热轧带肋钢筋抗拉强度测量结果不确定度的评定

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热轧带肋钢筋的抗拉强度测量不确定度评定

热轧带肋钢筋的抗拉强度测量不确定度评定摘要：通过对热轧带肋钢筋的抗拉强度测量结果的误差分析，阐述钢筋抗拉强度测量时不确定度的来源因素，依据GB/T 1499.2-2018和JJF 1059.1-2012标准下，使用微机控制电液伺服万能试验机，对钢筋抗拉强度测量结果的不确定度进行详细的评定，计算钢筋抗拉强度测量的不确定度评定结果。

结果表明：钢筋抗拉强度测量结果为：取包含因子k=2, X=（435.6±6.12）Mpa。

关键词：热轧带肋钢筋，抗拉强度，不确定度，万能试验机Uncertainty Assessment of Measurement of the Hot rolled ribbedbars tensile strengthLi Zhao Tian* Du Chang（Jiang xi Provincial Product Quality Supervision Testing College，jiang xi,Nanchang 30029）Abstract:Through the error analysis of tensile strength measurement result of Hot rolled ribbed bars, the source factors in the uncertainty of tensile strength measurement were expounded. According to GB/T 1499.2-2018and JJF 1059.1-2012 standard, the measurement result in uncertainty of Hot rolled ribbed bars tensile strength was detailedly evaluated by use of universal tester. the measurement evaluation result in uncertainty of Hot rolled ribbed bars tensile strength was calculated.The results show that the measurement result of Hot rolled ribbed bars tensile strength X was（435.6±6.12）Mpa，and the coverage factor k was 2.Keywords: Hot rolled ribbed bars, ensile strength,uncertainty , universal tester热轧带肋钢筋以优良强度和焊接性能作为工民建筑和道路桥梁等混凝土工程的产品，抗拉强度是热轧带肋钢筋最基本的检测项目之一，通过检测初步了解其力学性能及其产品质量情况。

热轧带肋钢筋抗拉强度测量结果不确定度评定

Ｒｍ。
、
概述
二、建立数学模型
Ｒｍ：
０
拉强度不确定度的分量包括：样品重复测量不确定度分量，钢筋公称直径引起的不确定度分量，拉力测量不确定度分量，数值修约引起的不确定度分量，加荷速率引起的不确定度分量、环境温湿度引起的不确定度分量等等。由于本次试验是在规定的温湿度环境下，按规定的速率进行的，因此由加荷速率和环境温湿度引起的不确定度分量可以忽略
不计。
（１）测量方法：依据ＧＢ／Ｔ２２８ — ２００２《金属材料室温拉伸试验方法》 …。（２）环境条件：温度范围１０，－￣－，３５ ℃，试验
三、标准不确定度分量的评定
３．１对试样进行测量重复性引起的标准不确定度分量本试验从同一根钢筋上均匀截取了１５根符合试验要求的钢筋，根据ＧＢ／Ｔ２２８．２００２｛金属材料室温拉伸试验方法》进行抗拉强度检测，结果见表ｌ。数值是由于样品的重复性测量引起的，因此属于Ａ类不确定度评定
ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＵｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｒｈｏｔｒｏｌｌｅｄｒｉｂｂｅｄｂａｒｓｚｈａｎｇｌｉｆａｎｇ（Ａｄｍ１ｎ１ｓｔｒａｔ１０ｎｏｆＱｕａｌｉｔｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎＯｆＮ１ｎｇｘ１ａｎｇＣ０ｕｎｔｙＪＣｈａｎｇｓｈａ。Ｈｕｎａｎ，４１０６００）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴａｋｉｎｇｔｈｅＷＡＷ一６００ｔｅｎｓｉｌｅｍａｃｈｉｎｅｔｅｓｔｉｎｇｈｏｔｒｏｌｌｅｄｒｉｂｂｅｄｂａｒｓａｓｔｈｅｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｃａｕｓｅｏｆｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｏｆｔｅｓｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｆｏｒｍｅｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔｉｎｇ；ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ

钢筋抗拉强度测量不确定度的评定方法

钢筋抗拉强度测量不确定度的评定方法作者：侯长辉来源：《江苏商报·建筑界》2013年第17期摘要：测量不确定度的评定现在已逐步校准实验室得到广泛的应用，而在检测实验室的应用相对薄弱，本文结合工作实际情况，根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度的评定与表示》方法要求，对检测实验室的常规项目钢筋抗拉强度测量不确定度进行了评定。

关键词：测量不确定度；钢筋抗拉强度；评定中图分类号：TU511.3+21978年国际计量局提出了实验不确定度表示建议书INC-1。

1993年国际组织的重要权威文献《测量不确定度表示指南》得到了BIPM、OIML、ISO、IEC、IUPAC、IUPAP、IFCC七个国际组织的批准，并由ISO出版。

中国也已于1999年颁布了与之兼容的测量不确定度评定与表示计量技术规范。

在国际检测和校准领域，相关国际组织逐步推行测量不确定度的评定方法，作为一种更科学有效的表征方式取代了以前普遍采用的测量误差评定方式。

相关标准规范对测量不确定度和误差的定义分别为：测量不确定度是指根据所用到的信息，表征赋予被测量值分散性的非负参数[JJF 1001-2011，5.18]；而在GUM中的定义是表征合理的赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数[ISO/IEC GUIDE 98-3：2008 测量不确定度第3部分：测量不确定度表示指南（简称GUM）]；测量误差是指测得的量值减去参考值[JJF 1001-2011，5.3]，测量不确定度是一个完全可以操作的最新定义，将测量结果的分量标准不确定度分为A 类或B类进行评定，它们合成后即可得合成标准不确定度，再乘以相应的包含因子得到扩展不确定度，于是表征测量结果的参数——不确定度即可求出。

在此根据工程检测试验室的具体情况，作为常规项目，选择钢筋抗拉强度的测量不确定度进行评定。

依据GB 228.1-2010《金属拉伸试验方法》、GB 1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》，选用WE-300型万能材料试验机对HRB335公称直径Φ20的热轧带肋钢筋进行拉伸试验，以试验标准要求的速度施加荷载，将试样拉伸至断裂，试样拉断过程中最大力所对应的应力即为钢筋的抗拉强度。

钢筋抗拉强度试验的不确定度的评定

钢筋抗拉强度试验的不确定度的评定15.3.1 范围适用于公路工程用钢筋抗拉强度试验的不确定度的评定与表示。

15.3.2 引用文献《JJF1059-1999测量不确定度的评定与表示》《GB1597.2-2007钢筋混凝土用钢第二部分热轧带肋钢筋》《GB1597.1-2008钢筋混凝土用钢第一部分光圆钢筋》《GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法》《GB/T4338-2006金属材料高温拉伸试验方法》15.3.3 数学模型Rm=F/A=4F/πd 2Rm —拉伸强度 MPaA —試件的截面积㎜ 2D —試件直径㎜F —拉力 N15.3.4 不确定度的计算模型U 2（Rm ）= U 2（F ）+4 U 2（D ）+∑==ni i 1（Xi ）2 15.3.5 求相对不确定度分量U （D ）15.3.5.1求相对不确定度分量U （D ）以均匀分布估计,取K=3,按照直径最大允许误差△d 进行计算:U （d ）=△d/K=△d/3相对不确定度为：U （D ）= U （d ）/d*100表15.3.5.115.3.5.2拉力F 的测量不确定度U （F ）15.3.5.2.1试验机示值误差的不确定度U 1（F ）由于仪器使用说明书为给出置信概率,取K=2U 1（F ）=1%/K=0.5%15.3.5.2.2试验机的校准不确定度U 2（F ）这是由上级校准产生的不确定度,校准证书未给出置信概率,取K=2 U 2（F ）=0.2%/K=0.1%15.3.5.2.3试验机人工读数产生的不确定度U 3（F ）人工读数可以估计到最小刻度的5分之1,读数误差按照均匀分布,取K= 3U 3（F ）=F1003/5/min)Y *（ Y （min ）-----试验机的最小刻度值（kN ）F -----对应的屈服拉力和极限拉力（kN ）合成U （F ）=)(U )F (U )F (U 232221F ++15.3.5.3 钢筋不均匀的不确定度U （X1）取正态分布,K=2 根据经验估计,可能出现不均匀的极值为1%U （X1）=1%/K=0.5%15.3.5.4 由加荷不均匀引起的不确定度U （2）取正态分布,K=2 根据经验估计,可能影响的极值为1%U （X2）=1%/K=0.5%15.3.5.5 由温度波动引起的不确定度U （X3）取正态分布,K=2 因为没有F---T 相关曲线,根据经验估计,可能影响的极值为0.3%U （X3）=0.3%/K=0.15%15.3.5.6 由其它因素引起的不确定度U （X4）以上5个因素是主要的,所以取U （X4）=0.1%15.3.6 合成标准不确定度U （R ）=）（）（）（）（）（）（X4U 3X U 2X U X1U D 4U F U 322222+++++15.3.7 扩展不确定度取包含因子K=2U=K*U （R ）=2*U （R ）15.3.8 测量结果报告R /m=Rm ±U。

钢筋不确定度报告(供参考)

钢筋抗拉强度测量不确定度评定报告根据CNA S —CL01:2006《检测和校准实验室能力认可准则》、CNA S —GL05《测量不确定度要求的实施指南》、JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》结合本单位管理体系相关要求，按照测量不确定度的评定程序，尽量找出对结果有影响的不确定度分量，将不确定度控制在符合检测标准范围内。

采用直径25mm 的热轧带肋钢筋按照《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010标准进行抗拉强度试验。

室温控制在24℃；相对湿度42%；极限拉力为305.38kN 。

测量不确定度评定如下：一、测量原理金属拉伸试件截面积为圆形，面积通过游标卡尺测量其直径计算求的，极限拉力值通过用材料试验机拉伸试件至破坏获得。

抗拉强度以极限拉力值除以原始横截面积表示。

根据经验，温度和应变率对测量结果的影响很小，可忽略不计。

二、学模型24.b F FA d σ==δπ 式中，b σ——抗拉强度F ——极限拉力 A ——试件原始截面积 d ——试件直径δ——数值修约的影响因子按照相对不确定度表示，得：2222222b ()()(2)()()()4()()crel rel rel rel rel rel rel u u F u d u u F u d u σ=+-+δ=++δ三、测量不确定度分量1、直径测量引入的不确定度分量，直径测量的不确定度有两部分组成，游标卡尺的误差导致的不确定度和人员读数误差导致的不确定度。

（1）游标卡尺的误差导致的不确定度，crel u ()d试验用150mm/0.02mm 的游标卡尺，如最大允许误差为±0.02mm ，以矩形分布估计，则:1()0.012a u d mm k === 1()0.012()0.048%25rel u d u d d == （2）人员读数误差引入的不确定度， 2()rel u d游标卡尺的分辨力为0.02mm ，读数误差限为0.02mm ，可认为误差绝对值为 0.01mm 以矩形.分布佑计，则:2()0.0058a u d mm k === 22()0.058()0.023%25rel u d u d d === 两者的合成标准不确定度为：()0.053%rel u d === 2、极限拉力的测量不确定度，()rel u F极限拉力的不确定度由仪器的校准（检定）不确定度、仪器的测量不确定度和人员读书不确定度三部分组成。

浅谈钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定

︱388︱2017年8期浅谈钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定谢科贵州钢绳股份有限公司检测中心，贵州遵义 563000摘要：测量结果所具有的不确定度，主要用于对在复现性或是重复性的前提下所测量结果具有的分散性加以表示。

文章首先简明扼要的概括了钢筋抗拉强度和测量不确定度的定义，以及导致不确定度产生的因素，然后建立了数学模型并点明不确定度的传播律，接下来以A 类评定和B 类评定为依据对相应的不确定度分量加以评定，再以此为基础完成了对合成标准不确定度的计算工作，最后给出了钢筋抗拉强度测量不确定度的最终报告，供相关人员参考。

关键词：钢筋抗拉强度；测量结果；不确定度；评定中图分类号：TU755.3+2 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）08-0388-02 引言对钢筋抗拉强度而言，不确定度所包括的内容主要有数值修约、钢筋公称直径、拉力测量、压力机的量程、加荷速率以及环境的温度与湿度等，由此可以看出，针对不确定度所开展的测量工作，从本质上来说与数据的测量之间存在着无法割裂的密切联系。

但目前为止仍旧存在部分人员没有对该项评定工作具有的重要性引起重视，导致工作效率无法得到有效提升，因此，以“钢筋抗拉强度不确定度评定”为中心，展开系统、深入的探索是非常有必要的。

1 钢筋抗拉强度和测量不确定度的概述 1.1 钢筋抗拉强度钢筋抗拉强度指的是以所规定的加荷速率为前提，将钢筋拉伸在过程中产生的最大力与钢筋公称面积相除，最终得出的数值。

本试验所处环境为25℃，所应用试验机为数显全自动微机控制万能试验机，试验所用热轧带肋钢筋的公称直径为Φ25。

1.2 测量不确定度测量不确定度指的是对被测值所具有分散性和测量结果进行联系的参数。

1.3 导致不确定度产生的因素第一点，对被测量定义进行实现的方法存在不足；第二点，被测量定义存在不完善或是不完整的问题；第三点，在对模拟仪器进行读数的过程中存在人为的偏移问题；第四点，计量标准所赋予的值以及标准物质所赋予的值缺乏应有的准确性；第五点，所应用测量仪器在鉴别力或是分辨力方面存在不足；第六点，在数据计算过程中所引用常量和参量缺乏应有的准确性；第七点，测量所对应程序与方法之间存在假定性以及近似性；第八点，在表面完全相同的前提下，被测量的重复观测值出现一定变化；第九点，所选择样品不具有代表性，也就是说用于试验的样品无法代替所定义物品完成测量工作；第十点，工作人员无法准确认识环境给测量过程带来的影响，或认知存在偏差，或对测量环境的条件无法进行精准控制。

混凝土用热轧带肋钢筋抗拉强度的不确定度的评定

混凝土用热轧带肋钢筋抗拉强度的不确定度评定作业指导书一、被测对象：2 根规格型号为HRB400，公称直径Φ20，长度400mm 的钢筋混凝土用热扎带肋钢筋（以下简称钢筋）；二、检测参数：抗拉强度三、依据标准：依据《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228.1-2010 进行测试，依据《钢筋混凝土用钢第二部分热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007 进行评价。

四、测试过程：在室温（10℃～35℃）条件下，用游标卡尺测量钢筋的内径，其偏差均在允许范围（±0.5mm）内。

然后用钢筋打点机在钢筋上打标距，用游标卡尺测量钢筋的原始标距L0，将钢筋固定在检定合格的万能试验机（量程为300kN 的，精度为I 级）上，在规定的加荷速率下，对钢筋施加轴向拉力直至钢筋被拉断。

测试钢筋被拉至断裂过程的最大力F，并通过计m（精确至1MPa），然后修约至5MPa。

算得到钢筋的抗拉强度Rm五、以往资料：以前曾对该厂生产的同类型的钢筋进行过12 次重复测量，其抗拉强度分别为：636、631、643、646、638、642、634、635、648、640、637、646（MPa）。

六、检测结果及符合性判定：两根钢筋的抗拉强度分别为：636MPa、642MPa，修约后均为640MPa，满足标准不小于540MPa 的要求。

七、评定要求：对两根钢筋的抗拉强度检测结果的不确定度进行评定。

八、被测量的测量模型根据GB/T 228.1-2010 标准，钢筋抗拉强度按式A-1 计算。

为钢筋拉断时的最大拉力即极限荷载式中：Fm为钢筋的公称面积S九、被测量的不确定度来源的分析由上述分析可以看出，钢筋抗拉强度的不确定度主要来源于极限荷载的测量带来的不确定度、公称面积带来的不确定度，样品的不均匀性（重复性测量）带来的不确定度以及对结果的修约带来的不确定度。

十、各输入量不确定度分量及标准不确定度的计算10.1 影响极限荷载的不确定度分量及标准不确定度根据测量过程可以看出，影响极限荷载的不确定度主要有：拉力试验机的准确性带来的不确定度（按照实际可以分为检定和校准）、拉力试验机的分辨力带来的不确定度、拉伸速率带来的不确定度、环境温度带来的不确定度、人员操作带来的不确定度分量。

热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定9页word

热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定2019年第1期新疆钢铁总113期热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定卜玲丽王勇(宝钢集团八钢公司制造管理部)摘要:根据国家JJF1059—2019(~tJ量不确定度评定与表示》的技术规范应用于热轧带肋钢筋的拉伸性能的测量不确定度评定,我们采用直接评定法,解决了金属材料拉伸性能试验的测量不确定度的评定.关键词:热轧带肋钢筋;拉伸性能;测量不确定度评定中图分类号:TG115.5文献标识码:A文章编号:1672--4224(2019)01---0011_-05 ImmediateEvaluationMethodofMeasurementUncertaintyonthe TensileProperiesoftheHotRolledRibbedBarsBULing-li,WangYong(ManufacturingManagementDepartment,BayiIron&SteelCo.,BaosteelGroup) Abstract:AccordingtoJJF1059——2019(Evaluationofmeasurementuncertaintyandmean)andthetechnicalspecifi——cationapplytomeasurethetensilepropertyofthehotrolledribbedsteelbarsandassesstheeval uationofmeasurementuncertainty.Weusedimmediateevaluationmethodtosolvetheevaluationofmeasurementu ncertaintyofmetallicmateri-al'stensileproperty.Keywords:hotroHedribbedsteelbars;tensileproperty;evaluationofmeasurementuncertai nty1前言钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的拉伸性能是非常重要的考核指标.根据JJF1059—2019技术规范采用直接评定法,在实验条件明确的基础上,建立由检测参数实验原理所给出的数学模型,然后按照检测方法和试验条件对测量不确定度的来源进行分析,找出主要来源,以此求出各标准不确定度,根据它们之间的相关性进行合成,最终得到合成不确定度,给出评定结果.2测量方法书给出为I级试验机.被测对象:HRB335热轧带肋钢筋,公称直径14mm,检测下屈服强度R也,抗拉强度和断后伸长率A.测量过程:根据GB/T228--2019,在规定环境条件下(包括万能试验机处于受控状态),选用试验机的300kN量程对试样在标准规定的加载速率下,对试样施加轴向拉力,测试其试样的下屈服力和最大力,用划线机和游标卡尺分别给出原始标距并测量出断后标距,最后通过计算得到,抗拉强度R和断后伸长率A.依据GB/T228—2019《金属拉伸试验方法》.3建-Or数学模型依据:JJFo59一999《测量不确定度评定根据GB厂I'228—2019标准:镰温度10度波动<2~C/h,R荨环境条件:温度～35℃,温度波动,r,屈服强发:—实验WE16'相00验机,检定证抗拉强度:蚤=测量标准:一型液压万能试验机,检定证～一一一'一5n7rd2联系人:玲丽,女,4l岁,本科,钢铁分析工程师,乌鲁木齐(830022)宝钢集团八钢公司制造部理化检测中心E-mail:zh-p-y@163.tom.(1)(2)2019年第1期新疆钢铁总113期断后伸长率:A:×100%(3)式中,,,『__一分别为下屈服力和最大力,N;5卜—一试样平行长度的原始横截面积,mm;d一试样平行长度的直径,mm;￡——试样原始标距,mm;Ll——试样拉断后的标距均值,mm.3.1测量不确定度来源分析根据JJF1059—2019《测量不确定度评定与表示》理化检验工作,对于由于采用固定偏差,所使用的仪器设备和数值修约带来的不确定度分量,往往使用B类评定方法进行评定,而在重复性条件下的进行测量产生的数值不稳定观测值和数列必须使用统计分析的方法采用A类评定方法.经分析,钢筋拉伸试验的测量不确定度的主要来源有:钢筋直径允许偏差所引起的不确定度分量u(d);试验力值测量所引起的不确定度分量u)和U(Fd;试样原始标距和断后标距长度测量所引起的不确定度分量u(和u(_).试验力值测量所引起的不确定度分量中包括了试验人员操作技能重现12性,试样夹持,试验机拉伸速率控制,材质不均匀性等和测量设备或量具误差带来的不确定,还有数值修约带来的不确定度分量.3.2标准不确定度分量的评定(1)钢筋直径允许偏差所引起的不确定度分量.在钢筋的拉伸试验中,钢筋的直径是采用公称直径,根据GB1499.2—2019<钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》不同的公称直径允许有不同的偏差,其间的概率服从均匀分布,引入的标准不确定度采用B类方法评定:ufd1=a/k=O.4/x/3=0.283mm公称直径14mm,允许偏差为±0.4mm其相对不确定度:(d)=(d)/lI=0.283/14=2.02%(2)试验力值所引起的不确定度分量的评定.试验人员操作技能重现性,试样夹持,试验机拉伸速率控制,材质不均匀性,数值修约等,将所有与试验,操作相关部分引入的不确定度采用A类不确定度评定.下屈服力读数数据及计算见表1.表1下屈服力读数数据及计算人数j检测数据j!望墨_-F日总平均值Sj0.645o.5000.5000.6290.2500.2890.0000.479o.500o.645O.6290.479o.6290.0000.4790.4080.5770.6450.2890.577040OO66666∞叭的的66的6的62430●O2O昏66666∞明66的6叭的叭的6 4430●O昏昏缸66吼6∞∞66的6∞∞66 555乱矾甜吼∞∞∞叭∞吼23456789nM"加2019年第1期新疆钢铁总113期最大力示值数据及计算见表2.表2最大力示值数据及计算为了求得高可靠度的合并样本标准偏差sp,先对合并样本标准偏差进行判定.屈服强度的合并样本标准差:,FoL=-()_676kN抗拉强度的合并样本标准差:Fm=,/×6_85585kN屈服强度的标准差数列的标准差:AR(5)=-o-99kN估,n(s)o.276kNn(5)<估,R(5)'抗拉强度的标准差数列的标准差:(S)=:v,lxo~.=o.195kN,如(5):::0.239kN,/2(n-1J,/2(4—1)n(5)<估,(5)从以上m组测量列的各个标准差相差不大,这表明测量状态稳定.而实际测定中是单次测定值为最终测定值,所以采用单次合并标准标准偏差:S~ol=Sin==1.37kN0.65kN因此,其测定相对不确定度分量为:(FoL1)=(FeL1)/I『=1.37/61.2=2.24%M(Fm1)=(1)/JI:0.65/86.3=0.750%(3)试验机示值误差引起的标准不确定度分量(试验机检定为I级即其示值误差为±l%1耐()=耐(j)=cr/k=1%/1/丁=0.577%(4)标准测力仪引人的标准不确定度分量(试验机是借助于0.3级标准测力仪校准的,该校准源132019年第1期新疆钢铁总113期的不确定度为0.3%,置信因子为2.(L3)=()=0.3%/2=0.15%(5)试验人员操作技能重现性,试样夹持,试验机拉伸速率控制,材质不均匀性,试验机示值误差, 标准测力仪校准源所引起的相对不确定度分量耐(R)=V=,/0.0224+0.00577+0.0015=2_32%d(Fm)=,/1)+((=V'0.0750+0.00577+0.0015=0.958%(6)试样原始标距测量所引起的标准不确定度分量u(试样采用标点机一次性标记,标点机计量检定合格,极限误差为±0.5%,服从均匀分布,(=O.5%/,/=0.289%(7)试样断后标距长度测量所引起的标准不确定度分量u(L】)断后标距测量数据见表3.表3断后标距测量数据延伸率的合并样本标准差:S,=,1V亩×4.63=0.481mm延伸率的标准差数列的标准差:(5)==-o.?94mm估,(s):—兰;:—:0.196mm,/2(11—1)X/2(4—1)5)<俄s)从以上m组测量列的各个标准差相差不大,这14表明测量状态稳定.而实际测定中是单次测定值为最终测定值,所以采用单次合并标准标准偏差:j-1J-o.6mm测量引起的相对不确定度分量以实际测量中以单次最大值计算:(L,)=厶I,.)/II=0.61/86.3=0.706%测量断后标距使用量具的误差引入的不确定度分量u(Ll,2)计量合格的卡尺极限误差±0.02mm,【,(厶1.2)=0.02/N/3=O.O115mm2019年第1期新疆钢铁总113期断后标距测量所引人的相对标准不确定度分量是:(L.1)=0.0115/86.3=0.013%L1)=.V/UreL('Lu,1)2I.UmL(Lu,2)2一=%/—0.007062+—0.000132=0.706%3.3计算此热轧带肋钢筋的抗拉强度,屈服强度及延伸率鲁==_397.42~397MPa吐一一_一—_;__一一Rm==等=_560.50~560MP142a—sn一仃×d一7r×一'. ×100%:×100%=23-28%3.4数值修约所引起的不确定度分量评定抗拉强度和屈服强度修约间隔是5N/mm,伸长率修约间隔是0.5%t/(ReL,rOU)=Ⅱ兄rol1)=1.4N/ram2,u()=O.14%3.5合成不确定度的计算llo(ReL)=u(Rd)=,/f):U~l(FoO+(.(R=X/(0.0065×0.0232)+(56.8×o.0202)2+0.00141.15%(R)~[/crm(R)=,/f)2uM)2u(d)zz,/(0.0065x0.0096)十(80.1×0.0202)+0.0014=1.62%u(A)=122~222=,/(0.0143×0.00706)+(0.0176×0.00289)+O.0014=0.14%3.6扩展不确定度的评定u(R)=2u(R)=2×397×1.15%~9(MPa)U(R)=2"(R)=2×560×1.62%18(MPa)【,(A)=2u.(A)=2×23.5×0.14%0.07%3-7测量不确定度报告R.c=397MPa,L『-37MPa,k=2Rm=560MPa,U=46MPa,k=2A=23.5%,U=O.4%,k=24讨论(1)影响拉伸试验结果的因素还有取样部位,试样加工,试样夹持方式,施力同轴性等,但是如夹持采用螺纹钢钳口,固定方式,取样采用直接的未加工试样,这样严格执行相关标准并达到要求,那么其所引起的不确定度即可以忽略不计.(2)试验中使用的相关计量器具的误差引入的不确定度采用了器具的最大示值误差的不确定度数据.参考文献[1】JJF10592019.测量不确定度评定与表示.[2】GB/T228--2019.金属拉伸试验方法.【3]王承忠.测量不确定度直接评定法和综合评定法的几个典型实例.理化检测一物理分册.2019(1).42210～215.。

钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定

李ａｔ，－￣：钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定
钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定
ＴｈｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＲｅｓｕｌｔｓｏｆＴｅｎｓｉｌｅＳｔｒｅｎｇｔｈｏｆ
示值误差读数
数值修约
样品
直径
不确定度来源
图１不确定度分量分布图
不确定度由测量用卡尺示值误差导致的不确定度和操作
者引入的测量不确定度构成。卡尺示值误差导致的不确定度ｕ（ｄ）游标卡尺的最小刻度０．０２ｎ＇ｌｌＴｌ，以均匀分布估计，则：ｕ１（ｄ）：
磊ｏ．４
定０．３度０．２
相对不确定度（Ｆ）＝
值０１
．
０
３．２直径引入的不确定度 “ （ｄ）
试件标称直径２０ｍｍ，根据ＧＢ１４９９．２—２００７标准的规定，Ｏ钢筋直径的允许偏差为４－０．４ｍｍ，直径的测量
度为：（按均匀分布考虑）
“ ３（Ｆ）＝＝１．４４ＭＰａ
ｊ
ＧＢ１４９９．２ — ２００７（钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》。２建立钢筋抗拉强度测量不确定度的数学模型
在温度和其他条件不变的情况下，抗拉强度可表示为：
Ｒｍ－Ｆ
＝
相对不确定度

钢筋抗拉强度检测结果的不确定度评定

ｕ．０２ × ５１４Ｐ。＝．９＝．５Ｍａ
．
＝（．８６８）＝．４２．％３２８－．０％８６－０４ ● Ｘ
ｕ＝／ｌ２ｕ＋Ａｃ、ｕ＋＋３ｕＫｕ
ｒ——— ——— — ————— — — ———— —— ——— —————１广
－－
【考文献】参
（ｊＦＯ９１９《０１ｊｌ５ — ９９｝量不确定度评定和表示》）贝（《２建筑材料放射性核素限量》（Ｂ５６２０））Ｇ６６ — ０１
关。本文根据ＪＦＯ９１９《量不确定度评定与表示》对采用ＷＮ６０型微机控制数显全自动万Ｊｌ５— ９９测，Ａ－０能试验机进行钢筋抗拉强度试验的测量结果进行了不确定度评定。
关键词：钢筋抗拉强度：不确定度：拉力测量
凝土用热轧带肋钢筋》的要求，严格挑选符合直径允许５的热轧带肋钢筋，在Ｇ２８２０钢筋并Ｂ２ —ｏ２《测量不确定度，是表征合理地赋予被测量之值的分偏差的２规定的环境温度下进行钢筋抗拉强度测散性、与测量结果相联系的参数。在实践中，测量不确定拉伸试验方法》度可能来源于以下十个方面： ①对被测量的定义不完整试。
对ＣｈＴ
．
＝
、５０＋．。２０＋．１＝．０％／．４０＋．。１１６８（）
ｕｈ、ｕ＋２ｕ＋Ａｃ／ｌｕ＋３ｕｒｌ：
ｒ—————— ———— ——— —— —————Ｔ
－
－
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
厂 —］ｒ— 一丁

钢筋抗拉强度检测的不确定度评定

钢筋抗拉强度检测的不确定度评定摘要：钢筋抗拉强度检测是建筑工程实体检测的关键环节，其质量的好坏直接影响到钢筋在应用过程中的安全性。

为此，本文通过介绍不确定度的概念，重点采用数学模型的方式探讨了不确定度评定在钢筋抗拉强度检测中的应用，并提出一些个人见解，以供实践参考。

关键词：钢筋；抗拉强度；不确定度；数学模型随着我国城市进程的不断加快，城市建筑规模得到进一步的扩大，各种各类的钢筋混凝土建筑工程数量日益增加，对钢筋混凝土结构的质量也提出了更高的要求。

钢筋是建筑工程常用的建筑材料，在城市建筑行业中有着非常广泛的应用。

抗拉强度是检测钢筋质量的一个重要指标，近年来备受业界人士的关注。

钢筋抗拉强度对建筑工程整体的质量安全有着较大的影响，并且也关系到消费者人身、财产的安全。

目前，国内许多省市质量监督部门开展钢筋材料的监督抽查，发现许多钢筋抗拉强度并不符合建筑工程的需要，且检测结果的误差也比较大。

因此，如何做好钢筋抗拉强度的检测工作就成为质检部门亟待解决的问题。

1钢筋抗拉强度检测的误差及不确定度的概念不确定度的定义是指在统计控制状态下对被测量值进行数次随机检测，对被测量物体的得出数值分散性予以科学地表达。

我们得出的测量结果往往不是一个定值，而是在分散性这一量值区间出现。

这个量值区间根据一个适用概率包含可能得到的所有测量结果，并且对于测量结果存在的区间，测量不确定度和测量值能够相互弥补，对其进行表征。

钢筋抗拉强度检测的试验方法依据GB/T 228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法和GB1499.2-2007钢筋混凝土用热轧带肋钢筋，检测原理为钢筋试样的圆形横截面受到抗拉强度的牵拉直至断裂，此时用拉伸过程中产生的最大力与横截面积相除。

检测的环境条件，一般在10℃～35℃室温下进行，本次试验温度为（23±5）℃。

在上述环境条件下，将万能材料试验机调节到相应速度，然后对钢筋产生相应的拉力，直至钢筋断裂，根据钢筋断裂时所受的拉力便能够计算出试样的抗拉强度。

热轧带肋钢筋重量偏差不确定度的评定

热轧带肋钢筋重量偏差不确定度的评定摘要：本文介绍了钢筋混泥土用热轧带肋钢筋重量偏差检验中不确定度的主要产生因素，评定标准不确定度分量，计算相对合成标准不确定度以及评定相对扩展不确定度，为我区包括特种设备在内的经济建设提供技术支撑。

关键词：不确定度；热轧带肋钢筋；重量偏差；特种设备热轧带肋钢筋是重要的钢铁产品，广泛运用于起重机械轨道地基、电梯井道浇筑，其具有强度较高，塑性和焊接性能较好等特点。

本文通过对钢筋混泥土用热轧带肋钢筋重量偏差不确定度的分析，以提高我区检测技术水平，为我区包括特种设备在内的经济建设提供技术支撑。

本文评定原则：（1）测量方法：依据GB/T1499.2-2018《钢筋混泥土用钢：第2部分：热轧带肋钢筋》；（2）环境条件：室温；（3）检测设备：电子台秤（量程0~10kg，最小分辨力0.1g，e=10d，最大允许误差±1.0g）、钢卷尺（量程0~5000mm，最大允许误差为±0.3mm）；（4）检测对象：钢筋混泥土用热轧带肋钢筋，公称直径d0=18mm；（5）检测过程：根据GB/T1499.2-2018的规定，在设备受控、环境温度稳定的条件下，使用钢卷尺和电子台秤计算样品的实际重量和理论重量。

1 建立数学模型其中：y：重量偏差：试样实际总质量（g）：试样总长度（mm）2 测量不确定度的主要来源的分析引起的不确定度包括：称量结果引入的不确定度、测长结果引入不确定度、人员钢卷尺读数误差引入的不确定度、电子台秤误差引入的不确定度、钢卷尺的误差引入的不确定度、试样的不均匀性带来的不确定度、采用国家标准，方法标准带来的不确定度和试验环境条件带来的不确定度。

其中：试样为送样，仅对来样负责，不考虑样品不均匀带来的不确定度；采用国家标准方法，不考虑方法带来的不确定度；在实验室正常温度、湿度，不考虑环境带来的不确定度。

3 对试样进行测量不确定度评定3.1称量结果引入的不确定度同一物体称量10次，结果如下：则试样重量平均值＝1019.9g求残差，套用贝塞尔公式，由于实验中重量只测1次则A类标准不确定度3.2测长结果引入不确定度同一样品测长10次，结果如下：则试样长度平均值＝ 534.9mm求残差，套用贝塞尔公式，实验中长度需要测5次则A类标准不确定度4 B类不确定度评定人员钢卷尺读数误差引入的不确定度。

钢筋力学性能测量的不确定度评定

■建筑材料
福建建设科技
２１．ｏ２０２Ｎ．
４９
钢筋力学性能测量的不确定度评定
张琨健林如涛张伟鑫黄开栈（福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州３０２）５０５
［摘要］通过对直径１ｍ的热轧带肋钢筋进行一系列力学性能试验，到钢筋的抗拉强度、６ｍ得屈服强度和断后伸长率试验结果。接着引入试验重复性、拉伸速率、力值测量、尺寸测量、试验机数据采集系统、数值修约这几个主要的不确定度分量来评定钢筋的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率的测量不确定度。［关键词］不确定度抗拉强度屈服强度断后伸长率
５６７
ＲＬＭＰ）ｅ（ａ
４１８
Ａ（）％
３．２５
表１试验用仪器设备
仪器设备名称型号量程精度／示值误差
１２ — １３ — １４ —
１５ — １６ —
１．Ｏ６Ｏ１．Ｏ６Ｏ１．８５９
１．８５９１．Ｏ６Ｏ
１概述
１１测量及评定依据．
Ｒｍ＝Ｆ￣
。
（埘＋磊（ｏ＋“ （ｅ）磊（Ｆ）Ｓ）ｒｐ＋Ｒ捌）式中：Ｒ ——抗拉强度；最大力；
“ （ｚＲｍ）一
— —
Ｇ／２． —２ｌ《ＢＴ２８１ＯＯ金属材料拉伸试验第１部分：温室试验方法》
ｔｅｍｅｓｒｇｏｏｃ，ｍｅｓｒｍｅｔｏｉｅａａａｑｉｉｏｙｔｍｆｔｅｔｓｉｇｍａｈｎｎｕｒｃｌｒｕｄｎｆｒｎｒ — ｈａｕｉｆｆｒｅｎａｕｅｎｆｓｚ，ｄｔｃｕｓｔｎｓｓｅｏｈｅｔｃｉｅａｄｎｍｅｉａｏｎｉｏｆａｅｉｔｏｉｎｇ

钢筋抗拉强度检测的不确定度评定分析

钢筋抗拉强度检测的不确定度评定分析本文依据GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》和GB1499.2-2007《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》，选用300kN微机控制万能实验机，对牌号为HRB335钢筋进行了抗拉强度的检验试验，并对测量结果进行了不确定度评定。

标签：钢筋抗拉强度；不确定度；拉力测量引言钢筋的抗拉强度是在标准环境温度（10～35℃）和规定加荷速率下，测试钢筋抵抗拉力破坏的极限应力。

检测用钢筋的公称直径为？准12，牌号HRB335，品种为热扎带肋钢筋。

钢筋抗拉强度的检验依据GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》和GB1499.2-2007《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》进行[1，2]。

实验选用300kN微机控制万能实验机，试验在25℃下进行。

测试过程如下：从一根钢筋上截取实验用钢筋10段，分别测量钢筋的直径d，只要钢筋直径在公差允许范围内，即可认为符合要求。

将符合要求的钢筋置与材料试验机进行加荷试验，在规定的加荷速率下进行加荷，直至钢筋拉断，记录钢筋拉断时的最大拉力F，计算出钢筋的抗拉强度。

1 钢筋抗拉强度不确定度的数学模型[3]σ=（F/A）Tε+δ1+Δσ式中：δ1——数值修约的因子；Δσ——样品不均匀性因子。

抗拉强度不确定度的分量包括：截面积测量不确定度分量uA，拉力测量不确定度分量uF，重复性试验（主要是样品不均匀性）分量u（Δσ），数值修约的不确定分量uδ温度效应引起的不确定度分量uT，应变速率引起的不确定度分量uε。

由于试验在规定温度和应变速率范围内进行，因此温度和应变速率引起的不确定度分量可以忽略不计。

2 不确定度分量的计算2.1 截面积引起的不确定度分量2.2 拉力引起的不确定度分量（1）试验机示值误差引起的不确定度（2）读数引起的不确定度该试验机是由微机控制，因此读数引起的不确定度可以忽略不计，则拉力引起的不确定度为uF，r=0.58%（3）数值修约引起的不确定分量按照GB/T228-2002的规定：抗拉强度Rm在200～1000N/mm2之间时，修约间隔为5MPa，即是Rm分布在（Rm-2.5，Rm+2.5）以内。

带肋钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定

带肋钢筋是建筑结构最主要的钢铁材料，其抗拉强度的好坏不仅影响到建筑工程的质量，还关系到消费者人身、财产安全。我国各省质量监督部门多次开展该产品的监督抽查，结果表明抗拉强度为主要的不合格项目，所以检测机构对抗拉强度测量质量的好坏直接影响到我国质量监督部门的执法工作。现
方法引入的误差Ｍ之间的关系为Ｒ，．＝Ｆｂ／Ｓ＋Ｍ。（４）不确定度的量化。 ①取样部位不同引入的不确定度。ＧＢ１４９９．２ — ２００７《钢筋混凝土用钢第２部分：热轧带肋钢筋》中截面面积用公称横截面
ＵＩ２＝Ｓ（ＸＩ）２＝１／ｎ一１ ∑（Ｘｌ — Ｘ）ｚ－＿０．０１８１ｋＮ灵敏系数：
Ｃ＝８ｏ＇ｂ／￣Ｆｂ＝１／Ｓ＝１，７８．５４＝０．０１３
控制不完善； ⑤ 对模拟仪器的读数存在人为偏移； ⑥测量仪器的分辨力或鉴别力不够； ⑦ 赋予计量标准的值或标准物质的值不准； ⑧ 引用于数据计算的常量和其他参量不准； ⑨测量方法和测量程序的近似性和假定性； ⑩在表面上看来完全相同的条
用以表征合理地赋予被测量之值的分散性。从定义上看： ①不确定度是一个数值； ② 用它来表示的是测量值的分散性，最后
说明该参数是与测量结果相联系的。测量不确定度实质是测量结果的可疑程度。
１．２测量不确定度的构成与来源
（１）测量结果的不确定度包含：所有的随机误差、未查明的系统误差、已查明的系统误差修正值的不确定度、真值变化的

热轧带肋钢筋拉伸试验检测结果测量不确定度的评定

维普资讯
黑
２ｌＦ）．５×１一。．（＝０１０
龙
江
冶
金
用Ｂ类方法评定，ｋ＝。Ｓ＝３０／，＝Ｌ０７Ｎ／
（）验机度盘分度所引入的标准不确定度３试
５５／，４Ｎ该强度值在＞２０～１０Ｎ０００／
Ｕｌｒｌ，ｅ
带来的不确定度，还有数值修约所带来的不确定
度分量ＵＲＬ）ＵＲ．）ＵＡ）（，、（、（。
（＝．８。Ｆ）０５％
３标准不确定度分量的评定
收稿日期：０８２７２０ —０ —０
（）准测力仪所引入的标准不确定度其相２标对标准不确定度为Ｕ．１ＦＬ２（）＝０１．５×１一，０
０２２ｍ。．３（ｍ）３２试验力值测量结果标准不确定度ＵＦ）．（的评定
重复性所带来的不确定度和测量设备及量具误差
（）１试验机示值误差所引起的测量不确定度
用Ｂ类评定，有Ｕ］）＝０５％，ｌｅ（ＦＬｒ．８
０．７０７％，３１Ｆ）（＝００７。．７％
．
间，约间隔为５半宽为２５即ｕＲＬ）．。修，．，（。．＝１４
断后伸长率Ａ＝７０该数值修约引入的不确定２．％，
度为ｕＡ）．４。（＝０１％
４合成标准不确定度的计算
范围之

2019热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定.doc

热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定2010年第1期新疆钢铁总113期热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定卜玲丽王勇(宝钢集团八钢公司制造管理部)摘要:根据国家JJF1059—1999(~tJ量不确定度评定与表示》的技术规范应用于热轧带肋钢筋的拉伸性能的测量不确定度评定,我们采用直接评定法,解决了金属材料拉伸性能试验的测量不确定度的评定.关键词:热轧带肋钢筋;拉伸性能;测量不确定度评定中图分类号:TG115.5文献标识码:A文章编号:1672--4224(2010)01---0011_-05 ImmediateEvaluationMethodofMeasurementUncertaintyonthe TensileProperiesoftheHotRolledRibbedBarsBULing-li,WangYong(ManufacturingManagementDepartment,BayiIron&SteelCo.,BaosteelGroup) Abstract:AccordingtoJJF1059——1999(Evaluationofmeasurementuncertaintyandmean)andthetechnicalspecifi——cationapplytomeasurethetensilepropertyofthehotrolledribbedsteelbarsandassesstheeval uationofmeasurementuncertainty.Weusedimmediateevaluationmethodtosolvetheevaluationofmeasurementu ncertaintyofmetallicmateri-al'stensileproperty.Keywords:hotroHedribbedsteelbars;tensileproperty;evaluationofmeasurementuncertainty1前言钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的拉伸性能是非常重要的考核指标.根据JJF1059—1999技术规范采用直接评定法,在实验条件明确的基础上,建立由检测参数实验原理所给出的数学模型,然后按照检测方法和试验条件对测量不确定度的来源进行分析,找出主要来源,以此求出各标准不确定度,根据它们之间的相关性进行合成,最终得到合成不确定度,给出评定结果.2测量方法书给出为I级试验机.被测对象:HRB335热轧带肋钢筋,公称直径14mm,检测下屈服强度R也,抗拉强度和断后伸长率A.测量过程:根据GB/T228--2002,在规定环境条件下(包括万能试验机处于受控状态),选用试验机的300kN量程对试样在标准规定的加载速率下,对试样施加轴向拉力,测试其试样的下屈服力和最大力,用划线机和游标卡尺分别给出原始标距并测量出断后标距,最后通过计算得到,抗拉强度R和断后伸长率A.依据GB/T228—2002《金属拉伸试验方法》.3建-Or数学模型..依据:JJFo59一999《测量不确定度评定根据GB厂I'228—2002标准:镰温度10度波动<2~C/h,R荨环境条件:温度～35℃,温度波动,r,屈服强发:—实验WE16'相00验机,检定证抗拉强度:蚤=测量标准:一型液压万能试验机,检定证～一一一'一5n7rd2联系人:玲丽,女,4l岁,本科,钢铁分析工程师,乌鲁木齐(830022)宝钢集团八钢公司制造部理化检测中心E-mail:zh-p-y@163.tom.(1)(2)2010年第1期新疆钢铁总113期断后伸长率:A:×100%(3)式中,,,『__一分别为下屈服力和最大力,N;5卜—一试样平行长度的原始横截面积,mm;d一试样平行长度的直径,mm;￡——试样原始标距,mm;Ll——试样拉断后的标距均值,mm.3.1测量不确定度来源分析根据JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》理化检验工作,对于由于采用固定偏差,所使用的仪器设备和数值修约带来的不确定度分量,往往使用B类评定方法进行评定,而在重复性条件下的进行测量产生的数值不稳定观测值和数列必须使用统计分析的方法采用A类评定方法.经分析,钢筋拉伸试验的测量不确定度的主要来源有:钢筋直径允许偏差所引起的不确定度分量u(d);试验力值测量所引起的不确定度分量u)和U(Fd;试样原始标距和断后标距长度测量所引起的不确定度分量u(和u(_).试验力值测量所引起的不确定度分量中包括了试验人员操作技能重现12性,试样夹持,试验机拉伸速率控制,材质不均匀性等和测量设备或量具误差带来的不确定,还有数值修约带来的不确定度分量.3.2标准不确定度分量的评定(1)钢筋直径允许偏差所引起的不确定度分量.在钢筋的拉伸试验中,钢筋的直径是采用公称直径,根据GB1499.2—2007<钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》不同的公称直径允许有不同的偏差,其间的概率服从均匀分布,引入的标准不确定度采用B类方法评定:ufd1=a/k=O.4/x/3=0.283mm公称直径14mm,允许偏差为±0.4mm其相对不确定度:(d)=(d)/lI=0.283/14=2.02%(2)试验力值所引起的不确定度分量的评定.试验人员操作技能重现性,试样夹持,试验机拉伸速率控制,材质不均匀性,数值修约等,将所有与试验,操作相关部分引入的不确定度采用A类不确定度评定.下屈服力读数数据及计算见表1.表1下屈服力读数数据及计算人数j检测数据j!望墨_-F日总平均值Sj0.645o.5000.5000.6290.2500.2890.0000.479o.500o.645O.6290.479o.6290.0000.4790.4080.5770.6450.2890.577040OO66666∞叭的的66的6的62430●O2O昏66666∞明66的6叭的叭的6 4430●O昏昏缸66吼6∞∞66的6∞∞66 555乱矾甜吼∞∞∞叭∞吼23456789nM"加2010年第1期新疆钢铁总113期最大力示值数据及计算见表2.表2最大力示值数据及计算为了求得高可靠度的合并样本标准偏差sp,先对合并样本标准偏差进行判定.屈服强度的合并样本标准差:,FoL=-()_676kN抗拉强度的合并样本标准差:,Fm=,/×6_85585kN屈服强度的标准差数列的标准差:【『AR(5)=-o-99kN估,n(s)o.276kNn(5)<估,R(5)'抗拉强度的标准差数列的标准差:(S)=:v,lxo~.=o.195kN,如(5):::0.239kN,/2(n-1J,/2(4—1)n(5)<估,(5)从以上m组测量列的各个标准差相差不大,这表明测量状态稳定.而实际测定中是单次测定值为最终测定值,所以采用单次合并标准标准偏差:S~ol=Sin==1.37kN=0.65kN因此,其测定相对不确定度分量为:(FoL1)=(FeL1)/I『=1.37/61.2=2.24%M(Fm1)=(1)/JI:0.65/86.3=0.750%(3)试验机示值误差引起的标准不确定度分量(试验机检定为I级即其示值误差为±l%1耐()=耐(j)=cr/k=1%/1/丁=0.577%(4)标准测力仪引人的标准不确定度分量(试验机是借助于0.3级标准测力仪校准的,该校准源132010年第1期新疆钢铁总113期的不确定度为0.3%,置信因子为2.(L3)=()=0.3%/2=0.15%(5)试验人员操作技能重现性,试样夹持,试验机拉伸速率控制,材质不均匀性,试验机示值误差, 标准测力仪校准源所引起的相对不确定度分量耐(R)=V=,/0.0224+0.00577+0.0015=2_32%d(Fm)=,/1)+((=V'0.0750+0.00577+0.0015=0.958%(6)试样原始标距测量所引起的标准不确定度分量u(试样采用标点机一次性标记,标点机计量检定合格,极限误差为±0.5%,服从均匀分布,(=O.5%/,/=0.289%(7)试样断后标距长度测量所引起的标准不确定度分量u(L】)断后标距测量数据见表3.表3断后标距测量数据延伸率的合并样本标准差:S,=,1V亩×4.63=0.481mm延伸率的标准差数列的标准差:(5)==-o.?94mm估,(s):—兰;:—:0.196mm,/2(11—1)X/2(4—1)5)<俄s)从以上m组测量列的各个标准差相差不大,这14表明测量状态稳定.而实际测定中是单次测定值为最终测定值,所以采用单次合并标准标准偏差:j-1J-o.6mm测量引起的相对不确定度分量以实际测量中以单次最大值计算:(L,)=厶I,.)/II=0.61/86.3=0.706%测量断后标距使用量具的误差引入的不确定度分量u(Ll,2)计量合格的卡尺极限误差±0.02mm,【,(厶1.2)=0.02/N/3=O.O115mm2010年第1期新疆钢铁总113期断后标距测量所引人的相对标准不确定度分量是:(L.1)=0.0115/86.3=0.013%L1)=.V/UreL('Lu,1)2I.UmL(Lu,2)2一=%/—0.007062+—0.000132=0.706%3.3计算此热轧带肋钢筋的抗拉强度,屈服强度及延伸率=鲁==_397.42~397MPa吐一一_一—_;__一一Rm==等=_560.50~560MP142a—sn一仃×d一7r×一'. ×100%:×100%=23-28%3.4数值修约所引起的不确定度分量评定抗拉强度和屈服强度修约间隔是5N/mm,伸长率修约间隔是0.5%t/(ReL,rOU)=Ⅱ兄rol1)=1.4N/ram2,u()=O.14%3.5合成不确定度的计算llo(ReL)=u(Rd)=,/f):U~l(FoO+(.(R=X/(0.0065×0.0232)+(56.8×o.0202)2+0.0014=1.15%(R)~[/crm(R)=,/f)2uM)2u(d)zz=,/(0.0065x0.0096)十(80.1×0.0202)+0.0014=1.62%u(A)=122~222=,/(0.0143×0.00706)+(0.0176×0.00289)+O.0014=0.14%3.6扩展不确定度的评定u(R)=2u(R)=2×397×1.15%~9(MPa)U(R)=2"(R)=2×560×1.62%18(MPa)【,(A)=2u.(A)=2×23.5×0.14%0.07%3-7测量不确定度报告R.c=397MPa,L『-37MPa,k=2Rm=560MPa,U=46MPa,k=2A=23.5%,U=O.4%,k=24讨论(1)影响拉伸试验结果的因素还有取样部位,试样加工,试样夹持方式,施力同轴性等,但是如夹持采用螺纹钢钳口,固定方式,取样采用直接的未加工试样,这样严格执行相关标准并达到要求,那么其所引起的不确定度即可以忽略不计.(2)试验中使用的相关计量器具的误差引入的不确定度采用了器具的最大示值误差的不确定度数据.参考文献[1】JJF10591999.测量不确定度评定与表示.[2】GB/T228--2002.金属拉伸试验方法.【3]王承忠.测量不确定度直接评定法和综合评定法的几个典型实例.理化检测一物理分册.2006(1).42210～215.。

钢筋拉伸强度测量不确定度的评定

ｕｌ１、，＝．８３％／０５％＝
（钢筋拉力试验采用自动采集试验数据，２）故不存在由于读数分辨力引起的标准不确定度。所以Ｕ：％就０
厂●广 — 厂厂 ——— —了— ｒ
因此，筋拉伸强度测量不确定度的数学模型为：钢
序号极限荷载Ｆ
（Ｎｋ）
１２３４５６７８９１Ｏ
１２１２１３１４１１７１４１２１３１２７７７７７１５７７７７
１９）９８标准要求，ｗ一６０型万能材料试验机，用Ｅ０在标准公称横截面面积Ａｍ。（ｍ）规定范围的加荷速度，试样拉伸至断裂，样拉断过将试程中最大力所对应的应力即为钢筋的抗拉强度。
４标准不确定度的评定
４１．钢筋内径的相对标准不确定度ｕ，
根据标准要求，直径２ｍ０ｍ钢筋内径的允许偏差
的钢筋的拉伸强度在此范围内，据《根测量不确定度评定与表示》ＪＦＯ９１９）（Ｊｌ５— ９９规定，数值修约引起的标准
不确定度：
５９４４
．
学模型
钢筋拉伸强度的计算公式为：
。
５９
如以１０次测量的算术平均值作为测量结果，则测量结果的不确定度：
Ｕ￣Ｓ、１＝．９ｖ＇：．５Ｐ２／／０４５／Ｎ１，Ｍａ＝４
ｎｄ
式中：

热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定

热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度直接评定
卜玲丽;王勇
【期刊名称】《新疆钢铁》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】根据国家JJF 1059-1999<测量不确定度评定与表示>的技术规范应用于热轧带肋钢筋的拉伸性能的测量不确定度评定,我们采用直接评定法,解决了金属材料拉伸性能试验的测量不确定度的评定.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】卜玲丽;王勇
【作者单位】宝钢集团八钢公司制造管理部,乌鲁木齐,830022;宝钢集团八钢公司制造管理部,乌鲁木齐,830022
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.5
【相关文献】
1.热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度的评定 [J], 沈有忠;龚燕华;李戬
2.测量不确定度直接评定法和综合评定法的几个典型实例第四讲综合评定法实例3——金属布氏硬度试验测量不确定度的评定(续) [J], 王承忠
3.热轧带肋钢筋拉伸试验检测结果测量不确定度的评定 [J], 王兴海
4.460B热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度的评定 [J], 刘洪芝;季洪潮
5.热轧带肋钢筋抗拉强度测量不确定度的评定 [J], 黄秀曼
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热轧带肋钢筋抗拉强度测量结果不确定度的评定
【摘要】取公称直径20mm的热轧带肋钢筋按照GB/T228.1-2010标准重复进行10次拉伸试验，求得抗拉强度。

分析其引起的不确定度分量，然后合成标准不确定度和扩展不确定度，最后获得抗拉强度的测量结果不确定度报告。

【关键词】：最大力原始截面积抗拉强度不确定度分量相对标准不确定度相对合成不确定度扩展不确定度
1、前言
《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010标准于2011年12月1日实施变更。

新标准对金属材料拉伸试验测量结果不确定度的评定提出了新的要求。

本文就该标准的要求以热轧带肋钢筋为例，进行抗拉强度结果不确定度的评定。

测量原理
2.1测量对象
取公称直径为20mm牌号为HRB400符合标准GB/T1499.2-2007的热轧带肋钢筋进行试验。

2.2试验方法标准
《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010
2.3仪器设备
电子拉力机
2.4环境条件
2.5测量过程
取公称直径为20mm牌号为HRB400符合标准GB/T1499.2-2007的热轧带肋钢筋10个试样，进行拉伸试验。

记录试样直径、原始截面积、最大力与抗拉强度。

试验结果取10个试样的算术平均值。

具体数据见表一、重复性试验测量结果
表一、重复性试验测量结果
序号试样直径
d（mm）原始截面积
S0（mm2）最大力
Fm（kN）抗拉强度
Rm(Mpa)
1 20.00 314.0 188.0 599
2 20.08 316.5 187.9 594
3 19.98 313.
4 182.7 583
4 20.04 315.2 183.1 581
5 20.00 314.0 186.5 594
6 19.96 312.
7 185.3 592
7 19.96 312.7 184.9 591
8 20.02 314.6 184.0 585
9 19.98 313.4 188.9 603
10 20.00 314.0 189.0 602
平均值592
标准偏差si 2.3
相对标准偏差0.389% 评定步骤
3.1数学模型
Rm=
其中：
Rm为抗拉强度，单位为Mpa；
Fm为最大力，单位为kN；
S0为原始横截面积，单位为mm2。

3.2不确定度分量的来源及评定方法
抗拉强度的相对合成不确定度为：
Ucrel(Rm)=
其中：
Ucrel(Rm)为抗拉强度的相对合成不确定度；
Urel(Fm)为拉力机测量钢筋最大力引起的B类相对标准不确定度分量。

它包括拉力机测力系统示值误差引起的相对标准不确定分量Urel(F1)；拉力机测力能力系统本身固有的误差因素引起的相对标准不确定度分量Urel(F2)；计算机数据采集系统带来的相对标准不确定度分量Urel(F3)。

Urel(S0)为原始横截面积测量引起的B类相对标准不确定度分量。

Urel(rep)为重复性引起的A类相对标准不确定度分量。

Urel(RmV)为拉力机拉伸速率影响带来的B类相对标准不确定度分量。

3.3各不确定度分量的评定
3.3.1 A类相对标准不确定度分量Urel(rep) 的评定
根据表一的数据，取10次重复测量的结果求得抗拉强度的平均值。

=592 Mpa
根据贝塞尔公式，计算出试验标准偏差s
s =
== =7.4 Mpa
则平均值标准偏差为：
s（）=
== 2.3 Mpa
由此可得到标准不确定度分量：
U（）=s（）= 2.3 Mpa
其自由度为
n-1=9
相对不确定度为：
Urel(rep)=
==0.389%
3.3.2最大力引起的B类相对标准不确定度分量Urel(Fm)的评定；
（1）拉力机测力系统示值误差引起的相对标准不确定分量Urel(F1)的评定
拉力机精度等级为1级，示值误差为±1.0%，按均匀分布考虑，k=，则
Urel(F1)==0.577%
（2）拉力机测力能力系统本身固有的误差因素引起的相对标准不确定度分量Urel(F2)的评定
拉力机检定证书没有给出不确定度。

检定证书表示使用0.3级的标准测力仪对拉力试验机进行检定。

重复性为0.3%。

可以看成重复性极限。

则其相对标准不确定度为：
Urel(F2)==0.106%
（3）计算机数据采集系统带来的相对标准不确定度分量Urel(F3)的评定
由计算机数据采集系统所引入的B类相对标准不确定度为0.210-2；则
Urel(F3)=0.2%
（4）最大力引起的B类相对标准不确定度分量Urel(Fm)
Urel(Fm)=
==0.620%
3.3.3原始横截面积测量引起的B类相对标准不确定度分量Urel(S0)的评定
测定原始截面积时，测量每个尺寸应准确到±0.5%。

S0=
Urel(S0)= Urel(d)==0.289%
3.3.4拉力机拉伸速率影响带来的B类相对标准不确定度分量Urel(RmV)的评定
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为±5MPa，按均匀分布考虑，标准不确定度为U（RmV）==2.887MPa
则相对标准不确定度为：
Urel(RmV)===0.488%
3.4抗拉强度的相对合成标准不确定度（表二）
标准不确定度分项不确定度来源相对标准不确定度
Urel(rep) 测量重复性（A类）0.389%
Urel(Fm) 最大力（B类）0.620%
Urel(S0) 试样原始横截面积（B类） 0.289%
Urel(RmV) 拉伸速率（B类）0.488%
Ucrel(Rm)=
=
=0.858%
3.5 抗拉强度的相对扩展不确定度
取包含概率ρ=95%，按k=2
Urel(Rm)=k Ucrel(Rm)
Urel(Rm)=20.858%=1.8%
抗拉强度结果表示：
抗拉强度Rm=（592±1.8%）Mpa；k=2, ρ=95%
参考文献
李圣安、施昌彦、刘风等，JJF-1059-1999《测量不确定度评定与表示》，国家技术监督局发布，1999年5月1日实施
GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家表昏花管理委员会发布。

耿倩：从事建筑安装工程质量检测管理十余年。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。