金属材料拉伸室温试验方法

➢ 这种方法采用图解方法（包括自动测定方法），引伸计标 距Le≥1/2L0。引伸计应为1级或优于1级准确度。
➢ 试验机测力系统的准确度应不劣于1级准确度。
R
Rp
B
A
0 εp C
ε
平行线法测定规定塑性延伸强度
规定塑性延伸强度的测定
➢ 由于在试验开始后的初始阶段容易受非线形因素的干 扰，使得力-延伸曲线初始部分弯曲，遇到这种情况 要对曲线原点进行修正。修正的方法一般是通过对表 观弹性直线段反向延长交于延伸轴，即可找到实际原 点“O”，见下图。
➢ d)仲裁试验采用图解方法。
R
力持续增加
0
ε
屈服期间力始终持续增加视为连续屈服
假冒材料
规定塑性延伸强度的测定
试验速率要求
•
➢
测定RP应按照规定的应变速率 eLe 。这一范围需要在试样上
装夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的影响，以准确控制应变速率。
（对于不能进行应变速率控制的试验机，根据平行长度估计的应
符号变化
GB/T 228-2010 GB/T 228-2002
定义
a0，T
a
矩形横截面试样原始厚度或管壁 厚度
矩形横截面试样平行长度的原始
b0
b
宽度或管的纵向剖条宽度或扁丝
原始宽度
圆形横截面试样平行长度的原始
d0
d
直径或圆丝原始直径或管的原始
内径
D0
D
管原始外直径
AWN
Ag
无颈缩塑性伸长率
△Lf
无
方法A：
b)对于不连续材料，应选用根据平行部分估计的应变速率
•
eLc
。
上屈服点之后，在测定下屈服强度， 应保持下面两个范围之一的
•
eLc ，直到不连续屈服结束。
范围2：eL• c =0.00025s-1，相对误差±20%（推荐选取该速率）
范围3：eL• c =0.002s-1，相对误差±20%
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
拉伸试验 1个/盘
GB/T228
弯曲试验
反复弯曲试 验
2个/批 在每（任） GB/T 232
盘中随机
2个/批 切取
GB/T 238
重量偏差 1个/盘
GB13788
原料盘
学习培训内容
主要技术内容 试验速率模式 金属拉伸试样 拉伸试验的基本概念
一、GB/T 228.1-2010《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》主要技术内容
➢ 变速应率变e速L• c率也e可L• 用e应。尽可能保持恒定。在测定这些性能时，eL• e 应选
用下面两个范围之一：
•
➢ 范围1：eLe =0.00007s-1，相对误差±20% •
➢ 范围2：eLe =0.00025s-1，相对误差±20%（如果没有其他规定，
推荐选取该速率）
规定塑性延伸强度的测定
➢ 采用滞后环方法测定时，测力系统的准确度、引伸计准确度 级别和试验时的速率等要求与上述的“常规平行线方法”相 同。
R
D
Rp
E B
F
0 εp C
ε
滞后环方法测定规定塑性延伸强度
(a)
(b)
规定塑性延伸强度的测定
➢ 曲线原点修正
由于受多种因素影响，拉伸曲线的原点可能需要修正。可以采用 各种方法修正曲线的原点。按照国际标准给出的方法：在曲线图上穿 过其斜率最接近于滞后环斜率的弹性上升部分，划一条平行于滞后环 所确定的直线的平行线，此平行线与延伸轴的交截点即为曲线的修正 原点。其他方法，例如将弹性上升段的走势反向延伸与延伸轴的交 截，交截点作为修正原点。
➢ 卸力点的选择
在力降低开始点的塑性应变应略微高于规定的塑性延伸强度RP。较 高应变的开始点将会降低通过滞后环获得直线的斜率。
规定塑性延伸强度的测定
方法3：逐步逼近方法
➢ 逐步逼近方法既适应于具有弹性直线段材料，也适用于无明显
弹性直线段材料测定规定塑性延伸强度。在国内已有不少自动测 定系统中采用了这种方法。标准中的附录H给出了这种方法。 这种方法是建立在“表观比例极限不低于规定塑料塑性强度 RP0.2的一半”的假定，这一假定对于常见的金属材料是近似真 实的。
方法B：
➢ 如仅测定上屈服强度，试验时的弹性应力速率应在下表的规定范围 内，试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定。
➢ 如仅测定下屈服强度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在 0.00025/s～0.0025/s之间，并尽可能保持恒定。如不能直接调节这 一应变速率，应通过调节屈服即将开始前的应力速率来调整，在屈 服完成之前不再调节试验机的控制。
上测得：定义为力首次下降前的最大力值对应的应力。
下屈服强度ReL可以从力-延伸曲线图测定，定义为不 计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力值对应的应力。
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
方法1：图解方法 应采用不劣于1级准确度的引伸计，引伸计标距不小
于标距的一半： 应采用1级或优于1级准确度的试验机； 试验时，可以记录力-延伸曲线或力-位移曲线方式。
➢ 注：此规定仅仅适用于呈现明显屈服材料和不测定屈服点 延伸率的情况。
应力(MPa)
应力(MPa)
ReL
ReH ReL
0 应力(MPa)
延伸率(%)
0 应力(MPa)
延伸率(%)
ReL
ReH ReL
0
延伸率(%)
0
延伸率(%)
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
方法2：指针方法
▪ 采用指针方法测定ReH和 ReL时，在试验测定时要注视试验机 测力表盘指针的指示，按照定义判定上屈服力和下屈服力；
R
R
0' 0
(a)
ε
0 0'
(b)
ε
力-延伸曲线的原点修正（0为真实原点）
规定塑性延伸强度的测定
方法2：滞后环方法
➢ 滞后环方法适用于不具有明显弹性直线段的材料测定规定塑 性延伸强度，对于具有明显弹性直线段情况，不应采用此方 法，应采用“常规平行线方法”。因为具有弹性直线段情况 下采用了滞后环方法，会使测定的规定塑性延伸强度偏高， 原因在于滞后环方法是以卸力线和再次施力线的斜率的近似 平均斜率作为参照斜率，而这一平均斜率总是比首次施力的 直线斜率小。
引言
▪
两种试验速率的控制方法。第一种方法A
为应变速率（包括横梁位移速率），第二种方法
B为应力速率。方法A旨在减小测量应变速率敏感
参数时试验速率的变化和减小试验结果的测量不
确定度。
▪ 上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
▪ 标准中11、12条规定： 上屈服强度ReH可以从力-延伸曲线图或峰值力显示器
▪ 当指针首次停止转动保持恒定的力判定为FeL； ▪ 当指针首次回转前指示的最大力判定为FeH； ▪ 当指针出现多次回转，则不考虑第一次回转，而取其余这些
回转指示的最低力判定为FeL； ▪ 当只有一次回转，则其回转的最低力判定为FeL。
ReH和ReL测定时应注意的问题：
➢ a)当材料呈现明显屈服状态时，相关产品标准应规定
断裂总延伸
•
eLe
无
应变速率
GB/T 228-2010
•
eLc
Vc
•
R
m
mE 无 无 无
符号变化
GB/T 228-2002
定义
无
平行长度估计的应变速率
无
横梁位移速率
பைடு நூலகம்
无
应力速率
无
应力-延伸率曲线在给定试验时 刻的斜率
无
应力-延伸率曲线弹性部分的斜率
εP
规定非比例延伸率
εt
规定总延伸率
εr
规定残余延伸率
采用自动测定方法时，相应地采集力-延伸或力-位移数 据。
上屈服强度（ReH)和下屈服强度（ReL)的测定
方法A： •
a)在直至测定ReH应按照规定的应变速率 eLe 。这一范围需要在试样
上装夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的影响，以准确控制应变速
率e。L• （e 对于不• 能进行应变速率控制的试验机，根据平行长度估计
或说明测定ReH或ReL或两者。当相关产品标准无明确 规定时，测定ReH和ReL 并报告；只呈现单一屈服 （屈服平台）状态的情况，测定ReL并报告；如无异 议可仅测定ReL并报告。
ReH和ReL测定时应注意的问题：
➢ b) 相关产品标准规定了要求测定屈服强度，但材料在 实际试验时并不呈现明显屈服状态，此种情况，材料
金属材料试验规范标准
金属材料规范标准
热轧钢筋的外形
光圆钢筋 螺纹钢筋 人字纹钢筋 月牙纹钢筋
热轧钢筋的取样要求
序号 1 2
检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
化学成分
GB/T 223
（熔炼分析）
1
GB/T 20066 GB/T
4336
力学
2
任选两根钢 筋切取
GB/T 228
3
弯曲
2
任选两根钢 筋切取
GB/T228.1-2010与GB/T228-2002主要区别
增加了方法A应变速率控制方法； 修改了试验结果的数值修约方法； 将原始横截面积的最小值改为平均值； 符号变更； 增加了对于上、下屈服强度位置判定的基本原则； 增加了拉伸试验测量不确定度的评定方法； 增加了资料性附录A计算机控制拉伸试验机使用时的建议； 增加了资料性附录F考虑试验机刚度后估算的横梁位移速率方法。
GB/T 232
4
重量偏差
5
两端平齐 GB50204