标距对电工圆铜线拉力试验结果的影响

根据GB/T 3953-2009和GB/T 4909.3-2009,对原始标距为200 mm和250 mm的电工圆铜线进行了多组拉力试验以及不确定度评定。结果表明:短标距试样的断后伸长率大于长标距试样的断后伸长率,而抗拉强度相差不大;两种标距试样断后伸长率和抗拉强度的标准扩展不确定度几乎一致。建议在拉力测试时使用短标距试样。     

金属盘管的室温拉伸试验方法

分别采用试样两端压扁法、人工掰直法和矫直机矫直法对H68黄铜盘管和BFe10-1-1白铜盘管进行室温拉伸试验，并对试验结果进行分析。结果表明：对于壁厚不小于1 mm、断后伸长率不小于60%的金属盘管，试样端部压扁后，可以有效地进行室温拉伸试验；对于壁厚小于1 mm、断后伸长率小于40%的金属盘管，采用正压法可以提高试验成功率；当试样允许矫直，或屈服强度无要求时，将试样进行整体矫直更容易操作。     

试样直径对TC4钛合金拉伸性能的影响

通过对不同直径的TC4钛合金试样进行室温拉伸试验,研究了试样直径对试验测得TC4钛合金抗拉强度、屈服强度、断后伸长率以及断面收缩率等拉伸性能的影响规律,并探讨了其影响机制。结果表明:试验测得TC4钛合金的抗拉强度和屈服强度随试样直径的增大呈指数函数关系下降,而断后伸长率和断面收缩率随试样直径的增大呈线性函数关系下降;该种变化规律是由不同直径试样TC4钛合金显微组织结构和加工方式等引起的。     

一种镍基单晶高温合金凝固组织的截面尺寸效应

采用快速凝固法拉制壁厚分别为0.8,1.5,2.5mm的单晶薄壁试样,研究了一种镍基单晶高温合金凝固组织的截面尺寸效应.结果表明:随截面尺寸减小,不同厚度薄壁试样凝固组织一次枝晶间距减小,二次枝晶间距先增大后减小;相对于15mm试样,薄壁试样枝晶干处γ′相尺寸变小,枝晶间γ′相尺寸变化不大,γ/γ′共晶含量明显减少.能谱分析表明不同厚度薄板试样元素偏析程度相对于15mm试样均得到一定缓解,但各不同厚度试样元素偏析变化不大.对三种厚度薄板试样进行真空固溶热处理后发现共晶已基本消除,而15mm试样还残留少量共晶.     

304不锈钢箔材在不同应变速率下的拉伸性能研究

304不锈钢是一种常用的奥氏体不锈钢.在拉伸应变过程中,应变速率的变化会诱发马氏体转变量和转变速率,以及内部组织滑移线、位错、层错、形变孪晶密度的转变量和转变速率的不同,从而表现出不同的应变硬化行为.本文针对0.1 mm厚度304奥氏体不锈钢箔材,从断后伸长率,断面收缩率,屈服强度,抗拉强度及硬化指数5个方面,研究了室温条件下不同应变速率对其拉伸性能的影响.实验结果表明：马氏体转变理论同样适用于304奥氏体不锈钢箔材, 且0.1 mm厚度304不锈钢存在“越薄越脆,越小越强”的尺寸效应现象;同时,0.1 mm厚度304奥氏体不锈钢箔材拉伸力学性能随应变速率的变化主要表现在以下几方面：断后延伸率和断面收缩率均随着应变速率的增加而降低;低应变速率时,随着应变速率的增加屈服强度增大,而抗拉强度随应变速率的提高呈现减弱的相反规律;高应变速率下,304奥氏体不锈钢的强度主要由材料本身性能决定,应变速率的改变对强度的影响较小;准静态低应变速率下,硬化指数随应变速率增大而升高,较高应变速率下,硬化指数与应变速率变化无关.     

使用横梁位移测定铍材的断后伸长率

GB/T 228.1-2010规定了使用直接法和移位法测定金属材料的断后伸长率。但铍材拉伸试样的横截面积和断后伸长率较小,若使用直接法测定,其断后伸长率随断口所在位置及试样断裂部分拼接状态的变化而变化,不具备唯一性;若使用移位法测定,虽弥补了直接法的不足,但操作较为麻烦。笔者介绍了利用横梁位移计算铍材拉伸试样断后伸长率的方法,可弥补上述两种方法的不足。通过试验及数据统计分析,证明此种方法可以准确快速地测定铍材试样的断后伸长率。     

不锈钢拉伸试验条件与断后伸长率测量值的关系

采用单向拉伸试验研究了不同拉伸速度、不同试样规格对不锈钢冷轧薄板断后伸长率测量值的影响。结果表明:不锈钢的断后伸长率测量值随拉伸速度的提高而下降、随试样横截面的增大而提高。说明拉伸试验条件对不锈钢薄板的断后伸长率测量值影响较大,只有在拉伸试验条件一致的情况下,断后伸长率测量值才能作为选材的依据之一。     

拉伸速度和制样方式对聚苯乙烯和聚丙烯拉伸性能的影响

研究了拉伸速度及制样方式对聚苯乙烯(PP)和聚丙烯(PS)材料的拉伸强度和断后伸长率的影响。结果表明:随着拉伸速度的增大,两种材料的拉伸强度均有所增加,而断后伸长率却呈现出不同的变化;PS注塑成型试样的拉伸强度和断后伸长率都明显高于压制成型试样,PP注塑成型试样的断后伸长率比压制成型试样的增加了69%,而拉伸强度几乎没有改变。     

不同的方法标准对改性沥青聚乙烯胎防水卷材拉伸性能的影响

根据不同的方法标准,利用电子万能试验机对改性沥青聚乙烯胎防水卷材试件进行拉伸试验,考察了拉伸速率和拉伸试样形状两个影响因素。结果表明,拉伸速率在100～150mm/min之间,随着拉伸速率的增大,改性沥青聚乙烯胎防水卷材最大拉力和断裂延伸率均变化很小,说明此范围内的拉伸速率得出的结果较为稳定也更准确。试样形状为150mm×50mm(矩形),这样能使最大拉力和断裂延伸率均达到一个中间值,可信度较高,且符合GB18967-2009的规定。     

汽车薄板拉-压高周疲劳试样的形状和尺寸选取

针对两种不同强度级别、不同厚度的汽车薄板材料,设计出不同试验段宽度、不同平行长度、不同圆弧半径的疲劳试样,在不使用防屈曲装置的情况下,进行不同应力水平、应力比R=-1的高周疲劳试验,并通过相同应力循环形式下不同尺寸试样的疲劳寿命循环次数,来确定汽车薄板材料疲劳试样的形状和尺寸。结果表明:对于厚度0.8～3 mm的汽车薄板,等截面疲劳试样比圆弧形疲劳试样更适合进行汽车薄板拉-压高周疲劳试验,推荐的等截面疲劳试样尺寸(a为试样厚度)为试验段宽度b=(1～3)a,试样平行长度L_c=(1～3)b,圆弧半径r=(3～10)a。     

10Ni5CrMoV钢双轴弯曲应力下表面裂纹疲劳扩展特性研究

以10Ni5CrMoV钢为研究对象,在加载条件与构件使用环境相近条件下,在原板厚大尺寸试样表面引入人工缺口模拟实际构件中存在的类表面裂纹缺陷,采用双轴弯曲疲劳试验方法,开展原板厚大尺寸试样双轴弯曲应力下的表面裂纹疲劳扩展特性试验研究。结果表明,裂纹半长c和裂纹深度a都随循环次数N单调递增,且曲线a-N满足一定的线性关系。建立表面裂纹半长c与深度a之间的定量关系式预测模型,从而定量解决裂纹深度尺寸不好直接测量的难题。     

高强钢焊接构件工字形横截面残余应力试验及统一分布模型研究

为研究不同强度等级高强钢焊接工字形截面残余应力的变化规律,采用分割法对960MPa钢材试件进行测量,得到了残余应力分布。将试验结果与大量其他强度等级(包括235MPa、345MPa、460MPa以及690MPa)钢材焊接工字形截面的残余应力进行对比分析,研究了残余拉应力和残余压应力随钢材强度的变化规律。研究结果表明,焊缝和翼缘焰切边附近残余拉应力与截面几何尺寸无明显相关性,且呈现随钢材强度增大而增大的变化规律,并始终低于钢材强度;翼缘和腹板的残余压应力与钢材强度无明显关系,但随板件宽厚比及板厚的增大而明显减小。基于这一规律及大量试验数据,提出了不同强度等级钢材焊接工字形截面残余拉应力和压应力的计算方法,确定了分布范围,制定了统一分布模型,为不同强度等级高强钢结构的研究提供了基础条件。     

平均应力对低碳钢低周冲击疲劳强度的影响

作为对海浪引起的随机载荷下船舶结构部件的冲击疲劳的基础研究,对平均应力对低碳钢冲击疲劳强度的影响进行了试验性研究。在系统地改变应力比的交变轴向载荷条件下,对四种具有应力集中系数K_t=1～4.7的圆棒进行了低周冲击疲劳试验。还对这些同样试样进行了普通疲劳试验,以便与上述试验结果进行比较。试验结果归纳如下: (1)光滑试样的断裂过程是蠕变型的,而具有大K_t值的缺口试样的断裂是开裂型的,与应力比R(最小应力■与最大应力■之比)无关。具有小K_t值的试样的断裂随应力大小和应力比的不同而不同。 (2)在蠕变型情况下,永久变形速率■和断裂循环数N_f之间的关系与R无关,但应力幅度■(=(■(1-R)/2)和N_f之间的关系明显地取决于R。在其它情况下,■和裂纹发生循环数N_c以及断裂循环数N也明显取决于R。 (3)由上述结果可以发现,除具有很大K_t值的缺口试样以外,对每种试样应力幅度■和平均应力■之间关系都可写成如下形式:式中:■应力比R=-O.8的应力幅度;■:每种试样的最大应力 (4)由普通疲劳试验获得的疲劳性状几乎和由冲击疲劳试验获得的疲劳性状相同,但应力比对疲劳性状的影响程度低于冲击疲劳试验的情形。     

考虑板件相关作用的H形截面分类准则

截面分类是当代钢结构设计规范的重要基础之一,对国内外现行钢结构规范关于H形压弯钢构件截面分类的相关规定进行了综述,对比发现大多数规范都遵循单一板件规则。基于经试验校准的非线性有限元模型,进行了不同翼缘宽厚比、腹板宽厚比及轴压比组配下的H形截面钢构件绕强轴压弯的参数分析,得出不同的宽厚比及轴压比可导致不同的板件破坏模态和极限承载力,进一步证实了板件相关作用对截面分类的影响。提出了基于极限承载力的H形截面钢构件绕强轴压弯下S2、S3、S4和S5级截面分类方法。经与各规范及试验结果的比较,该文截面分类方法更贴近截面的真实承载情况,更加证实了考虑板件相关作用的必要性。     

强流脉冲电子束作用下40Cr表面性能的研究

强流脉冲电子束照射下40Cr试样表面熔坑现象随照射次数的变化而改变。通过金相显微镜观察得到试样表面粗糙度随熔坑的变化趋势,同时观察截面的金相组织,分别测量不同照射次数下试样的表面与截面硬度,在此基础上分析照射次数对试样硬度的影响。采用摩擦磨损试验测试不同照射次数下试样的表面耐磨性能,结果表明经25次照射后试样磨痕宽度减小、磨损体积缩小。     

中华人民共和国国家标准 金属材料 室温拉伸试验方法(续)

附录C　 (标准的附录 )直径或厚度小于 4mm线材、棒材和型材使用的试样类型C1　试样的形状试样通常为产品的一部分 ,不经机加工 (见图12 )。C2　试样的尺寸原始标距 (Lo)为 2 0 0mm和 10 0mm。除小直径线材在两夹头间的自由长度可以等于Lo 的情况外 ,其他情况 ,试验机两夹头间的自由长度应至少为Lo+ 5 0mm。见表C1。表C1　非比例试样d或a/mm Lo/mmLc/mm 试样编号≤ 410 02 0 0≥ 15 0≥ 2 5 0R9R10如不测定断后伸长率 ,两夹头间的最小自由长度可以为 5 0mm。C3　试样的制备如以盘卷交货的产品 ,应仔细进行矫直。C4　原始横截面积 (So)…     

冲击试样缺口R的快速测定法

GB229-84《金属夏比(U型缺口)冲击试验法》明确规定,以10mm×10mm×55mm带有2mm深的U型缺口试样为标准试样,试样的缺口尺寸R=1±0.07mm。为了快速测量缺口R的尺寸,选用一根普通自行车辐条,中间部分不可挠曲,为了握持方便,将辐条两侧弯成“O”形,中间剪断,用小组锉和金相砂纸(铺垫玻璃)轻轻磨平断口,这样就做成了两支。如图1所示。 使用时,对正试样缺口,肉眼观测(用10倍放大镜观测更为理想)是否有间隙。如图2所示。因为辐条的公差尺寸是R1±0.01mm,由于试样缺口的尺寸是R1±0.07mm,所以,辐条放入缺口时,肉眼观测,基本无间隙。这样用辐条测量缺口R的尺寸,就可以满足GB229—84之规定,(在试样其它尺寸合格的情况下)能     

试样夹具对钛合金板材室温拉伸试验曲线的影响

从大量钛合金板材室温拉伸试验中发现,如果板材试样夹具使用不当,会造成拉伸曲线异常,直接影响试验结果.为此,按照GB/T228-2002室温拉伸试验方法,分别选用规格为3.0 mm和1.2 mm厚的TA15以及2.5mm厚的TC4钛合金板材试样,采用打孔夹具和楔形夹具夹持试样进行室温拉伸试验,对拉伸曲线出现的异常现象进行了分析.结果表明,用打孔夹具夹持强度高达1 000 MPa的TA15,TC4板材试样进行拉伸试验时,将会发生连接销和试样孔接触打火、震动,孔变形而造成拉伸曲线出现异常驼峰现象,因此无法根据拉伸曲线计算出正确的屈服强度(σ0.2).如果换用楔形夹具夹持试样进行试验,则可得到正常的拉伸曲线而不影响真实屈服强度的计算.故合理选取夹具进行试验,是获得正常拉伸曲线及真实强度值的关键因素.     

测定断后伸长率的新方法——解析法

GB/T 228-2002规定了用直接法和移位法测定断后伸长率,直接法测得的断后伸长率随断口所在的位置而变化,不具备唯一性;移位法弥补了直接法的不足,但是比较麻烦。笔者提出了一种测定断后伸长率的新方法——解析法。该方法利用断口两侧伸长变形的对称性,在试样断裂后较长的一半中,已经包含了试样伸长的全部信息的特征,虚拟一个拉伸试样;这个虚拟试样断口两侧的伸长变形是对称的,继而利用GB/T 17600-1998中的断后伸长率换算公式计算得到所要求的断后伸长率。解析法得到的断后伸长率测定结果优于直接法和移位法,特别适用于对材料断后伸长率研究的工作。     

大宽厚比H形截面轴压构件极限承载力直接强度法研究

利用ANSYS有限元程序对大宽厚比H形截面轴压构件的极限承载力进行了非线性有限元分析。分析中考虑了材料非线性和初始几何缺陷的影响,通过变化构件尺寸、材料屈服强度等参数,对共计44个构件进行了分析。应用新兴的直接强度法和传统的有效截面法对构件的极限承载力进行了计算。结果显示:有限元计算结果与直接强度法计算结果及有效截面法计算结果比值的平均值分别为1.039和1.098。与直接强度法相比,有效截面法计算过程较繁琐,且结果略显保守。直接强度法起源于单轴对称截面冷弯薄壁型钢结构构件的承载力计算,分析表明用其对大宽厚比H形截面柱的极限承载力进行计算是可行的。