拉伸試驗是材料力學(xué)性能測試中*常見試驗方法之一。試驗中的彈性變形、塑性變形、斷裂等各階段真實反映了材料抵抗外力作用的全過程。它具有簡單易行、試樣制備方便等特點。拉伸試驗所得到的材料強度和塑性性能數(shù)據(jù),對于設(shè)計和選材、新材料的研制、材料的采購和驗收、產(chǎn)品的質(zhì)量控制以及設(shè)備的**和評估都有很重要的應(yīng)用價值和參考價值
不同國家的拉伸試驗標(biāo)準(zhǔn)對試驗機、試樣、試驗程序和試驗結(jié)果的處理與修約的規(guī)定不盡相同,我們現(xiàn)在選取日本、美國與中國的金屬材料拉伸試驗標(biāo)準(zhǔn)進行比較
一、引伸計
表1. E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系標(biāo)準(zhǔn)對引伸計的規(guī)定
E 8/E 8M-08 E 8/E 8M-08 A 370-07 ISO標(biāo)準(zhǔn)范圍(mm) 分辨力(mm) 范圍(mm) 分辨力(mm) 范圍(mm) 分辨力(mm) <0.5 0.002 板材試樣寬度0.130.1~0.5 0.001 0.5~2.5 0.002 板材試樣寬度0.0250.5~2.0 0.005 2.5~5 0.01 矩形試樣厚度2.0~10 0.01 ≥5 0.02 圓柱形試樣直徑≥10 0.05 表2是E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系標(biāo)準(zhǔn)對試樣尺寸測量裝置的分辨力規(guī)定。由表2可見,ASTM標(biāo)準(zhǔn)和ISO系標(biāo)準(zhǔn)對試樣尺寸測量裝置的分辨力要求相近;對于板材試樣寬度,A 370-07的要求比E 8/E8M-08低(0.13vs0.02mm)。除表2的規(guī)定外,對于*小尺寸小于0.5mm的試樣E 8/E8M-08規(guī)定:如果可能分辨力不大于試樣的*小尺寸的1%。
對于非對稱全截面試樣,使用稱重法時,E 8/E8M-08規(guī)定試樣長度大于橫截面上*大尺寸的20倍,試樣質(zhì)量測量精度應(yīng)不小于0.5%。
A 370-07 ISO標(biāo)準(zhǔn)測量參數(shù)及范圍級別與精度min 測量參數(shù)及范圍級別與精度min 測量參數(shù)及范圍級別與精度minRp、Rt ±0.5%(B2級) Rp和At ±0.5%(B2級) Rp、Rt和Ae ±1%(1級) Ag或Agt、A或At <5%±0.5%(B2級) Ag或Agt、A或At <5%±0.5%(B2級) Ag或Agt、A或At ±2%(2級) 5~50 5~50 ±1%(C級) ≥50 ±2%(D級) ≥50 ±2%(D級) ※E 8/E 8M-08規(guī)定:
測量非比例延伸強度Rp、規(guī)定總延伸強度Rt和屈服點延伸率Ae,引伸計標(biāo)距應(yīng)小于等于試樣的標(biāo)距,
如果選用不帶肩的試樣,引伸計標(biāo)距應(yīng)小于試樣夾持在試驗機上時夾頭間距離的80%。
測定斷后伸長率A或斷裂總伸長率At時,引伸計標(biāo)距應(yīng)等于試樣的標(biāo)距。
E 8/E 8M-08規(guī)定對于大多數(shù)金屬材料測量屈服行為時,推薦的標(biāo)定應(yīng)變范圍為0.2~2.0%。
除了下面所列內(nèi)容,A370-07對引伸計精度的規(guī)定與E 8/E8M-08基本一致。
※A 370-07規(guī)定:
測定規(guī)定Rp時,
當(dāng)非比例延伸大于等于0.2%時,應(yīng)選用精度不低于±0.5%的引伸計(B2級及以上)在0.05~1.0%的應(yīng)變范圍進行標(biāo)定;
當(dāng)非比例延伸小于0.2%時,應(yīng)選用精度不低于±0.25%的引伸計(B1級及以上)在0.05~1.0%的應(yīng)變范圍進行標(biāo)定或者選用精度不低于±0.5%的引伸計(B2級及以上)并且降低標(biāo)定應(yīng)變范圍下限(例如降低至0.01%)。
測定規(guī)定總延伸強度Rt時,應(yīng)選用精度不低于±0.25%的引伸計(B1級及以上)。
※ISO系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:
測量屈服行為時,引伸計標(biāo)距應(yīng)不小于試樣的標(biāo)距的1/2,
測定斷后伸長率A或斷裂總伸長率At時,引伸計標(biāo)距應(yīng)等于試樣的標(biāo)距。
表1是E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系標(biāo)準(zhǔn)對引伸計的規(guī)定,由表1可見:對于引伸計的要求,ASTM標(biāo)準(zhǔn)的要求普遍較ISO系標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)嚴格,并且給出了進行相應(yīng)測量時引伸計的標(biāo)定范圍。ISO系標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)給出測量屈服行為時引伸計標(biāo)距的下限有助于減少測試時的爭議。
二、試樣尺寸測量裝置
表2. E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系標(biāo)準(zhǔn)對試樣尺寸測量裝置的分辨力規(guī)定