ASTM E 139 -2003中文版
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金属材料传导蠕变、蠕变断裂和应力断裂的标准试验方法
1、适用范围
1.1、本标准适用于在恒定温度和恒定拉伸载荷下，测量材料由时间函数决定的变形量（蠕变试验）和加载后的断裂时间（断裂试验）。同时还规定了对试验设备的基本要求。需要参考产品的规范，来确定试验的数量和最长试验时间。
1.2、本标准列出了各试验报告中必须包括的内容。这是为了确保相关感兴趣的组织都能获得这些有用且容易获得的信息。由于以下原因，报告必须认真对待：
7、设备的校验和标准化
8、试验步骤
8.1、横截面面积的测量：按照E8规定的试样尺寸测量方法，确定试样的最小横截面面积。
8.2、原始计算长度的测量：
8.2.1、没有特别的说明，圆形试样的标距为4D，矩形试样的标距为宽度的4倍。在试样上打孔或划线，以定出标距。注：试样的尺寸不一样，其测定的伸长率没有可比性。对材料相同的试样进行试验，如果试样的厚度不一样，将试样的横截面面积开平方，再乘以4.5倍作为标距，我们仍然得不到相同的伸长率。
2.1、ASTM标准：
E4测试仪的负荷校准
E6机械试验方法的有关术语
E8金属材料的拉伸试验方法
E21金属材料的高温抗拉试验方法
E29使用试验数据中重要数字以确定对规范的适应性
E74检验试验机力示值用测力仪的校准
E83伸长仪的检验和分类
E177 ASTM试验方法中精密度和偏倚术语的使用
E220用比较技术校准热电偶的标准试验方法
8.2.3、当试验材料的塑性不是很好时，不需要在试样上标识标距。因为标识处容易产生应力集中，而试样容易在应力集中部位发生断裂。所以标识一般打在试样的凸肩上或直接测量整个试样的长度。
8.2.4、当引伸计装在试样的凸肩部位时，测量两个过渡圆弧（该处直径或宽度是缩颈部分直径或宽度的1.05倍）间的距离，作为计算缩颈部分伸长率的约数。
3.2、本标准使用的术语的定义：
3.2.1、轴向应变：从试样轴向两端相同距离处测量的应变的平均值。
3.2.2、弯曲应变：试样表面应变和轴向应变之间的差值。通常它在围绕和沿着试样颈缩面的方向上变化。
3.2.2.1、最大弯曲应变：沿光滑试样的长度方向，在其颈缩处测量的应变。
3.2.3、蠕变：材料在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。
E292材料断裂时间的凹口张力试验
E633空气中1800°F(1000℃)作蠕变和应力断裂试验使用热电偶的规则
E1012在拉伸负载下试样调直的验证
2.2、军事标准
MIL-STD-120量规检验
3、术语
3.1、定义：E6部分的术语与蠕变试验相关的术语的定义应该适用于实践。正是出于这个目的，使用了以下一些更通用的术语。
（1）采用不同的试验方法获得的试验结果并不相同，因此必须具体说明使用了那种试验方法；
（2）实验报告中缺少详细信息往往会妨碍后续研究中重要试验变量的确定；
（3）由于持久试验的时间很长，一般很少重复试验，并且很难保证一些变量始终保持在推荐范围以内。一份详细的报告，并不需要包括所有不在控制精度范围内的试验数据
8.2.2、当试样缩颈的长度和直径之比比标准大很多时，标距应该接近直径而小于长度。注：材料的伸长率与标距的长度有很大的关系。我们在测量伸长率时，习惯用直径的4倍作为标距，但是标距大于或小于4D都是允许的，甚至在用相同标距的试样测伸长率时，可以不再试样上做标识。当标距大于4D时，应在报告中注明标距长度。对大多数塑性很好的材料，标距大于4D时，测得的伸长率大一些。伸长主要发生在断裂部位附近，所以沿试样缩颈部分长度方向上不同部位的伸长量并不相同。由于这个原因，我们不推荐采用多个标距来测量试样的伸长率。
5、设备
5.1、试验机
5.2、加热设备
5.3、温度测量设备
5.4、引伸计
5.5、室温控制
5.5.1、测量变形时的试验室温度应在试样加载时试验室温度的±3℃以内
5.6、计时设备对于断裂试验，记录的从加载到试样断裂的累计时间误差不超过1%。（GB/T 2039规定不超过0.2%）
6、试样试样的类型、尺寸等详细要求见E8
1.3、本标准不包括缺口试样的试验，这些试验在E292中有详细规定
1.4、本标准不包括短时试验，短时试验在E 21中有详细规定。
1.5、本标准中所有单位都采用国际单位。
1.6、本标准不对所有的安全问题负责，使用本标准的用户有责任建立必要的安全保障并根据需要，对标准的适用范围限制进行调整。
2、引用标准
3.2.7、缩颈长度：过渡圆弧与缩颈部分的切点间的距离
3.2.8、加载后的塑性变形：加载后产生的变形，在外力去除后变形消失而恢复原状。在应力应变曲线中呈线性的部分
3.2.9、试样的缩颈：试样的中心部分横截面面积比试样夹持部位横截面面积小
3.2.10、加载后的变形：从开始加载到全部加载完成后的变形
3.2.11、应力断裂试验：测量断裂时间的试验，试验中不测量试样的变形
3.2.4、蠕变断裂试验：观察试样变形过程并获得其断裂时间的试验。通常试样的变形量要比蠕变试验的大。
3.2.5、蠕变试验：观察试样加载应力低于断裂应力时的蠕变现象，并测量蠕变速率的试验。由于试样的应变量很小，所以试验需要采用引伸计。
3.2.6、标距长度：试样标识之间的长度，用于计算试样断裂后的伸长率
3.2.12、在规定时间的总的塑性应变：相当于加载后的塑性应变加蠕变应变
3.2.13、在规定时间的总应变：加载 Nhomakorabea的应变加蠕变
4、意义和用途
4.1、断裂试验主要是提供材料负载的能力（断裂时间），蠕变试验主要是测在低于断裂应力下的应变，这两种试验在提供材料负载能力方面相互补充。在选择材料和高于运行温度下的设计数据时，使用试验数据的类型取决于那种负载能力数据更能反映材料的服役性能。
8.3、清洗试样
没有特别的说明，用酒精、丙酮或其它不影响试样测试的熔剂对试样进行仔细的清洗。有时，在试样加工前也需要对试样进行清洗。铸造试样不需要进行清洗。
8.4、温度控制
8.4.1、热电偶的使用应符合ASTM E633的规定
8.4.2、ASTM E633给出了热电偶连接的方法，连接热电偶和试样时，连接处应非常紧密，并且热电偶上应该有保护物，防止过热。对于某些特殊的炉子和温度，保护物可以不要。当温度高到可以破坏电偶丝本身的绝缘层时，应在热电偶的受热部分加上陶瓷绝缘体。热电偶的其它部分应有隔热层和电绝缘体。当电绝缘材料用于热电偶受热区时，应检测在更高温度能否继续保持其绝缘性能。
1、适用范围
1.1、本标准适用于在恒定温度和恒定拉伸载荷下，测量材料由时间函数决定的变形量（蠕变试验）和加载后的断裂时间（断裂试验）。同时还规定了对试验设备的基本要求。需要参考产品的规范，来确定试验的数量和最长试验时间。
1.2、本标准列出了各试验报告中必须包括的内容。这是为了确保相关感兴趣的组织都能获得这些有用且容易获得的信息。由于以下原因，报告必须认真对待：
7、设备的校验和标准化
8、试验步骤
8.1、横截面面积的测量：按照E8规定的试样尺寸测量方法，确定试样的最小横截面面积。
8.2、原始计算长度的测量：
8.2.1、没有特别的说明，圆形试样的标距为4D，矩形试样的标距为宽度的4倍。在试样上打孔或划线，以定出标距。注：试样的尺寸不一样，其测定的伸长率没有可比性。对材料相同的试样进行试验，如果试样的厚度不一样，将试样的横截面面积开平方，再乘以4.5倍作为标距，我们仍然得不到相同的伸长率。
2.1、ASTM标准：
E4测试仪的负荷校准
E6机械试验方法的有关术语
E8金属材料的拉伸试验方法
E21金属材料的高温抗拉试验方法
E29使用试验数据中重要数字以确定对规范的适应性
E74检验试验机力示值用测力仪的校准
E83伸长仪的检验和分类
E177 ASTM试验方法中精密度和偏倚术语的使用
E220用比较技术校准热电偶的标准试验方法
8.2.3、当试验材料的塑性不是很好时，不需要在试样上标识标距。因为标识处容易产生应力集中，而试样容易在应力集中部位发生断裂。所以标识一般打在试样的凸肩上或直接测量整个试样的长度。
8.2.4、当引伸计装在试样的凸肩部位时，测量两个过渡圆弧（该处直径或宽度是缩颈部分直径或宽度的1.05倍）间的距离，作为计算缩颈部分伸长率的约数。
3.2、本标准使用的术语的定义：
3.2.1、轴向应变：从试样轴向两端相同距离处测量的应变的平均值。
3.2.2、弯曲应变：试样表面应变和轴向应变之间的差值。通常它在围绕和沿着试样颈缩面的方向上变化。
3.2.2.1、最大弯曲应变：沿光滑试样的长度方向，在其颈缩处测量的应变。
3.2.3、蠕变：材料在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。
E292材料断裂时间的凹口张力试验
E633空气中1800°F(1000℃)作蠕变和应力断裂试验使用热电偶的规则
E1012在拉伸负载下试样调直的验证
2.2、军事标准
MIL-STD-120量规检验
3、术语
3.1、定义：E6部分的术语与蠕变试验相关的术语的定义应该适用于实践。正是出于这个目的，使用了以下一些更通用的术语。
（1）采用不同的试验方法获得的试验结果并不相同，因此必须具体说明使用了那种试验方法；
（2）实验报告中缺少详细信息往往会妨碍后续研究中重要试验变量的确定；
（3）由于持久试验的时间很长，一般很少重复试验，并且很难保证一些变量始终保持在推荐范围以内。一份详细的报告，并不需要包括所有不在控制精度范围内的试验数据
8.2.2、当试样缩颈的长度和直径之比比标准大很多时，标距应该接近直径而小于长度。注：材料的伸长率与标距的长度有很大的关系。我们在测量伸长率时，习惯用直径的4倍作为标距，但是标距大于或小于4D都是允许的，甚至在用相同标距的试样测伸长率时，可以不再试样上做标识。当标距大于4D时，应在报告中注明标距长度。对大多数塑性很好的材料，标距大于4D时，测得的伸长率大一些。伸长主要发生在断裂部位附近，所以沿试样缩颈部分长度方向上不同部位的伸长量并不相同。由于这个原因，我们不推荐采用多个标距来测量试样的伸长率。
5、设备
5.1、试验机
5.2、加热设备
5.3、温度测量设备
5.4、引伸计
5.5、室温控制
5.5.1、测量变形时的试验室温度应在试样加载时试验室温度的±3℃以内
5.6、计时设备对于断裂试验，记录的从加载到试样断裂的累计时间误差不超过1%。（GB/T 2039规定不超过0.2%）
6、试样试样的类型、尺寸等详细要求见E8
1.3、本标准不包括缺口试样的试验，这些试验在E292中有详细规定
1.4、本标准不包括短时试验，短时试验在E 21中有详细规定。
1.5、本标准中所有单位都采用国际单位。
1.6、本标准不对所有的安全问题负责，使用本标准的用户有责任建立必要的安全保障并根据需要，对标准的适用范围限制进行调整。
2、引用标准
3.2.7、缩颈长度：过渡圆弧与缩颈部分的切点间的距离
3.2.8、加载后的塑性变形：加载后产生的变形，在外力去除后变形消失而恢复原状。在应力应变曲线中呈线性的部分
3.2.9、试样的缩颈：试样的中心部分横截面面积比试样夹持部位横截面面积小
3.2.10、加载后的变形：从开始加载到全部加载完成后的变形
3.2.11、应力断裂试验：测量断裂时间的试验，试验中不测量试样的变形
3.2.4、蠕变断裂试验：观察试样变形过程并获得其断裂时间的试验。通常试样的变形量要比蠕变试验的大。
3.2.5、蠕变试验：观察试样加载应力低于断裂应力时的蠕变现象，并测量蠕变速率的试验。由于试样的应变量很小，所以试验需要采用引伸计。
3.2.6、标距长度：试样标识之间的长度，用于计算试样断裂后的伸长率
3.2.12、在规定时间的总的塑性应变：相当于加载后的塑性应变加蠕变应变
3.2.13、在规定时间的总应变：加载 Nhomakorabea的应变加蠕变
4、意义和用途
4.1、断裂试验主要是提供材料负载的能力（断裂时间），蠕变试验主要是测在低于断裂应力下的应变，这两种试验在提供材料负载能力方面相互补充。在选择材料和高于运行温度下的设计数据时，使用试验数据的类型取决于那种负载能力数据更能反映材料的服役性能。
8.3、清洗试样
没有特别的说明，用酒精、丙酮或其它不影响试样测试的熔剂对试样进行仔细的清洗。有时，在试样加工前也需要对试样进行清洗。铸造试样不需要进行清洗。
8.4、温度控制
8.4.1、热电偶的使用应符合ASTM E633的规定
8.4.2、ASTM E633给出了热电偶连接的方法，连接热电偶和试样时，连接处应非常紧密，并且热电偶上应该有保护物，防止过热。对于某些特殊的炉子和温度，保护物可以不要。当温度高到可以破坏电偶丝本身的绝缘层时，应在热电偶的受热部分加上陶瓷绝缘体。热电偶的其它部分应有隔热层和电绝缘体。当电绝缘材料用于热电偶受热区时，应检测在更高温度能否继续保持其绝缘性能。