《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》GBT228-2002實(shí)施要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
1.引言
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》已于2002年頒布實(shí)施。這一新國家標(biāo)準(zhǔn)是合并修訂國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-1987《金屬拉伸試驗(yàn)方法》、GB/T3076-1982《金屬薄板（帶）拉伸試驗(yàn)方法》和GB/T6397-1986《金屬拉伸試驗(yàn)試樣》三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它等效采用了標(biāo)準(zhǔn)ISO6892：1998《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)》，也是GB/T228第三次修訂。GB/T228-2002包括的技術(shù)內(nèi)容和要求與原三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有較大的不同，尤其在性能名稱和符號、抗拉強(qiáng)度定義、試驗(yàn)速率、性能結(jié)果數(shù)值的修約方面變動較大。而且，新標(biāo)準(zhǔn)中增加了引用標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)于試驗(yàn)方法準(zhǔn)確度方面闡述的內(nèi)容。為了更好地貫徹實(shí)施GB/T228-2002，將該標(biāo)準(zhǔn)的要點(diǎn)和實(shí)施中需注意之點(diǎn)說明如下。
2.GB/T228-2002標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍
標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料（包括黑色和有色金屬材料，但不包括金屬構(gòu)件和零件）室溫拉伸性能的測定，試樣或產(chǎn)品的橫截面尺寸≮0.1mm。對于小橫截面尺寸的金屬產(chǎn)品，例如金屬箔、超細(xì)絲和毛細(xì)管等的拉伸試驗(yàn)需要雙方協(xié)議。其原因在于：①橫截面小的產(chǎn)品，按照標(biāo)準(zhǔn)中建議的量具分辨力要求不能滿足附錄A和附錄C規(guī)定橫截面測定準(zhǔn)確度在±1%和±2%以內(nèi)的要求。②試樣標(biāo)距采用常規(guī)的劃細(xì)線、打小沖點(diǎn)等方法進(jìn)行標(biāo)記不可行。③常用的引伸計(jì)不適用于此類型產(chǎn)品試樣的試驗(yàn)。試樣的夾持方法需要特殊夾頭等。
3.室溫的溫度范圍
標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定室溫的溫度范圍為10-35℃，超出這一范圍不屬于室溫。對于材料在這一溫度范圍內(nèi)性能對溫度敏感而采用更嚴(yán)格的溫度范圍試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采用23±5℃的控制溫度。上述10-35℃的溫度范圍實(shí)質(zhì)是指容許的試樣溫度范圍，只要試樣的溫度是在這規(guī)定的室溫范圍內(nèi)便符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.標(biāo)準(zhǔn)中的引用標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)中的第二章引用了6個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)，即：
GB/T2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置和試樣制備（eqv ISO377：1997）
GB/T8170-1987數(shù)值修約規(guī)則
GB/T12160-2002單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定（idt ISO9513：1999）
GB/T16825-1997拉力試驗(yàn)機(jī)的實(shí)驗(yàn)（idt ISO7500—1：1986）
GB/T17600.1—1998鋼的伸長率換算第1部分：碳素鋼和低合金鋼（eqv ISO2566—1：1984）
GB/T17600.2—1998鋼的伸長率換算第2部分：奧氏體鋼（eqv ISO2566—2：1984）
標(biāo)準(zhǔn)中通過注日期引用的這6個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)是構(gòu)成GB/T228—2002標(biāo)準(zhǔn)本身*的部分，應(yīng)遵照被引用的6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定和要求，其中被引用的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別等同和等效相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。目前，GB/T8170—1987《數(shù)值修約規(guī)則》還沒有相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
5.性能和術(shù)語定義
5．1性能定義
為了與接軌，性能的定義按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。與原GB/T228—1987相比較，屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的定義有明顯差異，其他性能的定義無實(shí)質(zhì)性差異。
新標(biāo)準(zhǔn)將抗拉強(qiáng)度定義為相應(yīng)zui大力（Fm）的應(yīng)力，而zui大力（Fm）定義為試樣在屈服階段之后所能抵抗的zui大力；對于無明顯屈服（連續(xù)屈服）的金屬材料，為試驗(yàn)期間的zui大力。按照這一定義，如圖1所示的拉伸曲線，zui大力應(yīng)為曲線上的B點(diǎn)，而不是舊標(biāo)準(zhǔn)中的取其A點(diǎn)的力（上屈服力）計(jì)算抗拉強(qiáng)度。
新標(biāo)準(zhǔn)中屈服強(qiáng)度這一術(shù)語的含義與舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)有所不同，前者是泛指上、下屈服強(qiáng)度性能；而后者既是泛指屈服點(diǎn)和上、下屈服點(diǎn)性能，也特指單一屈服狀態(tài)的屈服點(diǎn)性能（σs）。因?yàn)樾聵?biāo)準(zhǔn)已將舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)性能σs歸入為下屈服強(qiáng)度ReL（見標(biāo)準(zhǔn)中的圖2d）。所以，新標(biāo)準(zhǔn)中不再有與舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)性能（σs）相對應(yīng)的性能定義。也就是說新標(biāo)準(zhǔn)定義的下屈服強(qiáng)度ReL包含了σs和σsL兩種性能。
5．2術(shù)語
因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)采用了延伸（extension）和伸長（elongation）兩個(gè)近義術(shù)語，國標(biāo)中也相應(yīng)地采用了這兩近義術(shù)語。可以理解為拉伸試驗(yàn)時(shí)在引伸計(jì)標(biāo)距（Le）上的伸長稱為延伸，在試樣標(biāo)距（Lo）上的伸長稱為伸長。它們并無本質(zhì)區(qū)別，而且*可以通過測定延伸方法來測定伸長。
6.性能名稱和符號
6．1名稱
新標(biāo)準(zhǔn)中定義了12種可測拉伸性能，其中10種性能的名稱與修訂前原標(biāo)準(zhǔn)的名稱有差異。
新標(biāo)準(zhǔn)沒有定義與舊標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的屈服點(diǎn)（σs）這一性能，所以不再有相應(yīng)的性能名稱及其符號相對應(yīng)。
6．2符號
對于強(qiáng)度性能的主符號，新標(biāo)準(zhǔn)用英文字母R代替舊符號的σ；對于延性性能的主符號，新標(biāo)準(zhǔn)用字母A代替舊符號的δ，用字母Z代替舊符號的ψ，見表1。
應(yīng)特別注意新、舊標(biāo)準(zhǔn)對于斷后伸長率符號表示的差異：
GB/T228—2002 GB/T228—1987
A δ5
A11.3 δ10
Axmm δxmm
符號A（不標(biāo)注下腳注）表示用比例系數(shù)k=5.65的比例標(biāo)距測定的斷后伸長率；用其他比例系數(shù)的比例標(biāo)距或非比例標(biāo)距測定的斷后伸長率時(shí)，符號A應(yīng)分別標(biāo)注下腳注說明所使用的比例系數(shù)值和非比例標(biāo)距的長度，例如A11.3和A100mm。
標(biāo)準(zhǔn)中對各強(qiáng)度性能所對應(yīng)的力的符號未全部具體規(guī)定，但規(guī)定了力的符號用F表示和規(guī)定了zui大力符號Fm。因此，建議在試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)紀(jì)錄中采用下列的力符號：
FeH（上屈服力）
FeL（下屈服力）
Fp（規(guī)定非比延伸力，例如Fp0.2）
Ft（規(guī)定總延伸力，例如Ft0.5）
Fr（規(guī)定殘余延伸力，例如Fr0.2）
GB/T228—2002采用了標(biāo)準(zhǔn)的性能符號，鑒于目前相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還不能同步修訂的狀況，為了避免出現(xiàn)混亂，建議：在過渡期內(nèi)，試驗(yàn)報(bào)告可以在新的性能名稱及其符號之后的括號內(nèi)定出舊符號，例如：
上屈服強(qiáng)度ReH（σsU），下屈服強(qiáng)度ReL（σsL），抗拉強(qiáng)度Rm（σb），規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2（σp0.2），斷后伸長率A（δ5），斷面收縮率Z（Ψ），等。
7.單位
標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定采用的單位是單位制單位（SI單位）。應(yīng)力單位N/mm2和Mpa，都是單位制的倍數(shù)單位，兩者都是我國規(guī)定的法定計(jì)量單位，標(biāo)準(zhǔn)中，應(yīng)力單位采用了N/mm2，而1N/mm2=1Mpa，如果報(bào)告中使用了應(yīng)力單位Mpa，不認(rèn)為是錯(cuò)誤。但從標(biāo)準(zhǔn)的歸一化意義上來說，應(yīng)力單位應(yīng)采用N/mm2。
8.試樣
8．1取樣的部位、方向和數(shù)量
樣坯的切取部位、方向和數(shù)量應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或GB/T2975—1998或協(xié)議的規(guī)定。對于鋼產(chǎn)品，應(yīng)在外觀及尺寸合格的鋼產(chǎn)品上切取樣坯，取樣時(shí)，應(yīng)對抽樣產(chǎn)品、試料、樣坯及試樣作出標(biāo)記，以保證始終能識別取樣的位置和方向。切取樣坯時(shí)應(yīng)防止過熱、加工硬化而影響拉伸力學(xué)性能，應(yīng)留有足夠的機(jī)加工余量。取樣方法參見GB/T2975—1998。
8．2機(jī)加工試樣和不經(jīng)機(jī)加工試樣
應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品的協(xié)議的規(guī)定，采用機(jī)加工試樣或采用不經(jīng)機(jī)加工的試樣。如果未作具體規(guī)定，一般在材料尺寸足夠時(shí)機(jī)加工成帶頭試樣。
機(jī)加工試樣的尺寸公差和形狀公差應(yīng)分別按照標(biāo)準(zhǔn)中附錄A的表A3和附錄B的表B4要求；機(jī)加工表面粗糙度按照標(biāo)準(zhǔn)中圖10、圖11或圖13規(guī)定的要求。
8．3試樣的橫截面形狀和尺寸
相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議根據(jù)產(chǎn)品的形狀和尺寸，可按標(biāo)準(zhǔn)中附錄A~D所規(guī)定試樣的形狀和尺寸，特殊產(chǎn)品可以規(guī)定其它不同的試樣。試樣橫截面的形狀一般可為圓形、矩形、弧形和環(huán)形，特殊情況可以為其它形狀。標(biāo)準(zhǔn)中的附錄A~D按照產(chǎn)品的形狀規(guī)定了主要的試樣類型：
附錄A：規(guī)定厚度0.1mm~<3mm薄板和薄帶產(chǎn)品用的矩形橫截面試樣；
附錄B：規(guī)定厚度≥3mm板材和扁材以及直徑或厚度≥4mm線材、棒材和型材用的圓形和矩形橫截面試樣；
附錄C：規(guī)定直徑或厚度<4mm線材、棒材和型材用的不經(jīng)機(jī)加工試樣；
附錄D：規(guī)定管材用弧形橫截面和環(huán)形橫截面試樣。
試樣的橫截面形狀和試樣的尺寸都對性能測定有影響，尤其對斷后伸長率和斷面收縮率有明顯影響。
8．4厚度減薄試樣及機(jī)加工圓形橫截面試樣
厚度<25mm的產(chǎn)品，試驗(yàn)機(jī)能力不足時(shí)，經(jīng)協(xié)議可以機(jī)加工成圓形橫截面試樣，或單邊減薄至厚度25mm矩形橫截面試樣。
8．5試樣原始標(biāo)距（Lo）
試樣標(biāo)距分為比例標(biāo)距和非比例標(biāo)距兩種，因而有比例試樣和非比例試樣之分。凡試樣標(biāo)距與試樣原始橫截面積有以下關(guān)系的，稱為比例標(biāo)距，試樣稱為比例試樣：
Lo=k（So）1/2 （1）
式中 k——比例系數(shù)
So——原始橫截面積
非比例標(biāo)距（也稱定標(biāo)距）與試樣原始橫截面積不存在式（1）的關(guān)系。如果采用比例試樣，應(yīng)采用比例系數(shù)k=5.65的值，因?yàn)榇酥禐橥ㄓ茫遣捎么吮壤禂?shù)時(shí)不滿足zui小標(biāo)距15mm的要求。在必須采用其他比例系數(shù)的情況下，k=11.3的值為優(yōu)先采用。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議可以規(guī)定采用非比例標(biāo)距。
不同的標(biāo)距對試樣的斷后伸長率的測定影響明顯。
8．6試樣平行長度（Lc）
試樣平行長度應(yīng)大于試樣標(biāo)距，規(guī)定的范圍如下：
帶頭的圓形橫截面試樣：Lc≥Lo=d/2，仲裁試驗(yàn)，Lc=Lo+2d；
不帶頭的圓形橫截面試樣：Lc≥Lo+3d（夾頭間的自由長度）；
帶頭的矩形和弧形橫截面試樣：Lc≥Lo+1.5(So)1/2，仲裁試驗(yàn)，Lc=Lo+2(So)1/2。
不帶頭的矩形和弧形橫截面試樣：Lc≥Lo+3b（夾頭間的自由長度）；
薄板用帶頭的矩形橫截面試樣：Lc≥Lo+b/2，仲裁試驗(yàn)，Lc=Lo+2b；
薄板用不帶頭的矩形橫截面試樣：Lc=Lo+3b（夾頭的自由長度）。
8．7試樣過渡半徑（r）
試樣的過渡半徑在附錄A，B和D中規(guī)定如下：
薄板用矩形橫截面試樣：r≥20mm；
圓形橫截面試樣：r≥0.75d；
矩形和弧形橫截面試樣：r≥12mm；
試樣過渡半徑對試樣的斷裂位置有影響，對于延性差，脆性斷裂敏感于應(yīng)力集中的材料，建議過渡半徑取較大的值。
8．8矩形橫截面試樣的寬厚比
試樣的寬厚比影響性能的測定，尤其影響延性性能的測定。標(biāo)準(zhǔn)中附錄B推薦的寬厚比范圍為不超過8：1，但應(yīng)注意，這一寬厚范圍不適用于薄板和薄帶（厚度0.1mm~<3mm）的試樣。
8．9帶頭和不帶頭試樣
雖然機(jī)加工不帶頭試樣可以降低成本，但容易在夾頭端部附近處發(fā)生斷裂，影響性能測定，甚至使試驗(yàn)無效。因此建議：
凡從冶金產(chǎn)品上切取樣坯機(jī)加工的試樣，一般機(jī)加工成帶頭試樣，除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定采用不帶頭試樣或材料不足夠。
具有恒定橫截面的產(chǎn)品，如相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用其產(chǎn)品的部分不經(jīng)機(jī)加工的試樣，應(yīng)遵照其規(guī)定。如果未具體規(guī)定，建議材料尺寸足夠時(shí)機(jī)加工成帶頭試樣。
9.試樣原始橫截面積的測量
9．1 測量的準(zhǔn)確度要求
要求測量出zui小原始橫截面積（So）。以實(shí)測的橫截面尺寸計(jì)算試樣原始橫截面積。除非相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議另有規(guī)定，不采用標(biāo)稱截面積。測量準(zhǔn)確度要求：
薄板和薄帶用矩形試樣：橫截面積準(zhǔn)確度≤±2%
不經(jīng)機(jī)加工試樣：橫截面積準(zhǔn)確度≤±1%
機(jī)加工圓形和矩形試樣：每個(gè)橫截面積尺寸準(zhǔn)確度≤±0.5%
機(jī)加工弧形試樣和環(huán)形度樣（圓管段試樣）：橫截面積準(zhǔn)確≤±1%
9．2 量具或尺寸測量儀器的選擇
試樣橫截面積測定的準(zhǔn)確性受多種因素的影響，而量具的分辨力是主要因素之一。建議按照標(biāo)準(zhǔn)中表3的要求選擇量具或尺寸測量儀器的測量分辨力，以使面積測定準(zhǔn)確度有保證。
按照國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)JJG1001-1991的定義，分辨力（resolution）定義為：“指示裝置對緊密相鄰量值有效分辨的能力。注：一般認(rèn)為模擬式指示裝置的分辨力為標(biāo)尺分度值的一半，數(shù)字式指示裝置的分辨力為末位數(shù)的一個(gè)字碼”例如，卡尺的游標(biāo)分度值為0.02mm ,則其分辨力為0.01mm。
9．3 測量部位和方法
（1） 對于圓形橫截面積的試樣，在其標(biāo)距的兩端及中間三處橫截面上相互垂直的兩個(gè)方向測量直徑，取其平均直徑計(jì)算面積，取三處測量得的zui小值為試樣的原始橫截面積。
（2） 對于矩形和弧形橫截面試樣，在其標(biāo)距的兩端及中間三處橫截面上測量厚度（或壁厚）和寬度，取三處測得的zui小橫截面積為試樣的原始橫截面積。
（3） 對于環(huán)形橫截面試樣（圓管段試樣），在其一端相互垂直的方向測量外直徑和四處的壁厚，以平均外徑和平均壁厚計(jì)算的橫截面積為試樣的原始橫截面積。
9．4 稱重方法測定原始橫截面積
具有名義上恒定橫截面的試樣，可以用稱重方法測定其橫截面積。但這種方法測定的是平均橫截面積，因此建議在報(bào)告中注明為稱重方法測定。
試樣長度測量準(zhǔn)確度：≤±0.5%
試樣質(zhì)量測定準(zhǔn)確試：≤±0.5%
試樣的材料密度：至少取3位有效數(shù)字
9．5 原始橫截面積的計(jì)算值
因?yàn)樵紮M截面積數(shù)值是中間數(shù)據(jù)，不是試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，所以，如果必須計(jì)算出原始橫截面積的值時(shí)，其值至少保留4位有效數(shù)字。計(jì)算時(shí)，常數(shù)π應(yīng)至少取4位有效數(shù)字。
對于圓管的弧形試樣，b/D≥0.25%時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)中的式（D1）計(jì)算；b/D＜0.25時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)中的式（D2）計(jì)算；式（D1）嚴(yán)格準(zhǔn)確，式（D2）為近似準(zhǔn)確的公式，但與式（D1）的誤差不大，可以忽略。建議，b/D＜0.17時(shí)也可采用式(D2)計(jì)算,以保證計(jì)算誤差在可忽略的范圍內(nèi)。
10.原始標(biāo)距的標(biāo)記
試樣比例標(biāo)距的計(jì)算值應(yīng)修約到zui接近5mm的倍數(shù)，中間數(shù)值向較大一方修約。標(biāo)記原始標(biāo)距的準(zhǔn)確試應(yīng)在±1%以內(nèi)，由于標(biāo)記試樣標(biāo)距裝置的檢驗(yàn)尚無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，因此，建議試驗(yàn)室應(yīng)自行檢查其準(zhǔn)確度，可以用小沖擊點(diǎn)、細(xì)劃線或細(xì)墨線做標(biāo)記，標(biāo)記應(yīng)清晰，試驗(yàn)后能分辨，不影響性能的測定。
對于帶頭試樣，原始標(biāo)距應(yīng)在平行長度的居中位置上標(biāo)出。
11.平行長度的測量
一般不測試試樣的平行長度，但如采用力夾頭位移方法測定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度時(shí)，必須在試驗(yàn)前測出平行長度，準(zhǔn)確度在±1%以內(nèi)。不應(yīng)采用平行長度的標(biāo)稱值，除非實(shí)際值能保證準(zhǔn)確到±1%。
12.試驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)確度級
12．1 引伸計(jì)
引伸計(jì)是測延伸用的儀器。應(yīng)把引伸計(jì)看成是一個(gè)測量系統(tǒng)（包括位移傳感器、記錄器和顯示器）。引伸計(jì)應(yīng)符合 GB/T12160-2002規(guī)定的準(zhǔn)確度級，并按照該標(biāo)準(zhǔn)要求定期進(jìn)行檢驗(yàn)。
每一引伸計(jì)級別包含3項(xiàng)內(nèi)容，即標(biāo)距誤差、系統(tǒng)誤差和分辨力。引伸計(jì)的檢驗(yàn)應(yīng)包括這3項(xiàng)內(nèi)容。
標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，測定不同性能時(shí)，使用不同級別的引伸計(jì)，測定上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度、屈服點(diǎn)延伸率、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度、規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度和規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的驗(yàn)證試驗(yàn)使用不劣于1級準(zhǔn)確度的引伸計(jì)：測定其它具有較大延伸率的性能，例如抗拉強(qiáng)度、zui大力總伸長率、zui大力非比例伸長率、斷裂總伸長率和斷后伸長率等，應(yīng)使用不劣于2級準(zhǔn)確度的引伸計(jì)。
在這里順便說明，在使用引伸計(jì)系統(tǒng)測定性能時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定放大倍數(shù)的下限，是因?yàn)橐煊?jì)級別里規(guī)定了分辨力的要求，這就間接地起到了對zui小數(shù)放大倍數(shù)的限定。
12．2 試驗(yàn)機(jī)
試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合GB/T16823—1997規(guī)定的準(zhǔn)確度級，并按照該標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)。測定各強(qiáng)度性能均應(yīng)采用1級或優(yōu)于1級準(zhǔn)確度的試驗(yàn)機(jī)。
試驗(yàn)機(jī)的每一準(zhǔn)確度級都包含5項(xiàng)內(nèi)容，應(yīng)按照GB/T16825-1997的要求進(jìn)行檢驗(yàn)。其中示值進(jìn)回程相對誤差在有要求時(shí)才進(jìn)行檢驗(yàn)。，其他4項(xiàng)應(yīng)進(jìn)行定期檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后的試驗(yàn)機(jī)方能使用應(yīng)以拉力方式檢驗(yàn)。對于大噸位試驗(yàn)機(jī)，若采用壓力方式檢驗(yàn)，應(yīng)在檢驗(yàn)報(bào)告中注明。
13.試驗(yàn)速率
試驗(yàn)速率對性能的測定有明顯影響。新、舊標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)速率的規(guī)定主要不同之處有兩個(gè)方面，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的彈性應(yīng)力速率允許范圍比舊標(biāo)準(zhǔn)的寬和高，見表5。對對測定強(qiáng)度（Rp,Rt ,Rr）,增加了在塑性范圍的應(yīng)變速率不超過0.025/s的要求。對于抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)速率，規(guī)定應(yīng)變速率不超過0.008/s（相關(guān)夾頭分離速率0.48Lc/min）。與舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定夾分離速率不超過0.5Lc/min要求有所不同。
13．1 測定ReH的試驗(yàn)速率
在彈性范圍和直至上屈服強(qiáng)度，彈性應(yīng)力速率應(yīng)符合表5（即標(biāo)準(zhǔn)中的表4）規(guī)定的要求，并盡可能保持恒定。
13．2 測定ReL的試驗(yàn)速率
試樣平行長度的變速率應(yīng)在0.00025/s~0.0025/s之間。平行長度內(nèi)的應(yīng)變速率應(yīng)盡可能保持恒定。如不能直接調(diào)節(jié)這一應(yīng)變速率，應(yīng)通過調(diào)節(jié)屈服即將開始前的應(yīng)力速率來調(diào)整，在屈服完成之前不再調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)控制。任何情況下，彈性范圍內(nèi)的應(yīng)力速率不得超過表5規(guī)定的zui大速率。
13．3 測定規(guī)定強(qiáng)度Rp,Rt和Rr的試驗(yàn)速率
屈服前的彈性應(yīng)力速率應(yīng)符合表5規(guī)定的要求，并盡可能保持恒定，進(jìn)入塑性范圍和直至規(guī)定強(qiáng)度應(yīng)變速率不應(yīng)超過0.0025/ s。如果不能調(diào)節(jié)這一應(yīng)變速率，應(yīng)調(diào)節(jié)屈服前彈性應(yīng)力速率不超過表5規(guī)定的zui大速率，直至規(guī)定強(qiáng)度測定，不再調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的控制。
13．4 測定Rm的試驗(yàn)速率
在塑性范圍，平行長度的應(yīng)變速率應(yīng)不超過0.008/ s（相對于夾頭分離速率0.48Lc/min）。如果在同一試驗(yàn)中不測定屈服性能，允許在彈性范圍達(dá)到塑性范圍的zui大應(yīng)變速率（雖然，此種情況下彈性階段的應(yīng)力速率可能超過表5規(guī)定的zui大值）
13．5 測定Ae的試驗(yàn)速率
按照測定ReL的試驗(yàn)速率。
13．6 測定Agt,Ag,At,A和Z的試驗(yàn)速率
按照測定Rm的速率要求。
13．7 彈性范圍內(nèi)應(yīng)力速率與應(yīng)變速率的等效換算
在假定金屬材料的彈性階段應(yīng)力與應(yīng)變符合虎克定律的前提下，可以利用虎克定律關(guān)系進(jìn)行應(yīng)力速率與應(yīng)變速率的等效換算，以使用位移速率控制型的試驗(yàn)機(jī)做應(yīng)力速率控制試驗(yàn)，用加力速率控制型的試驗(yàn)機(jī)做應(yīng)力速率控制試驗(yàn)，用加力速率控制型的試驗(yàn)機(jī)做應(yīng)變速率控制試驗(yàn)。
σ=（E/Lc）V1 (2)
ε= (1/ESo)V2 (3)
式中σ——應(yīng)力速率
ε——應(yīng)變速率
E——彈性模量
Lc——試樣平行長度
So——試樣原始橫面積
V1——位移速率（等于εLc）.mm/s
V2——加力速率（等于F）.N/s
應(yīng)注意,由于試驗(yàn)機(jī)的柔度和間隙存在.致使按理論計(jì)算得到的應(yīng)力速率和應(yīng)變速率比試驗(yàn)機(jī)上的實(shí)測值低。
14.性能的測定
標(biāo)準(zhǔn)中共定義了12種可測的拉伸性能，即六種延性能A，Ae ,Agt ,Ag ,At和Z六種強(qiáng)度性能ReH,ReL,Rp,Rt,Rr 和Rm。
14．1 斷后伸長率A的測定
（1）人工方法，試驗(yàn)前在試樣平行長度上標(biāo)記出原始標(biāo)距（誤差≤±1%）和標(biāo)距內(nèi)等分格標(biāo)記（一般標(biāo)記10個(gè)等分格）。試驗(yàn)拉斷后，將試樣的斷裂處對接在一起，使用軸線處于同一直線上，通過施加適當(dāng)?shù)膲毫σ允箤訃?yán)密。
用分辨力不劣于0.1mm的量具測量斷后標(biāo)距，準(zhǔn)確到±0.25mm以內(nèi)。建議：斷后標(biāo)距的測量應(yīng)讀到所用量具的分辨力，數(shù)據(jù)不進(jìn)行修約，然后計(jì)算斷后伸長率。
如果試樣斷在標(biāo)距中間1/3Lo范圍內(nèi)，則直接測量兩標(biāo)點(diǎn)間的長度；如果斷在標(biāo)距內(nèi)，但超出中間1/3Lo范圍，可以采用移位方法（見標(biāo)準(zhǔn)中附錄F）測定斷后標(biāo)距。
如果試樣在標(biāo)距中間1/3Lo范圍以外，而其斷后伸長率符合規(guī)定量小值要求，則可以直接測量兩標(biāo)點(diǎn)間的距離，測量數(shù)據(jù)有效而不鑒定斷裂位置處于何處。如果斷在標(biāo)距外，而且斷后伸長率未達(dá)到規(guī)定zui小值，則結(jié)果無效，需用同樣的試樣重新試驗(yàn)。
（2）圖解方法（包括自動方法）用引伸計(jì)系統(tǒng)記錄力-延伸曲線，或采集力-延伸數(shù)據(jù)，直至試樣斷裂。讀取或判讀斷裂點(diǎn)的總延伸，扣除彈性延伸部分后得到的非比例延伸作為斷后伸長。扣除的方法是，過斷裂點(diǎn)作平行于曲線的彈性直線段的平行線交于延伸軸，交點(diǎn)即確定了非比例延伸，見標(biāo)準(zhǔn)中的圖1。
引伸計(jì)的標(biāo)距應(yīng)等于試樣的原始標(biāo)距，可以不在試樣上標(biāo)出原始標(biāo)距（但建議標(biāo)出）。建議，當(dāng)斷后伸長率 < 5% 時(shí)，使用不劣于1級引伸計(jì)；≥5% 時(shí)，使用不劣于2級引伸計(jì)。原則上斷裂在引伸計(jì)標(biāo)距范圍內(nèi)測量方為有效，但斷后伸長率達(dá)到規(guī)定zui小值要求時(shí)，無論斷于何處測量均為有效。
仲裁試驗(yàn)協(xié)議選定其中一種方法。目前，自動方法還不能采用移位方法。
（3）對于不經(jīng)機(jī)加工的等橫截面試樣，如平行長度比其標(biāo)距長許多，可以標(biāo)記多組相互套疊的原始標(biāo)距，部分可以伸入夾持范圍。拉斷后，在斷裂所在這組標(biāo)距上測定斷后伸長率。
（4）材料的斷后伸長率 < 5% 時(shí)，建議采用標(biāo)準(zhǔn)中的附錄E方法或采用圖解方法測定。
14．2 斷裂總伸長率At的測定
僅采用圖解方法（包括自動方法）。引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于試樣標(biāo)距。建議，若斷裂總延伸率 < 5% 時(shí)，使用不劣于1級引伸計(jì)；≥5% 時(shí)，使用不劣于2級引伸計(jì)。試驗(yàn)時(shí)記錄力-延伸曲線或采集-延伸數(shù)據(jù)，直至斷裂。以斷裂點(diǎn)的總延伸計(jì)算At。
14．3 zui大力總伸長率Agtzui大力非比例伸長率Ag的測定
（1）圖解方法（包括自動方法）引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于或近似于試樣標(biāo)距。建議，當(dāng)zui大力總延伸率 < 5%時(shí)，使用不劣于1級引伸計(jì)；≥5% 時(shí)，使用不劣于2級引伸計(jì)。試驗(yàn)時(shí)記錄力-延伸曲線或采集力-延伸數(shù)據(jù)，直至超過zui大力點(diǎn)。
取zui大力點(diǎn)總延伸計(jì)算Agt 。從zui大力總延伸中扣除彈性延伸部分得到非比例延伸，扣除的方法見標(biāo)準(zhǔn)中的圖1所示。用得到的非比例延伸計(jì)算Ag 。當(dāng)曲線在zui大力呈現(xiàn)一平臺時(shí)，應(yīng)以平臺的中點(diǎn)作為zui大力點(diǎn)，見標(biāo)準(zhǔn)中的圖1。
（2）人工方法標(biāo)準(zhǔn)中的附錄G提供了人工測定Agt和Ag的方法，但僅適用于棒材、線材和條材等長產(chǎn)品，而且要提供（或通過測定）材料的彈性模量E方能進(jìn)行結(jié)果的計(jì)算，測定方法見標(biāo)準(zhǔn)中的附錄G 。
14．4 屈服點(diǎn)延伸率Ae測定
僅采用圖解方法（包括自動方法）。引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)等于或接近試樣標(biāo)距（報(bào)告中應(yīng)注明引伸計(jì)標(biāo)距），使用不劣于1級準(zhǔn)確度的引伸計(jì)。試驗(yàn)時(shí)，記錄力延伸曲線或采集力-延伸數(shù)據(jù)，直至超過屈服階段結(jié)束點(diǎn)結(jié)束點(diǎn)（即加于硬化開始點(diǎn)）。經(jīng)過屈服階段結(jié)束點(diǎn)作平行于曲線的彈性直線段的平行線，交于延伸軸，讀取交點(diǎn)的非比例延伸計(jì)算Ae，見標(biāo)準(zhǔn)中的圖6。
如屈服階段結(jié)束點(diǎn)不易于判別，可以經(jīng)過屈服階段zui后一個(gè)谷點(diǎn)作切線（即水平線），然后延長加工硬化初始段的斜率線，此兩線的交點(diǎn)作為屈服階段結(jié)束點(diǎn)。
15 上屈服強(qiáng)度ReH下屈服強(qiáng)度ReL的測定
(1)圖解方法(包括自動方法) 引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)≥1/2Lo 。引伸計(jì)和試驗(yàn)同應(yīng)不劣于1級準(zhǔn)確度。試驗(yàn)速率按13.1和13.2的要求。記錄力-延伸曲線或力-位移曲線，或采集力=延伸（位移）數(shù)據(jù)，直至超過屈服階段。
按照定義在曲線上判定上屈服力和下屈服力的位置點(diǎn)，判定下屈服力時(shí)要排除初始瞬時(shí)效應(yīng)的影響。上、下屈服力判定的基本原則如下：
① 屈服前*人峰值力（*個(gè)極大力）判為上屈服力，不管其后的峰值力比它大或小。
② 屈服階段中如呈現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的谷值力，舍去*個(gè)谷值力（*個(gè)極小值力），取其余谷值中力中之zui小者判為下屈服力。如只呈現(xiàn)一個(gè)下降谷值力，此谷值力判為下屈服力。
③屈服階段中呈現(xiàn)屈服平臺，平臺力判為下屈服力。如呈現(xiàn)多個(gè)而且后者高于前者的屈服平臺，判*個(gè)平臺力為下屈服力。
④正確的判定結(jié)果應(yīng)是下屈服力必定低于上屈服力。
上述4條基本原則應(yīng)該說是十分重要的，不僅對人工判定方法，而且對自動化測定方法中測定程序的編制有幫助。以測得的上和下屈服力分別計(jì)算ReH和ReL 。
（2）指針方法試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)人員要注視試驗(yàn)機(jī)測力表盤指針的指示，按照定義判讀上屈服力和下屈服力。當(dāng)指針停止轉(zhuǎn)動，指不保持恒定的力判為下屈服力；指針回轉(zhuǎn)前指示的zui大力判為上屈服力；當(dāng)批針出現(xiàn)多次回轉(zhuǎn)，則不考慮*次回轉(zhuǎn)，而讀取其余這些回轉(zhuǎn)指示的zui小力判為下屈服力；當(dāng)僅呈現(xiàn)1次回轉(zhuǎn)，則判讀回轉(zhuǎn)的zui小力為下屈服力。以測得的上、下屈服力分別計(jì)算ReH和ReL 。
（3）注意幾點(diǎn)①材料呈現(xiàn)明顯屈服狀態(tài)（不連續(xù)屈服狀態(tài)）時(shí)，相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定或說明測定上屈服強(qiáng)度，或下屈服強(qiáng)度，或兩者。當(dāng)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未明確規(guī)定和說明時(shí)，測定上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度并報(bào)告；只呈現(xiàn)單一屈服狀態(tài)（呈現(xiàn)單一屈服平臺）的情況測定為下屈服強(qiáng)度并報(bào)告；若無異議，可僅測定下屈服強(qiáng)度報(bào)告。
②當(dāng)規(guī)定了要求測定屈服強(qiáng)度性能，但材料在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)并不呈現(xiàn)出明顯屈服狀態(tài)，而呈現(xiàn)出連續(xù)的屈服狀態(tài)，此種情況材料不具有可測的上屈服強(qiáng)度和（或）下屈服強(qiáng)度性能。建議測定非比例延伸強(qiáng)度（Rp0.2）,并注明無明顯屈服。
有可能出現(xiàn)上述情況的材料，建議相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求測定屈服強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步說明“當(dāng)出現(xiàn)無明顯屈服時(shí)測定規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度（Rp0.2）”。
③當(dāng)材料屈服力并無呈現(xiàn)下降或保持恒定，而是呈緩慢上升狀態(tài)，只要能夠分辨出力始終處在增加，盡管增加的量不大，這種狀態(tài)判為無明顯屈服狀態(tài)，如圖2所示。建議測定Rp0.2并報(bào)告。
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