关于金属材料室温拉伸试验标准GB/T 228.1-2010的探讨

从应力控制和应变控制方面着手,分析了金属材料拉伸试验标准GB/T 228.1-2010中方法 A和方法B的速率控制问题。从实际应用方面比较了方法 A和方法 B的优劣并讨论了其应用难点,对弹性段的拉伸速率是否影响试验结果进行了分析。结果表明:应力速率和应变速率均为平均速率或设定的速率,拉伸过程中实时的速率会随着空间和时间变化而不断变化;标准中规定的应力速率范围或等效应变速率范围内,弹性段拉伸速率对测量结果影响很小。指出夹具的间隙问题目前还不能完全解决,即刚度修正的前提不存在。对该标准的修订提出了建议。     

对金属材料拉伸试验方法标准中推荐应变控制和刚度修正方法的验证分析

采用两种拉伸标样验证了包括TENSTAND研究报告中6种方法在内的11种方法测试屈服强度的结果,证明在相同名义应变速率条件下横梁位移控制方式和应变控制方式测试得到的屈服强度是一致的。分析发现GB/T 228.1-2010中推荐应变控制和刚度修正,是由于TENSTAND WP4报告中的图38和图39误导了TENSTAND报告的结论,TENSTAND报告结论又误导了ISO 6892-1-2009和GB/T 228.1-2010的制定。通过模拟试验发现TENSTAND WP4报告中图38标称的横梁位移控制方式,实际不是采用横梁位移控制方式而是采用实时应力控制方式并在实时应力速率无法维持时切换为横梁位移控制方式。分析了造成TENSTAND WP4报告中图39横梁位移控制方式测得的屈服强度高于应变控制方式的原因是因为采用了刚度修正。分析找出了刚度修正错误的理论根源是把仅适用于弹性段的胡克定律错用到了测试屈服强度的塑性段。     

采用横梁位移速率实现GB/T 228.1-2010中的方法A

通过大量横梁位移速率控制下的原始拉伸数据,计算了横梁位移控制条件下,名义应变速率与实际应变速率之间的差异,并以此为依据对横梁位移速率进行了修正和验证.结果表明:该修正方法简易可行,建议替代GB/T 228.1-2010中原有的修正方法.     

对拉伸试验方法标准GB/T228.1-2010的思考

针对业内同行在金属材料拉伸试验过程中,对于如何正确理解、执行GB/T 228.1-2010至今还存在不同看法的现状,《理化检验-物理分册》编辑部组织业内专家和技术人员就不同的观点分多期进行了阐述和论证,并组织开展了一次拉伸验证试验。笔者试图通过对讨论和验证试验过程中各种观点、反馈意见的整理和分析,阐述对GB/T 228.1-2010中若干问题的思考,以便更好地理解、执行GB/T 228.1-2010,同时为下次标准修订提供参考。     

根据21个实验室拉伸验证试验结果分析GB/T 228.1-2010中存在的问题

通过对21个实验室采用均匀性良好无时效薄板拉伸标样按约定的5种方法进行拉伸验证试验得到的数据进行分析,得出了一系列明确的结论,并根据得出的结论分析了GB/T 228.1-2010中的一些不合理的规定,最后给出了关于GB/T 228.1-2010的修订建议。     

从拉伸试验机控制角度理解GB/T228.1-2010的技术变动

从拉伸试验机控制角度出发,分析了GB/T 228.1-2010的试验速率要求这一最核心的技术变动的原因,从试验理论和实际实施的角度对方法 A和方法B进行了评价,进而得出上述试验控制方法对试验设备的要求,为金属材料试验室合理地选择试验方法及试验设备提供参考。     

GB/T228.1-2010中的拉伸试验速率及其控制

阐述了在拉伸试验中,试验速率对材料屈服性能表现出规律性的影响。我国历次拉伸试验标准(GB/T 228)有关试验速率的理论规定都是以应变速率为标准,但在实际操作中又都是以等效的应力速率为标准;而在新标准GB/T 228.1-2010中,则从理论规定到实际操作均实现了以应变速率为标准的方法。另外还讨论了拉伸试验速率的控制方法,以及试验速率控制与试验设备的关系。     

GB/T 228.1-2010中试验速率控制的实践与思考

介绍了应用GB/T 228.1-2010中试验速率控制在执行过程中的影响因素,给出了各种试验速率控制方法的建议适用范围.方法A1的控制精度最高,但是应用场景较为狭窄;方法A2性能稳定,应用方便,但柔度修正难以准确执行;方法B应用范围最为宽泛,但速率控制要求最低,试验结果的离散度最大.建议方法B名称改为基于应力速率引导的...     

关于GB/T 228.1-2010附录F中应变速率公式和横梁位移速率公式的说明

通过建立拉伸试验理论模型,导出了横梁位移速率的一般性表示式。在线弹性变形阶段,根据这一表示式,可以得到应变速率是试验机系统刚度的准确函数关系;而在屈服的塑性变形阶段,根据这一表示式,通过理论分析和做合理的近似性处理,得到应变速率是试验机系统刚度的近似准确函数关系。实质上GB/T 228.1-2010附录F中的公式(F.1)和公式(F.2)包含了上述性质,即该两公式用于线弹性变形阶段,是准确的公式,而用于屈服的塑性变形阶段是近似准确的公式,理论上近似准确的公式不是理论上错误的公式。     

金属材料室温拉伸试验速率控制方法和夹持系统的选择

解读了GB/T 228.1-2010为何要推荐使用方法 A进行试验速率控制,比较了德国某厂家液压平推夹具系统试验机和钢研纳克检测技术有限公司生产的楔形夹具试验机的应变控制效果。结果表明:两者皆能将应变速率控制在误差要求范围内;使用楔形夹持系统试验机进行应变控制试验,可以极大地节约企业生产和用户消费成本。     

GB/T 228-2002金属材料室温拉伸试验方法

1 范围 本标准规定了金属材料拉伸试验方法的原理、定义、符合和说明、试样及其尺寸测量、试验设备、试验要求、性能测定、测定结果数值修约和试验报告.     

横梁位移模式下的拉伸试验速率控制与验证测试方案

通过演示横梁位移控制模式下的拉伸试验,验证了名义速率与试样上应变速率的差异,并分析了二者之间的关联和特征.结果表明:试验室可通过改变名义速率获得满意的试样上应变速率,建立了验证测试方案;可将验证测试方案固化为作业文件应用于日常测试,以大幅提升横梁位移模式下的应变速率控制精度.     

拉伸试验方法A2的横梁位移速率补偿方法

建立拉伸试验力学模型,该模型包括"平行长度系统"和"试验机系统".根据此模型,当考虑试验机系统柔度(刚度的倒数)变形时,导出了横梁位移速率一般性表达式,而当直接考虑试验机系统的附加伸长分量时,导出了形式不同的另一横梁位移速率一般性表达式.分别利用前述的一般性表达式,建立两种横梁位移速率之间的关系,从而分别得到了"斜率补...     

浅析金属材料室温拉伸试验方法变更后的证实

通过对低合金钢标准拉伸试样在不同加载条件下的拉伸试验,分析了控制方式和加载速率对材料力学性能的影响,并结合金属材料室温拉伸试验方法,详细论述了检测标准变更后实验室应采取的措施,以及对新标准重新确认的方法、步骤和应注意的问题,以证实实验室有相应的能力继续满足试验标准的要求。     

GB/T228.1-2010中试验方法的解读及实施

对GB/T 228.1-2010中的各种试验方法进行了详细解读,对试验方法实施过程中容易引起误解的地方进行了诠释,同时介绍了如何实施新标准规定的各种试验方法,以及MTS试验机实施方法 A的情况。     

对金属材料室温拉伸试验方法标准GB/T 228.1-2010及ISO 6892-1:2016的修订建议

分析并总结了近几年对GB/T 228.1-2010和ISO 6892-1:2009的不同解读及争论,指出了弹性段速率不影响试验结果,屈服段的速率才影响试验结果;有反馈控制功能的拉伸试验机采用方法 B应按照上述两标准中10.4.2.2~10.4.2.4款的规定,标准中10.4.2.1款及表3仅适用于没有反馈控制功能的液压拉伸试验机;对于有反馈控制功能的拉伸试验机,方法 C能同时适用于连续屈服试样和不连续屈服试样,既能够克服方法 A试验结果显著偏低、效率低、可行性差的问题,又能克服方法 B速率范围宽、再现性差的问题,并且操作简单、效率适中还能与传统方法测得的历史数据基本保持一致;方法 A作为一种试验结果比传统方法显著偏低的方法,只能在材料标准中指定或相关方协议规定的情况下使用。     

拉伸试验的速率探讨

采用夹头分离速率控制方式对：行屈服现象和无屈服现象的试样进行拉伸试验,探讨了试验过程中试样应变速率和应力速率的变化情况。试验结果表明：在不同的变形阶段试样的应变速率是不同的,弹性阶段的应变速率比设定值低很多,屈服阶段会略高,塑性变形阶段与设定值较接近。并确定在该试验条件下可将试验速率设定在1～7mm／min。     

关于GB/T 228.1-2010对拉伸速率要求一致性的分析

在拉伸试验中,关于如何执行GB/T 228.1-2010中的"方法 A",如何计算考虑试验机系统的柔度后估算的横梁位移速率,在理解和贯彻GB/T 228.1-2010过程中存在不同的看法,为此围绕该方面进行了深入的分析及探讨,以保证测试技术的统一性与一致性,更好地贯彻执行GB/T 228.1-2010中的"方法 A"。