国家标准执行金属材料拉伸实验
时间：2012-09-17 阅读：1324
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国家标准执行金属材料拉伸实验
一、钢材试验标准：
1、GB/T 228-87 金属材料室温，拉伸试验方法。
2、GB/T 228-2002金属材料室温，拉伸试验方法。
3、新旧标准性能名称对照
| GB/ T 228 - 2002 | | | GB 228 - 87 | | |||
| 性能名称 | | 符号 | | 性能名称 | | 符号 | |
| --- | | | | 屈服点 | | σs | |
| 上屈服强度 | | R eH | | 上屈服点 | | σsU | |
| 下屈服强度 | | ReL | | 下屈服点 | | σsL | |
| 规定非比例延伸强度 | | Rp | | 规定非比例伸长应力 | | σp | |
| 抗拉强度 | | R m | | 抗拉强度 | | σb | |
| Z大力总伸长率 | | A gt | | Z大力下总伸长率 | | δgt | |
| Z大力非比例伸长率 | | A g | | Z大力下非比例伸长率 | | δg | |
| 断裂总伸长率 | | A t | | --- | | -- | |
| 断后伸长率 | | A | | 断后伸长率 | | δ | |
| 断面收缩率 | | Z | | 断面收缩率 | | ψ | |
4、新旧标准断后伸长率表示方法对照：
| GB/T228-2002 | GB228-87 |
| A | δ5 |
| A11.3 | δ10 |
| Axmm | δxmm |
结果数值修约间隔变化
| 项目名称 | GB/T228-2002 结果数值修约间隔 | | GB228-87 | |
| 范围 | 结果数值修约间隔 | |||
| 屈服点延伸率 | 0.05% | -- | 0.1% | |
| Z大力总伸长率 Z大力非比例伸长率 断裂总伸长率 断后伸长率 | 0.5% | ＜10% | 0.5% | |
| ＞10% | 1% | |||
| 断面收缩率 |
二、试样的横截面形状和尺寸：
相关产品标准或协议根据产品的形状和尺寸,可按标准中附录A～D 所规定试样的形状和尺寸。特殊产品可以规定其它不同的试样，试样横截面的形状一般可为圆形、矩形、弧形和环形,特殊情况可以为其它形状。标准中的附录A～D 按照产品的形状规定了主要的试样类型。
三、试样原始标距（ Lo）：
1、试样标距分为比例标距和非比例标距两种,因而有比例试样和非比例试样之分。
2、凡试样标距与试样原始横截面积有以下关系的,称为比例标距,试样称为比例试样下:
式中 k ———比例系数 5.65
So ———原始横截面积
3、非比例标距（也称定标距），与试样原始横截面积不存在式（1） 的关系。
4、如果采用比例试样,应采用比例系数
5、k=5. 65 的值,因为此值为通用,除非采用此比例系数时不满足Z小标距15mm 的要求。
6、在必须采用其他比例系数的情况下,
7、k = 11. 3 的值为优先采用。
8、产品标准或协议可以规定采用非比例标距。
9、不同的标距对试样的断后伸长率的测定影响明显。
三、对试验机和引伸计的要求
1、试验机应符合GB/ T16825 - 1997 规定的准确度级,并按照该标准要求检验。
2、测定各强度性能均应采用1 级或优于1 级准确度的试验机。
3、引伸计是测延伸用的仪器。应把引伸计看成是一个测量系统（包括位移传感器、记录器和显示器） 。4、引伸计应符合GB/ T12160 - 2002 规定的准确度级,并按照该标准要求定期进行检验。
四、原始横截面积的测量和计算值
1、测量部位和方法
（1） 对于圆形横截面的试样,在其标距的两端及中间三处横截面上相互垂直的两个方向测量直径,取其平均直径计算面积,取三处测得的Z小值为试样的原始横截面积
2、原始横截面积的计算值
因为原始横截面积数值是中间数据,不是试验结果数据,所以,如果必须要计算出原始横截面积的值时,其值至少保留4 位有效数字。计算时,常数π应至少取4 位有效数字。
五、原始标距的标记
试样比例标距的计算值应修约到Z接近5mm的倍数,中间数值向较大一方修约，标记原始标距的准确度应在±1 %以内。由于标记试样标距装置的检验尚无相应标准,因此,建议试验室应自行检查其准确度。可以用小冲点、细划线或细墨线做标记,标记应清晰,试验后能分辨,不影响性能的测定。对于带头试样,原始标距应在平行长度的居中位置上标出。
六、上屈服强度ReH和下屈服强度ReL的测定
（1） 图解方法（包括自动方法）
（1） 图解方法（包括自动方法）
引伸计标距应≥1/ 2 L o 。引伸计和试验机应不劣于1 级准确度。试验速率按13. 1 和13. 2 的要求。记录力-延伸曲线或力-位移曲线,或采集力-延伸（位移） 数据,直至超过屈服阶段。按照定义在曲线上判定上屈服力和下屈服力的位置点,判定下屈服力时要排除初始瞬时效应的影响。
上、下屈服力判定的基本原则如下:
①屈服前的*个峰值力（*个极大力） 判为上屈服力,不管其后的峰值力比它大或小。
②屈服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值力,舍去*个谷值力（*个极小值力） ,取其余谷值力中之Z小者判为下屈服力。如只呈现一个下降谷值力,此谷值力判为下屈服力。
③屈服阶段中呈现屈服平台,平台力判为下屈服力。如呈现多个而且后者高于前者的屈服平台,判*个平台力为下屈服力。
④正确的判定结果应是下屈服力必定低于上屈服力。
七、规定非比例延伸强度Rp 的测定
常规平行线方法：此方法仅适用于具有弹性直线段的材料测定Rp ,使用的试验机和引伸计均应不劣于1 级准确度,引伸计标距≮1/ 2 L o ,试验时弹性应力速率按标准中的表4 要求,在进入塑性范围和直至Fp 应变速率不超过0. 002 5/ s。试验时,记录力-延伸曲线或采集力-延伸数据,直至超过Rp对应的力Fp 。在记录得到的曲线图上图解确定规定非比例延伸力Fp ,进而计算Rp 。
八、抗拉强度Rm 的测定
1、图解方法（包括自动方法）：图解方法要求试验机不劣于1 级准确度,引伸计为不劣于2 级准确度,引伸计标距不小于试样标距的一半,试验时的应变速率不超过0. 008/ s （相当于两夹头分离速率0. 48 L c/ min） 。
2、试验时,记录力-延伸曲线或力-位移曲线或采集相应的数据。在记录得到的曲线图上按定义判定Z大力。
3、对于连续屈服类型,试验过程中的Z大力判为Z大力Fm ;
4、对于不连续屈服类型,过了屈服阶段之后的Z大力判为Z大力Fm ,由Z大力计算抗拉强度Rm 。
九、断后伸长率A 的测定
（1）人工方法：试验前在试样平行长度上标记出原始标距（误差≤±1 %） 和标距内等分格标记（一般标记10 个等分格） 。试验拉断后,将试样的断裂处对接在一起,使其轴线处于同一直线上,通过施加适当的压力以使对接严密。用分辨力不劣于0. 1mm 的量具测量断后标距,准确到±0. 25mm 以内。
1、建议:断后标距的测量应读到所用量具的分辨力,数据不进行修约,然后计算断后伸长率。
2、如果试样断在标距中间1/ 3 L o 范围内,则直接测量两标点间的长度;
3、如果断在标距内,但超出中间1/ 3 L o 范围,可以采用移位方法（见标准中附录F）测定断后标距。
4、如果断在标距外,而且断后伸长率未达到规定Z小值,则结果无效,需用同样的试样重新试验。
（2）图解方法（包括自动方法） 用引伸计系统记录力-延伸曲线,或采集力-延伸数据,直至试样断裂。读取或判读断裂点的总延伸,扣除弹性延伸部分后得到的非比例延伸作为断后伸长。扣除的方法是,过断裂点作平行于曲线的弹性直线段的平行线交于延伸轴,交点即确定了非比例延伸,见标准中的图1。
1、引伸计的标距应等于试样的原始标距,可以不在试样上标出原始标距（但建议标出） 。
2、建议,当断后伸长率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。
十、Z大力总伸长率Agt和Z大力非比例伸长率Ag 的测定：
（1） 图解方法（包括自动方法）：
1、引伸计标距应等于或近似等于试样标距。
2、建议：当Z大力总延伸率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。试验时纪录力－延伸曲线或采集力－延伸数据,直至超过Z大力点。取Z大力点的总延伸计算A gt 。
3、从Z大力总延伸中扣除弹性延伸部分得到非比例延伸,扣除的方法见标准中的图1 所示。用得到的非比例延伸计算A g 。当曲线在Z大力呈现一平台时,应以平台的中点作为Z大力点,见标准中的图1 。
十一、断面收缩率Z 的测定 ：
1、圆形横截面试样断面收缩率的测定
圆形横截面试样拉断后缩颈处Z小横截面并不一定为圆形横截面形状,但测定的方法基础是建立在假定为圆形横截面形状上。这样,以测定试样原始横截面积与断裂后缩颈处Z小横截面积之差与原始横截面积之比计算断面收缩率。
2、矩形横截面试样断面收缩率的测定
按定义测定,但测定试样断后Z小横截面积的方法,是基于一种假设模型并作近似处理,即假定矩形横截面四个边为抛物线型,它的等效横截面积粗略近似为
十二、断裂总伸长率At 的测定
1、仅采用图解方法（包括自动方法） 。
2、引伸计标距应等于试样标距。
3、建议：若断裂总延伸率< 5 %时,使用不劣于1 级引伸计; ≥5 %时,使用不劣于2 级引伸计。
4、试验时记录力-延伸曲线或采集力-延伸数据,直至断裂。以断裂点的总延伸计算A t 。
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