控制在理论 了三次修订 、 规定上都是以应变 速 率 为 标 准 , 而在实际操作中又 都是以等效的应力速率为 标 准 。2 0 1 1年1 2月1日 / 开始实 施 的 G 金属材料 拉伸试 B T 2 2 8. 1-2 0 1 0《 验 第 1 部分 : 室温试验方法 》 中, 则从理论规定到实 际操作均实现了以 应 变 速 率 为 标 准 的 方 法 , 这是和
-1 ·s 应力速率范围内研究试验速率对 5~9 8 MP a 冷轧 、 热轧钢板 、 厚板 、 高强钢及线材的屈服点( Rs)
。 拉伸
试验速率对所测试 材 料 性 能 的 影 响 始 终 存 在 , 在一 抗拉强度以及断后 般拉伸试验所测试 的 屈 服 强 度 、 试验速率对屈服强度的影响较 伸长率三大指标中 , 大, 对抗拉强度和断后伸长率的影响较小 , 这一点在 金属材料拉伸试验方法( 公 A S TM E 8 M-2 0 0 6《 》 制) 资料性附录中 有 专 项 说 明 。 文 献 [ 还对屈服 1] 强度受试验速率的 影 响 状 况 进 行 了 详 细 地 介 绍 : 提 下屈服强 高屈服前的拉伸试 验 速 率 会 使 材 料 的 上 、 度提高 ; 在正常情况 下 具 有 单 一 平 台 下 屈 服 强 度 的 材料 , 若提 高 弹 性 应 力 速 率 , 可改变材料的屈服状 态, 呈现出上 、 下屈 服 特 性 ; 若弹性状态的应力速率 非常低 , 亦会使具有上 、 下屈服特性的材料呈现出无 明显屈服现象 , 变不连续屈服为连续屈服状态 ; 如在 材料的下屈服强度会提高 。 屈服阶段应变速率增大 , 由于试验速率对金属材料拉伸性能的影响关系 不同材料对试验速率的敏感程度各异 , 因而即 复杂 , 使是同一材料试验速率对拉伸试验所测试各个性能 指标的影响也不同 。 由于屈服性能对试验速率的敏 感性及影响程度均 大 于 其 他 性 能 , 因此在以下的论 述中将重点讨论试验速率对屈服性能的影响 。 通过试验可以清楚地反映试验速率对所测试拉 ] 伸性能影响的实际情况 。 文献 [ 提供了可靠的 2-6 现将有关内容摘录制成表 1。 试验数据 ,
( ) 中图分类号 : T B 3 0 2. 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 4 0 1 2 2 0 1 1 1 2 0 7 7 4 0 8 - - -
/ T e n s i l e T e s t R a t e a n d I t s C o n t r o l i n S t a n d a r d G B T 2 2 8. 1-2 0 1 0
阐述了在拉伸试验中 , 试验速率对材料屈服性能表现出规律性的影 响。我 国 历 次 拉 伸 摘 要: / ) 试验标准 ( 有关试验速率的理论规定都是以应变速率为标准 , 但在实际操作中又都是以 G B T 2 2 8 / 等效的应力速率为标准 ; 而在新标准 G 则从理论规定到实际操作均实现了以 B T 2 2 8. 1-2 0 1 0中, 以及试验速率控制与试验设备 应变速率为标准的方法 。 另外还讨论了拉伸试验速率的控制方法 , 的关系 。 拉伸试验标准 ; 拉伸试验速率 ; 屈服性能 ; 速率控制 关键词 :
12 3 1 4 , D O N G i a n Z A I S h a o f e n S U N J i a n l i n L I U M i n - - Q g , g, g ,
( , ; 1.U n i v e r s i t o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o B e i i n B e i i n 1 0 0 0 8 3, C h i n a y g y j g j g , , ; 2. S h o u a n J i n t a n U n i t e d I r o n &S t e e l C o . L t d . T a n s h a n 0 6 3 2 0 0, C h i n a g g g g g , , ; 3. B e i i n S h o u a n I n t e r n a t i o n a l E n i n e e r i n T e c h n o l o C o . L t d . B e i i n 1 0 0 0 4 3, C h i n a j g g g g g g y g , ) 4. S h o u a n G r o u Q u a i l i t S u r v e i l a n c e S t a t i o n B e i i n 1 0 0 0 4 1, C h i n a g g p y j g
’ / i n t r o d u c e d. T h e r e u l a t i o n t h e o r c o n c e r n e d t o t e n s i l e t e s t r a t e i n a l l C h i n a s r e v i o u s t e n s i l e t e s t s t a n d a r d s( G B T g y p ) , a l l t o o k s t r a i n r a t e a s t h e s t a n d a r d b u t t h e e u i v a l e n t s t r e s s r a t e w a s u s e d a s t h e s t a n d a r d i n a c t u a l o e r a t i o n . 2 2 8 q p / I n t h e n e w s t a n d a r d G B T 2 2 8. 1-2 0 1 0, t h e m e t h o d o f s t r a i n r a t e a s t h e s t a n d a r d w a s a c h i e v e d f r o m r e u l a t i o n g , t h e o r t o a c t u a l o e r a t i o n . T h e t e n s i l e t e s t r a t e c o n t r o l m e t h o d a s w e l l a s t h e r e l a t i o n s h i o f r a t e c o n t r o l w i t h t e s t y p p e u i m e n t w e r e a l s o d i s c u s s e d . q p
标准化
/ G B T 2 2 8 . 1 - 2 0 1 0 中的拉伸试验速率及其控制
2 , 董 强1, 宰绍峰3 , 孙建林1 , 刘 明4
( 北京 1 唐山 0 1.北京科技大学 , 0 0 0 8 3; 2.首钢京唐钢铁联合有限责任公司 , 6 3 0 ຫໍສະໝຸດ Baidu 2; ) 北京 1 北京 1 3.北京首钢国际工程技术有限公司 , 0 0 0 4 3; 4.首钢总公司质量监督总站 , 0 0 0 4 1
:T A b s t r a c t i e l d e r f o r m a n c e r o c e s s h e r e u l a r i m a c t o f t e n s i l e t e s t r a t e o n d u r i n t e n s i l e t e s t w a s y p p g p g
收稿日期 : 2 0 1 1 0 2 1 4 - - , 作者简介 : 董 强( 男, 工程师 , 学士 。 1 9 7 7- )
笔 I S O 标准的靠近 。 为 了 更 好 地 贯 彻 宣 传 新 标 准 , 者着重讨 论 了 试 验 速 率 对 金 属 材 料 拉 伸 性 能 的 影 响, 以及历次拉伸试 验 标 准 对 试 验 速 率 的 规 定 及 变 同时还讨论了试 验 速 率 的 控 制 以 及 速 率 控 制 与 化, 试验设备的关系 。
和偏 置 屈 服 强 度 ( 的 影 响 ,得 到 在 1 Rp 0~ 0. 2)
-1 ·s 应力速 率 范 围 内 , 对上述屈服性能的 2 9 MP a , 。 影响升高 1 而对铝则小于 1 0~2 0 MP a 0 MP a
/ G B T 2 2 8-2 0 0 2 附 录 J中 转 载 了 在 修 订 I S O 《 金属 材 料 室 温 拉 伸 试 验 》 时, 几种不同 6 8 9 2: 1 9 9 8 钢材在规定的应变速率 范 围 影 响 Rp 0. 2的 典 型 实 例, 影响量从 0. 1% ~6. 8% 不 等 。 随 着 应 变 速 率 的 增 大致呈线性关系 。 加, Rp 0. 2 的测定结果也相应升高 , ] 文献 [ 比较全 面 地 介 绍 了 试 验 速 率 影 响 所 测 7 试拉伸性能的试验资料 , 既有钢材 、 铝材在不同试验 又有不同试验速率对屈 速率下的应力 - 应 变 曲 线 , 服强度 、 抗拉强度及断后伸长率的影响图示 , 但遗憾 的是没有国内的试验资料 。 由于不同材料的拉伸性能受试验速率的影响程 因而目前还 不 能 用 一 个 统 一 的 公 式 或 数 值 度不同 , 确定其影响关系 。 通 用 的 方 法 是 通 过 试 验 , 确定试 验速率对性能测定的不确度 , 以便指导生产实际 。
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/ 董 强等 : G B T 2 2 8. 1-2 0 1 0 中的拉伸试验速率及其控制 收缩率等 ) 趋向降低 , 但影响程度随试验材料的不同 而不同 ; 试验速率降低 , 其影响规律则反之
[ 1]
力速 率 测 试 其 下 屈 服 强 度 Re 其结果为4 0 7~ L, , , 高低试验 速 率 的 结 果 相 差 1 并表 4 2 2 MP a 5 MP a 。 现出较明显的规律性 文献 [ 介绍了日本在修订J 7] I S Z 2 2 4 1-1 9 8 0 《 金属 材 料 拉 伸 试 验 方 法 》 时 所 做 的 试 验 研 究, 在
1 试验速率对拉伸性能的影响
/ 试验速率在 G B T 2 2 8-2 0 0 2 中 用 应 力 速 率、 应变速率以及横梁分离速率来表示 。 试验速率对金 属 材 拉 伸 性 能 影 响 的 规 律 是 : 试 验速率增加 , 强度性能指标 ( 如屈服强度和抗拉强度 趋向升高 , 延性 性 能 指 标 ( 如断后伸长率和断面 等)