GBT 228.1-2002金属材料 室温拉伸试验方法
GBT228.1-2010-金属材料室温拉伸试验方法细节
1)称重法测定试样原始横截面积
• 试样应平直,两端面垂直于试样轴线。测量试样长度Lt,准 确到±0.5%;
• 称试样质量m,准确到±0.5%;
• 测出或查出材料密度ρ ,准确到三位有效数字。按下式计
算原始截面积:
S0
m
Lt
1000
• 注:称重方法仅适用于具有恒定横截面的试样。
应变
二.拉伸试样
一)试样的形状和尺寸
• 试样的形状与尺寸取决于要金属产品的形状与尺寸。 • 需要加工制样:压制坯、铸锭、无恒定截面的产品 • 不需加工制样:有恒定横截面的型材、棒材、线材
铸造试样(铸铁和铸造非铁合金) • 横截面的形状:圆形、矩形、多边形、环形,其他形状
经过机加工的试样
经过拉伸试验的试样
拉伸曲线
拉伸试验时测量的量是伸长和力,由这两个变量构成的关系
曲线(F-△L曲线)称为拉伸图,即拉伸曲线。
力—伸长曲线 F—ΔL曲线
应力—应变曲线 R—e曲线
拉伸曲线各变形阶段
应力
c bd a
0
e f
• 比例变形阶段(oa); • 弹性变形阶段(ob); • 微塑性应变阶段(bc); • 屈服塑性变形阶段(cd); • 应变硬化阶段(de); • 局部缩颈变形断裂阶段(ef)。
5
两端平齐 GB50204
低碳钢热轧圆盘条的取样要求
序号 1
检验项目 重量偏差
取样数 量
5个/批
取样方法 两端平齐
试验方法 GB50204
2
力学
1个/批 GB 2975 GB/T 228
3
弯曲
2个/批
不同根盘条 GB/T2975
GBT228.1-2010 金属材料 拉伸试验第1部分 室温试验方法(东锦内部培训课件)PPT
试验方法
GB50204 GB/T 228
3
弯曲
2个/批
GB/T 232
冷轧带肋钢筋的取样要求
序号
1 2 3 4
检验项目
拉伸试验 弯曲试验 反复弯曲试 验 重量偏差
取样数量
1个/盘 2个/批 2个/批 1个/盘
取样方法
试验方法
GB/T228
在每(任) 盘中随机 切取
GB/T 232 GB/T 238 GB13788
上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定
方法B:
如仅测定上屈服强度,试验时的弹性应力速率应在下表的规定范围 内,试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定。 如仅测定下屈服强度,在试样平行长度的屈服期间应变速率应在 0.00025/s~0.0025/s之间,并尽可能保持恒定。如不能直接调节这 一应变速率,应通过调节屈服即将开始前的应力速率来调整,在屈 服完成之前不再调节试验机的控制。 任何情况下,弹性范围内的应力速率不得超过下表规定的最大速率。 如在同一试验中测定上屈服强度和下屈服强度,测定下屈服条件应 符合标准10.4.2.2的要求。
R
m mE 无 无 无
引言
两种试验速率的控制方法。第一种方法A
为应变速率(包括横梁位移速率),第二种方法
B为应力速率。方法A旨在减小测量应变速率敏感
参数时试验速率的变化和减小试验结果的测量不 确定度。
上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定
标准中11、12条规定: 上屈服强度ReH可以从力-延伸曲线图或峰值力显示器
扰,使得力-延伸曲线初始部分弯曲,遇到这种情况
要对曲线原点进行修正。修正的方法一般是通过对表 观弹性直线段反向延长交于延伸轴,即可找到实际原 点“O”,见下图。
GBT 228.1-2010《金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法》
GB/T 228.1-2010
上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定
方法A:
a)在直至测定ReH应按照规定的应变速率 eLe 。这一范围需要在试样
上装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度的影响,以准确控制应变速
率e。L (e 对于不 能进行应变速率控制的试验机,根据平行长度估计
上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定
测定下屈服强度时,要排除”初始瞬时效应影响”。所谓初 始 瞬时效应是指从上屈服强度向下屈服强度过渡时发生的瞬时效 应,与试验机加力系统的柔度、试验速率、试样屈服特性和测 力系统惯性守恒等多种因素相关。对于瞬时效应作评定是困难 的。定性地把从上屈服强度向下屈服过渡期间的第一个下降谷 区作为“初始瞬时效应”的影响区。为了避开该区影响,把第 1个 下降谷值应力排除不计后,取其之后的最小应力为下屈服强 度,只出现一个谷值情况,该谷值应力为下屈服强度。
的 假定,这一假定对于常见的金属材料是近似真实的。 采用逐步逼近方法测定规定塑性延伸强度时,测力系统的准确度、 引伸计准确度级别和试验时的速率等要求与上述的“常规平行线方法” 相同。
GB/T 228.1-2010
逐步逼近法测定规定塑性延伸强度
GB/T 228.1-2010
规定塑性延伸强度的测定
方法2:指针方法
采用指针方法测定ReH和 ReL时,在试验测定时要注视试验机 测力表盘指针的指示,按照定义判定上屈服力和下屈服力;
当指针首次停止转动保持恒定的力判定为FeL; 当指针首次回转前指示的最大力判定为FeH; 当指针出现多次回转,则不考虑第一次回转,而取其余这些
回转指示的最低力判定为FeL; 当只有一次回转,则其回转的最低力判定为FeL。
GBT228-2002金属材料室温拉伸试验方法
金属材料室温拉伸试验方法GB中华人民共和国国家标准GB/T 228-2002eqv ISO 6892:1998金属材料室温拉伸试验方法Metallic materials——Tensile testing at ambient temperature发布GB/T 228-2002目次前言ⅢISO前言Ⅳ1 范围 12 引用标准 13 原理 14 定义 15 符号和说明 56 试样 67 原始横截面积(So)的测定 78 原始标距(Lo)标记 79 试验设备的准确度 710 试验要求 811 断后伸长率(A)和断裂总伸长率(At)的测定 812 最大力总伸长率(Agt)和最大力非比例伸长率(Ag)的测定 913 屈服点延伸率(Ae)的测定 914 上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定 1015 规定非比例延伸强度(Rp)的测定 1016 规定总延伸强度(Rt)的测定 1117 规定残余延伸强度(Rr)的验证方法 1118 抗拉强度(Rm)的测定 1119 断面收缩率(Z)的测定 1220 性能测定结果数值的修约 1421 性能测定结果的准确度 1422 试验结果处理 1523 试验报告 15附录A(标准的附录)厚度0.1mm~<3 mm薄板和薄带使用的试样类型 16附录B(标准的附录)厚度等于或大于3mm板材和扁材以及直径或厚度等于或大于4mm线材、棒材和型材使用的试样型 17附录C(标准的附表录)直径或厚度小于4mm线材、棒材和型材使作的试样类型 20附录D(标准的附录)管材使用的试样类型 21附录E(提示的附录)断后伸长率规定值低于5%的测定方法 24附录F(提示的附录)移位方法测定断后伸长率 24附录G(提示的附录)人工方法测定棒材、线材和条材等长产品的最大力总伸长率 25附录H(提示的附录)逐步逼近方法测定规定非比例延伸强度(Rp) 26附录I(提示的附录)卸力方法测定规定残余延伸强度(Rr0。
拉伸试验步骤细则-gbt-228.1-2010
拉伸试验试验方法概述- Jerry©转载引用请注明出处部分步骤图片已删除,依据:GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》工具:钢尺、剪刀、小刀、橡皮筋、设备配套引伸计、内六角扳手等,依据试验项目部分选用。
5.1 样品基本要求样品整体要求无影响其性能的明显缺陷,如凹陷、毛刺、非圆滑过渡、形状公差过大等,否则将导致试验结果偏差。
同时样品试验过程中应保持清洁,不允许表面附有任何影响试验的附着物,如油污、标签纸等,应将其去除。
具体尺寸及形状公差参照GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》附录B、附录C、附录D、附录E。
截面形状区分尺寸/mm 适用附录0.1≤a<3 B薄板、板材、扁材a≥3 D<4 C线材、棒材、型材≥4 D管材----- E5.2 板材类尺寸参数示意备注:尺寸参数对于不同截面形状会有变化,详细参考GB/T 228.1-2010第22页至第25页。
6.检测步骤6.2试验准备6.2.1 样品准备观察样品类型与形状,是否符合步骤5中所需要求。
若样品不符合要求,则需要对样品进行加工,使其尺寸要求满足步骤5。
加工方式一般有车削、线切割等,对于薄铝板等可用剪刀裁剪至规定尺寸,加工需注意避免缺陷、弯折。
对于同一样品,切割方向可能会影响材料的拉伸性能,需要参考具体标准规定,若无相应规定,一般切割方向为纵向。
6.2.2 尺寸测量对满足步骤5的样品,测量每个样本尺寸参数,一般在不同位置测量3次,精确到小数点后两位,并在原始记录中记录平均值。
对于板材,测量其平行长度的厚度和宽度;对于棒材,测量其平行长度的直径;对于管材,测量其外径和壁厚;对于管材的纵向切割弧形试样,测量其宽度、外径和壁厚;对于异形试样,测量并计算其横截面积。
6.2.3 原始标距刻画判断拉伸试验检测项目,对于需要检测断后伸长率的项目,需要对样品标识出原始标距L0。
对于厚度较大,表面划痕不影响试验结果的,用小刀在样品表面刻划出原始标距,划痕深度以不影响试验结果且试验后划痕清晰可测为准。
拉伸试验结果的测量的不确定度报告材料的GBT228
拉伸试验结果的测量不确定度评定1试验1.1检测方法依据GB∕T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行试样的加工和试验.1.2环境条件试验时室温为25℃,相对湿度为75%.1.3检测设备及量具100kN电子拉力试验机,计量检定合格,示值误差为±1%;电子引伸计(精度0.5级);0~150㎜游标卡尺,精度0.02mm;50mm间距的标距定位极限偏差为±1%。
1.4被测对象圆形横截面比例试样,名义圆形横截面直径10 mm。
1.5试验过程根据G B∕T228-2002,在室温条件下,用游标卡尺测量试样圆形横截面直径,计算原始横截面积,采用电子拉力试验机完成试验,计算相应的规定非比例延伸强度R P0.2、上屈服强度R eH、下屈服强度R eL、抗拉强度R m、断后伸长率A及断面收缩率Z。
2数学模型拉伸试验过程中涉及到的考核指标R P0.2,R eH,R eL,R m,A,Z的计算公式分别为R P0.2= F P0.2∕S0(1)R eH=F eH∕S0(2)R eL= F eL∕S0(3)R m=F m∕S0(4)A=(L U-L0)∕L0(5)Z=(S0-S)∕S0(6)式中F P0.2———规定非比例延伸力;F eH———上屈服力;F eL———下屈服力;F m———最大力;L U———断后标距;L0———原始标距;S0———原始横截面积;S u———断面最小横截面积。
3测量不确定度主要来源试验在基本恒温的条件下进行,温度变化范围很小,可以忽略温度对试验带来的影响。
3.1对于强度指标,不确定度主要分量可分为三类:试验力值不确定度分量、试样原始横截面积测量不确定度分量和强度计算结果修约引起的不确定度分量.3.2对于断后伸长率A, 不确定度主要分量包含输入量L0和L U的不确定度分量.3.3对于断面收缩率Z, 不确定度主要分量包含输入量S0和S u的不确定度分量.4标准不确定度分量的评定4.1试验力值测量结果的标准不确定度分量4.1.1试验机误差所引入的不确定度分量试验所用试验机经计量部门检定,示值误差为±1%,服从均匀分布,因此可用B类评定,置信因子100%。
GBT228.1-2010 金属材料 拉伸试验第1部分 室温试验方法(东锦内部培训课件)PPT
屈服前的第1个峰值应力判为上屈服强度,不管其后的峰值 应力比它大或比它小; 屈服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值应力,舍弃第1个 谷值应力不计,取其余谷值应力中最小值判为下屈服强度;
屈服阶段中呈现平台,平台应力判为下屈服强度;如呈现
多个而且后者高于前者的屈服平台,判第1个平台应力为下 屈服强度;
b0
b
d0 D0 AWN △Lf
d D Ag 无 无
eLe
符号变化
GB/T 228-2010
GB/T 228-2002 无
定义 平行长度估计的应变速率
eLc
Vc
无
无 无 无 εP εt εr
横梁位移速率
应力速率 应力-延伸率曲线在给定试验时 刻的斜率 应力-延伸率曲线弹性部分的斜率 规定非比例延伸率 规定总延伸率 规定残余延伸率
R
m mE 无 无 无
引言
两种试验速率的控制方法。第一种方法A
为应变速率(包括横梁位移速率),第二种方法
B为应力速率。方法A旨在减小测量应变速率敏感
参数时试验速率的变化和减小试验结果的测量不 确定度。
上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定
标准中11、12条规定: 上屈服强度ReH可以从力-延伸曲线图或峰值力显示器
规定塑性延伸强度的测定
试验速率要求
如果试验机不能进行应变速率控制,应该采用通过平行 长度估计的应变速率 eLc 即恒定的横梁位移速率。该速率应 依据标准中提出的公式(1)进行计算,应考虑试验机系统的 柔度,详见附录F。
规定塑性延伸强度的测定
方法1:常规平行线方法
金属材料 室温拉伸试验方法
GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验一、实验目的:通过实验测定低碳钢和铸铁相关值,并且绘制出拉伸曲线的应力应变曲线。
进一步理解塑性材料和脆性材料的力学性能。
二、实验设备(1)试件:按《国标GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法》中的规定准备20#钢的圆形长比例拉伸试件,如下图(2)万能试验机:采用夹板式夹头,如下图(左)。
夹头有螺纹,形状图右所示。
试件被夹持部分相应也有螺纹。
试验时,利用试验机的自动绘图器绘制低碳钢的拉伸图。
(3)游标卡尺。
三、实验材料退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为:弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形4个阶段。
1、弹性变形(1)弹性变形及其实质材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。
这种可恢复的变形称为弹性变形。
实质是金属原子间结合力抵抗外力的宏观表现。
(2)弹性模量材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
弹性模量的单位是达因每平方厘米。
“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。
所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。
拉伸时εσ∙=E ,剪切时λτ∙=G(3) 比例极限与弹性极限A F p p=δP F 与0A 分别为比例极限对应的实验力与试样的原始截面积。
0A F e e =δe F 与0A 分别为弹性极限对应的实验力与试样的原始截面积。
(4)弹性比功弹性比功又称弹性比能,应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力,一般可用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
其与弹性极限和最大弹性应变的关系如下:a——弹性比功;ζ——弹性极限;ε——最大弹性应变。
可见金属材料的弹性极限取决于其弹性模量和弹性极限。
由于弹性模量是组织不敏感性能,因此,对于一般金属材料,只有提高弹性极限的方法才能提高弹性比功。
GBT228.1-2010_金属材料室温拉伸试验方法课件
试验速率 • 横梁位移速率,mm/min
• 未考虑机器弹性柔度,很少使用
• 应力速率,N/mm2s-1
• 液压试验机(工程应用较多)
• 应变速率,mm/mm s-1或s-1
• 衡量试样变形快慢最本质的方式
关于ReH, ReL, Rp
屈服强度:
当金属材料出现屈服现象时,在试验期间达到塑性变形发生 而力不增加的应力点。应区分上屈服强度和下屈服强度。 上屈服强度ReH: 试样发生屈服而首次下降前的最大应力。
• 包括:上屈服强度;下屈服强度;规定非比例延伸强度;规定 总延伸强度;规定残余延伸强度。
拉伸曲线
拉伸试验时测量的量是伸长和力,由这两个变量构成的关系 曲线(F-△L曲线)称为拉伸图,即拉伸曲线。
力—伸长曲线 F—ΔL曲线
应力—应变曲线 R—e曲线
拉伸曲线各变形阶段
应力
e c a b d f
• • • • • • 比例变形阶段(oa); 弹性变形阶段(ob); 微塑性应变阶段(bc); 屈服塑性变形阶段(cd); 应变硬化阶段(de); 局部缩颈变形断裂阶段(ef)。
At—断裂总延伸率
e —延伸率 mE—应力-延伸率曲线
上弹性部分的斜率
R —应力 Rm —抗拉强度 Δe —平台范围
三)几种常见材料的应力-应变曲线
四)拉伸试验要求
1. 设定试验力零点:试验两端被夹之前,应设定力测量系
统的零点。
2. 试验的夹持方法:使用楔形夹头、螺纹夹头等合适的夹 具夹持,并确保试样和夹具对中。 3. • • 选择合适的试验速率测试各种拉伸性能: A.应变速率(包括横梁位移速率) B.应力速率
下屈服强度ReL:
在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最小应力。
GBT228.1-2010室温拉伸
度估计的应变速率
eLc
即恒定的横梁位移速率。该速率应依
据标准中提出的公式(1)进行计算,应考虑试验机系统的柔
度,详见附录F。
GB/T 228.1-2010
规定塑性延伸强度的测定
方法1:常规平行线方法
常规平行线法适用于具有明显弹性直线段的材料测定规定塑 性延伸强度。
这种方法采用图解方法(包括自动测定方法),引伸计标距 Le≥1/2L0。引伸计应为1级或优于1级准确度。
屈服阶段中呈现平台,平台应力判为下屈服强度;如呈现 多个而且后者高于前者的屈服平台,判第1个平台应力为下 服强度;
下屈服强度一定低于上屈服强度。
GB/T 228.1-2010
上屈服强度(ReH)和下屈服强度(ReL)的测定
上、下屈服强度位置判定的基本原则如下:
为提高效率,可以报告在上屈服强度之后延伸率为0.25%范 围内的最低应力为下屈服强度,不考虑任何初始瞬时效应, 用此方法测定下屈服强度后,试验速率可以按照10.3.4增加, 试验报告应注明使用了此简捷方法。
方法A:
b)对于不连续材料,应选用根据平行部分估计的应变速率 eLc 。
上屈服点之后,在测定下屈服强度, 应保持下面两个范围之一的
eLc,直到不连续屈服结束。
范围2:eLc =0.00025s-1,相对误差±20%(推荐选取该速率)
范围3:eLc =0.002s-1,相对误差±20%
GB/T 228.1-2010
规定塑性延伸强度的测定
试验速率要求
测定RP应按照规定的应变速率 eLe 。这一范围需要在试样上
装夹引伸计,消除拉伸试验机柔度的影响,以准确控制应变速率。
GBT228-2002 室温拉伸实验
五、试验仪器设备
电子游标卡尺;试样划线仪;Zwick BTC-FR020.A50电子万能材料机。
六、实验测试步骤
• 1.用电子游标卡尺测量试样工作长度(均匀长度) 内二端及中央三处的直径,各处应在二个相互垂 直的方向各测量一次,取其算术平均值,选用三 处中的最小平均直径作为试样的d。 • 2.用划线仪将试样工作长度Lo刻成6格(每格等同 距5mm)。 • 以下参照电子万能材料试验机操作规程进行
Байду номын сангаас
七、实验报告要求。
1.实验目的和要求 2.基本测试原理 3.试样材料和试样尺寸 4.原始数据 5.试验结果(被测材料的强度指标、塑性 指标和真应力~应变曲线及材料的形变硬化 指数n值。 6.分析和讨论及心得体会
GB/T 228-2002( eqv ISO 6892: 1998) 《金属材料室温拉伸试验方法》部分符号及其说明
符 号 a au b bu d du L0 LC Le Lt Lu S0 Su D Z A At Ae Ag Agt Fm ReH ReL RP Rt Rr Rm RB E 单 位 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm2 mm2 mm % % % % % % N N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 说 明 矩形截面试样厚度或管壁厚度 矩形截面试样断裂后缩颈处最小厚度
注:1N/mm2= 1Mpa
高强度钢拉伸应力―应变
1600 1400 1200
Stress in Mpa
1000 800 600 400 200 0 0 2
Strain in %
铝基复合材料挤压的拉伸应力―应变曲线
金属材料室温拉伸试验方法细节
•
k=5.65的试样称为短比例试样,其断后伸长率为A
•
k=11.3的试样称为长比例试样,其断后伸长率为A11.3
•
试验时,一般优先选用短比例试样,但要保证原始标距不小
于15mm,否则,建议选用长比例试样或其他类型试样。
• 非比例试样:它的标距与试样截面不存在比例关系,称为非比
例试样。
圆形截面的比例试样L0与d0的关系
2)螺纹钢筋试样的原始横截面积
• 螺纹钢筋的产品标准大多数都规定试样采用 • 标称原始横截面积, • 或按标称原始直径, • 计算原始横截面积。 • 采用公称尺寸:标准/协议许可
3)光滑钢筋试样的原始横截面积
• 如相关产品标准规定采用标称横截面积或标称直径计算原 始横截面积,应按其执行。
• 如相关产品标准没有具体规定,可采用实测尺寸或用称重 法测定原始横截面积。
GB/T 228.1-2010与GB/T 228-2002主要区别: 增加了方法A应变速率控制方法; 修改了试验结果的数值修约方法; 将原始横截面积的最小值改为平均值; 符号变更; 增加了对于上、下屈服强度位置判定的基本原则; 增加了拉伸试验测量不确定度的评定方法; 增加了资料性附录A计算机控制拉伸试验机使用时的建议; 增加了资料性附录F考虑试验机刚度后估算的横梁位移速率方法。
• 1、弹性性能
• 包括:比例极限;弹性极限;拉伸弹性模量;泊松比。
•
金属材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系,
符合胡克定律,即 σ= Eε,其比例系数E称为弹性模量。
• 2、塑性性能
• 1)屈服强度:
• 包括:上屈服强度;下屈服强度;规定非比例延伸强度;规定 总延伸强度;规定残余延伸强度。
一.拉伸试验力学参量
金属材料室温拉伸试验方法注意事项
金属材料室温拉伸试验方法注意事项1.引言国家标准GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》已于2002年颁布实施。
这一新国家标准是合并修订国家标准GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》、GB/T3076-1982《金属薄板(带)拉伸试验方法》和GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》三个标准为一个标准,它等效采用了国际标准ISO6892:1998《金属材料室温拉伸试验》,也是GB/T228第三次修订。
GB/T228-2002包括的技术内容和要求与原三个标准有较大的不同,尤其在性能名称和符号、抗拉强度定义、试验速率、性能结果数值的修约方面变动较大。
而且,新标准中增加了引用标准和关于试验方法准确度方面阐述的内容。
为了更好地贯彻实施GB/T228-2002,将该标准的要点和实施中需注意之点说明如下。
2.GB/T228-2002标准的适用范围标准适用于金属材料(包括黑色和有色金属材料,但不包括金属构件和零件)室温拉伸性能的测定,试样或产品的横截面尺寸≮0.1mm。
对于小横截面尺寸的金属产品,例如金属箔、超细丝和毛细管等的拉伸试验需要双方协议。
其原因在于:①横截面小的产品,按照标准中建议的量具分辨力要求不能满足附录A和附录C规定横截面测定准确度在±1%和±2%以内的要求。
②试样标距采用常规的划细线、打小冲点等方法进行标记不可行。
③常用的引伸计不适用于此类型产品试样的试验。
试样的夹持方法需要特殊夹头等。
3.室温的温度范围标准中规定室温的温度范围为10-35℃,超出这一范围不属于室温。
对于材料在这一温度范围内性能对温度敏感而采用更严格的温度范围试验时,应采用23±5℃的控制温度。
上述10-35℃的温度范围实质是指容许的试样温度范围,只要试样的温度是在这规定的室温范围内便符合标准要求。
4.标准中的引用标准标准中的第二章引用了6个国家标准,即:GB/T2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备(eqv ISO377:1997)GB/T8170-1987数值修约规则GB/T12160-2002单轴试验用引伸计的标定(idt ISO9513:1999)GB/T16825-1997拉力试验机的实验(idt ISO7500—1:1986)GB/T17600.1—1998钢的伸长率换算第1部分:碳素钢和低合金钢(eqv ISO2566—1:1984)GB/T17600.2—1998钢的伸长率换算第2部分:奥氏体钢(eqv ISO2566—2:1984)标准中通过注日期引用的这6个国家标准是构成GB/T228—2002标准本身不可缺少的部分,应遵照被引用的6个标准中的相关规定和要求,其中被引用的5个标准分别等同和等效相应的国际标准。
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试验测定的性能结果数值应按照相关产品标准 的要求进行修约。如未规定具体要求,应按照 表5的要求进行修约。修约的方法按照GB/T 8170。
22 试验报告
试验报告应至少包括以下信息: a) 本部分国家标准编号; b) 注明试验条件信息; c) 试样标识; d) 试样名称、牌号(如已知); e) 试样类型; f) 的取样方向和位置(如已知); g) 试验控制模式和试验速率或试验速率范围 (见10.6),如果与10.3和10.4推荐的方法不同; h) 试验结果。
应变ε
:拉伸时试样长度方向特定标距下的伸长量 =
ΔL/ L0
ΔL与原标距L0的比值,定义为工程应变,即:
ε
10.4应力速率控制的试验速率(方法B) 10.4.1总则 试验速率取决于材料特性并应符合下列要求。如 果没有其他规定,在应力达到规定屈服强度的一 半之前,可以用任意的试验速率。超过这点以后 的试验速率应满足下述规定。
Δ18抗拉强度Rm的测定 (原GB/T228-2002)
按照定义4.9.1和采用图解方法或指针方法测定抗 拉强度。 对于呈现明显屈服(不连续屈服)现象的金属材 料,从记录的力-延伸或力-位移曲线图,或从测 力度盘,读取过了屈服阶段之后的最大力;对于 呈现无明显屈服(连续屈服)现象的金属材料,从 记录的力-延伸或力-位移曲线图,或从测力度盘, 读取试验过程中的最大力。最大力除以试样原始 横截面积(So)得到抗拉强度。 可以使用自动装置(例如微处理机等)或 自动测试系 统测定抗拉强度,可以不绘制拉伸曲线图。
11 上屈服强度的测定 上屈服强度ReH可以从力-延伸曲线图或 峰值力显示器上测得,定义为力首次下降前的 最大力值对应的应力(见图2)。 12 下屈服强度的测定 下屈服强度ReL可以从力-延伸曲线图上测 得,定义为不计初始瞬间效应时屈服阶段中的 最小力所对应的应力(见图2)。
14 规定总延伸强度的测定
5 原理
试验系用拉力拉伸试样,一般拉至断裂,测 定第3章定义的一项或几项力学性能。 除非另有规定,试验一般在室温10℃到35℃ 范围内进行。对温度要求严格的试验,试验温度 应为23 ℃±5 ℃。
7 原始横截面积的测定
宜在试样平行长度中心区域以足够的点 数测量试样的相关尺寸。 原始横截面积S0是原始横截面积横截面积 (原始横截面积三次测量的最小值改为平 均值,见前言),应根据测量的尺寸计算。 原始横截面积的计算准确度依赖于试样 本身特性和类型。附录 B~附录 E给出了不 同类型试样原始横截面积S0的评估方法, 并提供了测量准确度的详细说明。
E.3 原始横截面积的测定
试样原始横截面积的测定应准确±1%。 管段试样、不带头的纵向或横向试样的原始横截面积可以 根据测量的试样长度、试样质量和材料密度,按照式(E.1) 计算:
-g(克); Lt---试样总长度,单位为mm(毫米); ρ---试样的材料密度,单位为克每立方厘米。
附录E(规范性附录)管材使用的试样类型
E 1 试样的形状 试样可以为全壁厚纵向弧形试样,管段 试样,全壁厚横向试样,或从管壁厚度机 加工的圆形横截面试样(见图14和图15)。 对于管壁厚度小于3mm的机加工横向, 纵向和圆形横截面试样已在附录B描述了, 对于管壁厚度大于3mm的机加工横向,纵 向和圆形横截面试样已在附录D描述了。
表E.2
管段试样
E.2.3 机加工的横向试样
机加工的横向矩形横截面试样,管壁厚 度小于3mm时,采用表B.1或表B.2规定的 试样;管壁厚度大于或等于3mm时,采用 表D.2或表D.3规定的试样。 不带头的试样,两夹头间的自由长度应 足够,以使试样原始标距的标记与最接近 的夹头间的距离不小于1.5b。 应采用特别措施校直横向试样。
E.2
试样的尺寸
E.2.1 纵向弧形试样 纵向弧形试样尺寸采用表E.1。相关产品标准 可以规定不同于表E.1的试样。纵向弧形试样一般 适用于管壁厚大于0.5mm的管材。 为了在试验机上夹持,可以压平纵向弧形试样 的两头部,但不应将平行长度部分压平。 不带头的试样,两夹头间的自由长度应足够, 以使试样原始标距的标记与最接近的夹头间的距 离不少于1.5√S0。
9试验设备的准确度
试验机应按照GB/T 16825.1进行检验,并且其准 确度应为 1级或优于 1级。 引伸计的准确度级别应符合GB/T 12160的要求。 测定上屈服强度、下屈服强度、屈服点延伸率、规定 塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度, 以及规定残余延伸强度的验证试验,应使用不劣于 1 级准确度的引伸计;测定其他具有较大延伸率的性能, 例如抗拉强度、最大力总延伸率和最大力塑性延伸率、 断裂总延伸率,以及断后伸长率,应使用不劣于 2级 准确度的引伸计。 计算机控制拉伸试验机应满足GB/T22066并参见附 录A。
22 试验结果数值的修约
试验测定的性能结果数值应按照相关产品 标准的要求进行修约。如未规定具体要求,应 按照如下的要求进行修约: ---强度性能值修约至1MPa; ---屈服点延伸率修约至0.1%,其他延伸率 和断后伸长率修约至0.5%; ---断面收缩率修约至1%。
(原GB/T228)20性能测定结果数值的修约
10.4.2.3上屈服强度ReH和下屈服强度ReL
如在同一试验中测定上屈服强度和下屈
服强度,测定下屈服强度的条件应符合10. 4.2.2的要求。
10.4.2.4 规定塑性延伸强度(Rp) 、规定总延 伸强度(Rt)和规定残余延伸强度(Rr) 在弹性范围试验机的横梁位移速率 应在 表 4规定的应力速率范围内,并尽可能保持 恒定。 在塑性范围和直至规定强度(规定塑性延伸 强度、规定总延伸强度和规定残余延伸强 度)应变速率不应超过0.0025s ˉ1 。
金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
Metallic materials-Tensile testing at ambient temperature GB/T228.1-- 2010
上海建科院 叶惠定 2012年4月
3 术语和定义 3.10 应力 R 试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积S0 之商。 3.10.1 抗拉强度 Rm 相应最大力Fm的应力。 3.10.2 屈服强度 3.10.2.1 上屈服强度ReH 试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。 见图2。 3.10.2.2 下屈服强度ReL 在屈服期间,不计初始瞬间效应时的最小应力。见 图2。
10.4.2.2 下屈服强度(ReL ) 如仅测定下屈服强度,在试样平行长度 的屈服期间应变速率应在0. 00025sˉ1~0. 002 5s ˉ1之间。平行长度内的应变速率应 尽可能保持恒定。如不能直接调节这一应 变速率,应通过调节屈服即将开始前的应 力速率来调整,在屈服完成之前不再调节 试验机的控制。 任何情况下,弹性范围内的应力速率不 得超过表 4规定的最大速率。
对于管段试样,应在其一端相互垂直方向测
量外径和四处壁厚,分别取其算术平均值
20 断后伸长率的测定
20.1 应按照3.4.2的定义测定断后伸长率。 为了测定断后伸长率,应将试样断裂的部分 仔细地配接在-起使其轴线处于同一直线上, 并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后 测量试样标距。这对小横截面试样和低伸长率 试样尤为重要。 按式(5)计算断后伸长率A: A=(Lu-Lo)/Lu*100% ----------(5)
原GB/228—2002
10试验要求
10.1设定试验力零点 在试验加载链装配完成后,试样两端被夹持之前 应设定力测量系统的零点。一旦设定了力值零点, 在试验期间力测量系统不能再发生变化。
10.2试样的夹持方法 应使用例如楔形夹头、螺纹夹头、平推夹头、 套环夹具等合适的夹具夹持试样。
10.3应变速率控制的试验速率ėLC(方法A)
原GB/228—2002
7 原始横截面积S0的测定
试样原始横截面积测定的方法和准确度 应符合附录 A~D(标准的附录)规定的要求。 测量时建议按照表 3选用量具或测量装置。 应根据测量的试样原始尺寸计算原始横截面 积,并至少保留4位有效数字。
8 原始标距 的标记
应用小标记、细划线或细墨线标记原始标 距,但不得用引起过早断裂的缺口作标记。 对于比例试样,应将原始标距的计算值与 其标记值之差小于10%,可将原始标距的计 算值按GB/8170修约至最接近5mm的倍数。 原始标距的标记应准确到±1%。如平行长度 Lc比原始标距长许多,例如不经机加工的试 样,可以标记一系列套叠的原始标距。有时, 可以在试样表面划一条平行于试样纵轴的线, 并在此线上标记原始标距。
(原GB/T228)
22 试验结果处理
22.1试验出现下列情况之一其试验结果无效, 应重做同样数量试样的试验。 a)试样断在标距外或断在机械刻划的标距标 记上,而且断后伸长率小于规定最小值; b)试验期间设备发生故障,影响了试验结果。 22.2试验后试样出现两个或两个以上的缩颈 以及显示出肉眼可见的冶金缺陷(例如分层、 气泡、夹渣、缩孔等),应在试验记录和报 告中注明。
10.5 试验方法和速率的选择
除非另有规定,只要能满足GB/T228的本部分
的要求,实验室可以自行选择方法A或方法B和试 验速率。
10.6 试验条件的表示 为了用缩略的形式报告试验控制模式和试验速率,可 以使用下列缩写的表示形式: GB/T228Annn或GB/T228Bn 这里“A”定义为使用方法方法A(应变速率控制), “B”定义为使用方法B(应力速率控制)。三个字母的 符号“nnn” 是指每个试验阶段所用速率,如图9中定义 的,方法B中的符号“n”是指在弹性阶段所选取的应力 速率。 示例1:GB/T228A224表示为应变速率控制,不同阶段的 试验速率范围分别为2,2和4。 示例2:GB/T228B30表示试验为应力速率控制,试验的 名义应力速率为30MPa · ˉ1。 s 示例3:GB/T228B表示试验为应力速率控制,试验的名
14.1 在力-延伸曲线图上,作一条平行于力轴 并与该轴的距离等效于规定总延伸率的平行线, 此平行线与曲线的交截点给出相应于规定总延 伸强度的力,此力除以试样原始横截面积(S0)得 到规定总延伸强度Rt(见图 4)。 14.2 可以使用自动装置(例如微处理机等)或自动 测试系统测定规定总延伸强度,可以不绘制力 -延伸曲线图。屈服强度ReH可以从力-延伸 曲线图或峰值力显示器上测得,定义为力首次 下降前的最大力值对应的应力(参见附录A)。