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。

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"斜率补偿"横梁位移速率公式和"K值补偿"横梁位移速率公式。证明了两者补偿横梁位移速率公式互为等效。指出了现行国际标准ISO 6892-1:2019附录F存在的问题和提出了修改建议。

横梁位移速率控制拉伸试验速率的解读与实践

探讨了采用横梁位移速率控制拉伸试验速率时,不同应变硬化材料拉伸试样平行部分的应变速率变化情况,详细解读了针对何种材料何时应该考虑试验机柔度的问题。并对设备柔度的测定进行了示例,利用设备柔度修正横梁位移速率,实现了通过横梁位移速率精确控制试样上应变速率的难题。

TC11钛合金几种不同横梁位移速率下拉伸试验的K值关系分析

选取Φ5 mm的TC11钛合金圆棒拉伸试样,在3种不同型号的电子拉伸试验机上按照ISO 6892-1:2016中的方法A2选取不同的横梁位移速率进行室温拉伸试验,在试样上装夹引伸计,测量Fp0.2感兴趣点处和弹性阶段的80%Fp0.2处试样上的真实应变速率。通过比较试样平行长度上的名义应变速率与试样不同感兴趣点处的真实应变速率的比值K发现,相同试样和相同试验设备,采用不同的横梁位移速率的试验,对于相同感兴趣点,K值基本不随横梁位移速率的变化而变化,是近似恒定值。

钛及钛合金丝材测定Rp0.2时横梁位移速率的选取

选取规格为4.0mm的TC4材料进行室温拉伸试验,在拉伸第一阶段通过选取不同的横梁位移速率来分析材料在试验中应变速率的变化,结合国标GB/T228.1-2010得到钛及钛合金丝材在测定Rp0.2时横梁位移速率的选取方法。

横梁位移速率对细铜线力学性能的影响

为探究横梁位移速率变化对不同细铜线力学性能测试结果的影响,对常见的TR-0.100、TR-0.150、TR-0.200、TY-1.504种型号规格细铜线,分别采用7种横梁位移速率(5~300mm/min)进行室温拉伸试验,每组取11次重复性试验的均值为测试结果。分析试验结果可知:细铜线的力学性能具有明显的拉伸速率相关性;抗拉强度值均随横梁位移速率增大而增大,测试结果的标准偏差先减小后小幅震荡,横梁位移速率150mm/min为拐点;抗拉强度值增速先快速减小,至最低后缓慢增大;细铜线线径越大,拉伸速率对抗拉强度测试值影响越小,测量精密度越高;抗拉强度随拉伸速率变化关系可用对数函数拟合;横梁位移速率对试样断口形貌有影响,速率越大韧窝尺寸越大。上述结果可为研究拉伸速率对细铜线力学性能测试结果的影响规律、解决因不同拉伸速率导致的结果差异、分析断裂失效提供参考。

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"。

GB/T 228.1-2010中应变速率控制模式(方法A)的解读

详细介绍了GB/T 228.1-2010中方法 A中两种不同类型的应变速率控制模式。第一种应变速率eLe是基于引伸计的反馈而得到;第二种是根据平行长度估计的应变速率eLc,即通过控制平行长度与需要的应变速率相乘得到的横梁位移速率来实现;同时给出了第二种应变速率eLc与传统的十字头分离速率(有人称方法C)的技术差异。

拉伸试验速率应用的分析与探讨

探讨了不同拉伸试验方法对拉伸试验速率的规定,指出了GB/T 228.1-2010中规定的拉伸试验速率在使用过程中存在的问题,实际试验过程中应变速率eLe控制的试验和考虑试验系统柔度下平行长度估计的应变速率eLc控制的试验其实际操作可行性都较差。通过对多套试验系统柔度的测试及试验过程中应变速率变化的分析,证明了在钢铁材料拉伸试验中,用应变速率控制和用不考虑试验系统柔度的横梁位移速率控制测得的屈服性能可以达到同等不确定度效果。

拉伸速率对GH2909高温拉伸测试结果的影响

研究了应变速率和横梁位移速率对GH2909高温拉伸测试结果的影响,结果表明:随着应变速率的增加,Rm、RP0.2、A和Z都不断提高,Rm、A和Z在应变速率大于10^(-3),RP0.2在在应变速率大于10^(-5)都趋于一个稳定的值;高温拉伸试验中:测定RP0.2时应变速率选择GB/T228.2-2015中的范围1或者范围2均可;测定Rm时应变速率应选择GB/T228.2-2015中的范围3或者范围4;横梁位移速率为1 mm/min时的测试值与应变速率控制的测试值最为接近。横梁位移速率无论如何调节,都不能够实现RP0.2、Rm、A和Z这4个指标的测试值与采用应变速率控制的测试值完全匹配,因此高温拉伸应优先采用应变速率控制方式。

浅谈金属拉伸试验的应变速率控制

针对GB／T228．1—2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》增加的应变速率控制方法，验证了德国ZWICK一100kN型电子万能材料试验机和国产SANS-SHT4605型电液伺服万能材料试验机执行应变速率控制方法的能力。试验结果表明，这2台试验机均能够按照该标准中的应变速率控制方法开展试验。

拉伸速率控制模式及拉伸速率对冷轧薄板强度测试结果的影响

按照GB/T 228.1—2010中推荐的不同拉伸速率控制模式及拉伸速率对冷轧镀锌钢板进行了拉伸对比试验,分析了应变速率、横梁位移速率及应力速率对冷轧薄板规定非比例延伸强度R_(p0.2)、下屈服强度R以及抗拉强度R_(tn)测试结果的影响。结果表明:采用应变速率进行控制得到的拉伸试验数据相对其他两种速率控制模式更为稳定,可以最大限度地降低拉伸测试结果的不确定度;采用0.000 25 s^(-1)的应变速率控制模式所得试验结果的稳定性与采用40～50 MPa·s^(-1)的应力速率控制模式所得结果较为接近;在不同拉伸速率控制模式下,提高应变、横梁位移和应力速率均会使屈服强度R_(p0.2)和R_(el)增加,而抗拉强度R_(tn)基本上处于稳定状态。

拉伸速率对X80M管线钢拉伸性能的影响

为了研究拉伸速率对X80M材料拉伸性能的影响,在GB/T 228.1-2010推荐的三种速率下进行了X80管线钢的拉伸试验。试验结果表明对于X80管线钢这种材料,在实验前估算横梁位移速率时要考虑实验装置弹性变形的影响,否则开展试验的试验速率将不能满足标准的要求。横梁位移速率保持恒定,试样应变速率并不保持恒定,在屈服点附近会产生应变速率迅速上升,试验中取的屈服点Ft0.5恰好在应变速率迅速上升的阶段;屈服强度和抗拉强度都随着试验速率的提高而升高。

GB/T 228.1-2010中应力速率的三种理解及在宣贯和实施过程中出现的问题

归纳了对于拉伸试验方法标准GB/T 228.1-2010中应力速率的三种理解,并分析了每种理解在标准宣贯和实施过程中出现的问题,提出了对于GB/T 228.1-2010中方法 B更为全面的描述及实施的具体方法;最后报告了用有证标准试样验证6种测试条件测定屈服强度的结果。

GB/T 228.1—2010应变速率应用情况及对新版标准的建议

根据GB/T228.1-2010中的方法 A,采用业内认可度较高的拉伸试验机并配置刚性较高的液压平推夹具,采用具有连续屈服和不连续屈服的试样,验证方法 A的第一种应变速率的速率范围2和第二种应变速率的速率范围2和3的速率相对误差。结果表明:连续屈服试样,采用第一种应变速率的速率范围2时,其标距内的应变速率相对误差在±40%以内,略超±20%的标准要求。不连续屈服试样,采用第二种应变速率的速率范围2时,标距和平行长度内应变速率相对误差为±100%,超出±20%的标准要求;采用第二种应变速率的速率范围3时,平行长度内应变速率相对误差在±20%以内,符合标准要求。建议GB/T228.1-2010修订时对方法 A应变速率的相对误差进行适用性验证或进行适当调整,使新标准更适用于现有检验技术。

试验速率对6005A-T6铝合金力学性能的影响

研究了6005A-T6铝合金挤压型材在不同速率控制下的拉伸性能敏感性。结果表明,应力速率的改变对强度性能指标没有实质性的影响;横梁位移速率的增加,升高了强度性能指标。两种速率控制方法,断后伸长率均趋向降低,但降低趋势略有差异。

试验机柔度对拉伸试验结果的影响

通过对12组不同工艺生产的性能相对稳定的汽车用钢板在两种不同柔度的试验机上进行拉伸试验,采用传统横梁位移控制模式控制拉伸速率,测试其强度指标和延性指标。结果表明:在柔度较大的传统楔形夹具试验机上测得的上屈服强度ReH和规定非比例延伸强度Rp0.2比柔度较小的液压平推夹具试验机测得的结果要小,而试验机柔度对下屈服强度ReL、抗拉强度Rm和断后伸长率A测定结果则没有明显的影响;该结果印证了新国标GB/T 228.1-2010中提出方法A(应变速率控制方法)的重要性和必要性;同时根据试验机柔度对试验结果影响的差异,提出了方法 A在实际执行过程中的建议。

拉伸试验机的刚度修正

在拉伸试验过程中,不同的试样连接方式会对试验系统的整体刚度产生影响,在连续屈服阶段的应变速率会超出标准规定的允许误差范围,对试验数据也会产生一定的影响。采用对比试验的方法,可以有效地对横梁位移速率进行修正,并消除试验机刚度对拉伸试验的影响。所得结果可以提高拉伸试验机的工作效率。

金属材料室温拉伸试验速率的设置

介绍了金属材料室温拉伸的试验速率分段,探讨了应力速率与应变速率的关系,平行长度应变速率与应变速率的关系,应力速率与平行长度应变速率的关系,横梁位移速率与平行长度应变速率的关系,提出了拉伸试验速率设置的建议。根据试验机现有的速率控制手段和材料性能指标的测量需要,选用合适的速率控制模式。根据选用的速率控制模式和材料的屈服点,正确确定试验速率转换点。