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金属材料拉伸试验标准的比较(引伸计和试样尺寸测量装置)
金属材料拉伸试验标准的比较(引伸计和试样尺寸测量装置)

    拉伸试验是材料力学性能测试中最常见试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。它具有简单易行、试样制备方便等特点。拉伸试验所得到的材料强度和塑性性能数据,对于设计和选材、新材料的研制、材料的采购和验收、产品的质量控制以及设备的安全和评估都有很重要的应用价值和参考价值 
    不同国家的拉伸试验标准对试验机、试样、试验程序和试验结果的处理与修约的规定不尽相同,我们现在选取日本、美国与中国的金属材料拉伸试验标准进行比较
一、引伸计
表1. E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对引伸计的规定

E 8/E 8M-08
A 370-07
ISO标准
测量参数及范围
级别与精度
min
测量参数及范围
级别与精度min
测量参数及范围
级别与精度min
RpRt
±0.5
(B2)
RpAt
±0.5
(B2)
RpRtAe
±1
(1)
AgAgtAAt
5
±0.5
(B2)
AgAgtAAt
5
±0.5
(B2)
AgAgtAAt
±2
(2)
550
 
550
±1
(C)
50
±2
(D)
50
±2
(D)
※ E 8/E 8M-08规定: 
    测量非比例延伸强度Rp、规定总延伸强度Rt和屈服点延伸率Ae,引伸计标距应小于等于试样的标距, 
    如果选用不带肩的试样,引伸计标距应小于试样夹持在试验机上时夹头间距离的80%。 
    测定断后伸长率A或断裂总伸长率At时,引伸计标距应等于试样的标距。
    E 8/E 8M-08规定对于大多数金属材料测量屈服行为时,推荐的标定应变范围为0.2~2.0%。
除了下面所列内容,A 370-07对引伸计精度的规定与E 8/E 8M-08基本一致。
※ A 370-07规定: 
    测定规定Rp时, 
    当非比例延伸大于等于0.2%时,应选用精度不低于±0.5%的引伸计(B2级及以上)在0.05~1.0%的应变范围进行标定; 
    当非比例延伸小于0.2%时,应选用精度不低于±0.25%的引伸计(B1级及以上)在0.05~1.0%的应变范围进行标定或者选用精度不低于±0.5%的引伸计(B2级及以上)并且降低标定应变范围下限(例如降低至0.01%)。 
    测定规定总延伸强度Rt时,应选用精度不低于±0.25%的引伸计(B1级及以上)。
※ ISO系标准规定: 
    测量屈服行为时,引伸计标距应不小于试样的标距的1/2, 
    测定断后伸长率A或断裂总伸长率At时,引伸计标距应等于试样的标距。 

    表1是 E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对引伸计的规定,由表1可见:对于引伸计的要求,ASTM标准的要求普遍较ISO系标准标准严格,并且给出了进行相应测量时引伸计的标定范围。ISO系标准标准给出测量屈服行为时引伸计标距的下限有助于减少测试时的争议。

二、 试样尺寸测量装置
表2. E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对试样尺寸测量装置的分辨力规定 
E 8/E 8M-08
A 370-07
ISO标准
范围(mm)
分辨力(mm)
范围(mm)
分辨力(mm)
范围(mm)
分辨力(mm)
0.5
0.002
板材试样宽度
0.13
0.10.5
0.001
0.52.5
0.002
板材试样宽度
0.025
0.52.0
0.005
2.55
0.01
矩形试样厚度
2.010
0.01
5
0.02
圆柱形试样直径
10
0.05
    表2是E 8/E 8M-08、A 370-07和ISO系标准对试样尺寸测量装置的分辨力规定。由表2可见,ASTM标准和ISO系标准对试样尺寸测量装置的分辨力要求相近;对于板材试样宽度,A 370-07的要求比E 8/E 8M-08低(0.13vs0.02mm)。 除表2的规定外,对于最小尺寸小于0.5mm的试样E 8/E 8M-08规定:如果可能分辨力不大于试样的最小尺寸的1%。 
    对于非对称全截面试样,使用称重法时,E 8/E 8M-08规定试样长度大于横截面上最大尺寸的20倍,试样质量测量精度应不小于0.5%。

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