金屬材料室溫拉伸試驗方法GB中華人民共和國國家標準GB/T228-2002eqvISO6892:1998金屬材料室溫拉伸試驗方法Metallicmaterials——Tensiletestingatambienttemperature發布GB/T228-2002目次前言ⅢISO前言Ⅳ1范圍12引用標準13原理14定義15符號和說明56試樣67原始橫截面積〔So〕的測定78原始標距〔Lo〕標記79試驗設備的準確度710試驗要求811斷后伸長率〔A〕和斷裂總伸長率〔At〕的測定812最大力總伸長率〔Agt〕和最大力非比例伸長率〔Ag〕的測定913屈服點延伸率〔Ae〕的測定914上屈服強度〔ReH〕和下屈服強度〔ReH〕和下屈服強度〔ReL〕的測定1015規定非比例延伸強度〔Rp〕的測定1016規定總延伸強度〔Rt〕的測定1117規定剩余延伸強度〔Rr〕的驗證方法1118抗拉強度〔Rm〕的測定1119斷面收縮率〔Z〕的測定1220性能測定結果數值的修約1421性能測定結果的準確度1422試驗結果處理1523試驗報告15附錄A〔標準的附錄〕厚度0.1mm～＜3mm薄板和薄帶使用的試樣類型16附錄B(標準的附錄)厚度等于或大于3mm板材和扁材以及直徑或厚度等于或大于4mm線材、棒材和型材使用的試樣型17附錄C〔標準的附表錄〕直徑或厚度小于4mm線材、棒材和型材使作的試樣類型20附錄D〔標準的附錄〕管材使用的試樣類型21附錄E〔提示的附錄〕斷后伸長率規定值低于5%的測定方法24附錄F〔提示的附錄〕移位方法測定斷后伸長率24附錄G〔提示的附錄〕人工方法測定棒材、線材和條材等長產品的最大力總伸長率25附錄H〔提示的附錄〕逐步逼近方法測定規定非比例延伸強度〔Rp〕26附錄I〔提示的附錄〕卸力方法測定規定剩余延伸強度〔Rr0。2〕舉例27附錄J〔提示的附錄〕誤差累積方法估計拉伸試驗的測量不確定度28附錄K〔提示的附錄〕拉伸試驗的精密度—根據實驗室間試驗方案的結果31附錄L〔提示的附錄〕新舊標準性能名稱和符號對照34GB/T228-2002前言本標準有效采用國際標準ISO6892：1998《金屬材料室溫拉伸試驗》。在主要技術內容上與ISO6892：1998相同，但局部技術內容較為詳細和具體，編寫結構不完全對應。補充性能測定結果數值的修約要求和試驗結果處理。增加試樣類型。刪去附錄F〔提示的附錄〕計算矩形橫截面試樣原始標距用計算圖尺；刪去附錄L〔提示的附錄〕參考文獻目錄。增加附錄H〔提示的附錄〕逐步逼近方法測定規定非比例延伸強度〔RP〕；增加附錄L〔提示的附錄〕新舊標準性能名稱和符號對照。本標準合作并修訂原國家標準GB/T228-1987《金屬拉伸試驗方法》、GB/T3076-1982《金屬薄板〔帶〕拉伸試驗方法》和GB/T6397-1986《金屬拉伸試驗試樣》。對原標準在以下方面的技術內容進行了較大修改和補充：——引用標準；——定義和符號；——試樣；——試驗要求；——性能測定方法；——性能測定結果數值修約；——性能測定結果準確度闡述。自本標準實施之日起，代替GB/T228-1987《金屬拉伸試驗方法》、GB/T3076-1982《金屬薄板〔帶〕拉伸試驗方法》和GB/T6397-1986《金屬拉伸試驗試樣》。本標準的附錄A∽D都是標準的附錄。本標準的附錄E∽L都是提示的附錄。本標準由原國家冶金工業局提出。本標準由全國鋼標準化技術委員會歸口。本標準起草單位：鋼鐵研究總院、濟南試金集團、寶山鋼鐵公司、冶金工業信息標準研究院。本標準起草人：梁新邦、李久林、陶立英、李和平、高振英。本標準于1963年12月首次發布，1976年9月第1次修訂，1987年2月第2次修訂。GB/T228-2002ISO前言ISO〔國際標準化組織〕是由各國標準化團體〔ISO成員團體〕組成的世界性的聯合會。制定國際標準的工作通常由ISO的技術委員會完成，各成員團體假設對某技術委員會已確立的工程感興趣，均有權參加該技術委員會。與ISO保持聯系的各國際組織〔官方的或非官方的〕也參加工作。在電工技術標準化方面ISO與國際電工委員會〔IEC〕保持密切合作關系。由技術委員會通過的國際標準草案提交各成員團體表決，國際標準需要取得至少75%參加投票表決的成員團體的同意才能正式發布。國際標準ISO6892由ISO/TC164金屬力學性能試驗技術委員會SCI單軸試驗分委員會制定。附錄A～D都是標準的附錄。附錄E～L都是提示的附錄。中華人民共和國國家標準金屬材料室溫拉伸試驗方法Metallicmaterials-Tensiletestingatambienttemperature1范圍本標準規定了金屬材料拉伸試驗方法的原理、定義、符號和說明、試樣及其尺寸測量、試驗設備、試驗要求、性能測定、測定結果數值修約和試驗報告。本標準適用于金屬材料室溫拉伸性能的測定。但對于小橫截面尺寸的金屬產品，例如金屬箔，超細絲和毛細管等的拉伸試驗需要協議。2引用標準以下標準所包含的條文，通過在本標準中引用面構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用以下標準最新版本的可能性。GB/T2975-1998鋼及鋼產品力學性能試驗取樣位置和試樣制備〔eqvISO377:1997〕GB/T8170-1987數值修約規則GB/T12160-2002單軸試驗用引伸計的標定〔idtISO9513:1999〕GB/T16852-1997拉力試驗機的檢驗〔idtISO7500:1986〕GB/T17600.1-1998鋼的伸長率換算第1局部：碳素鋼和低合金〔eqvISO2566-1:1984〕GB/T17600.2-1998鋼的伸長率換算第2局部：奧氏體鋼〔eqvISO2566-2:1984〕3原理試驗系用拉力拉伸試樣，一般拉至斷裂，測定第4章定義的一項或幾項力學性能。除非另有規定，試驗一般在室溫10℃～35℃范圍內進行。對溫度要求嚴格的試驗，試驗溫度應為23℃±5℃。4定義本標準采用以下定義。4.1標距gaugelength測量伸長用的試樣圓柱或棱柱局部的長度。4.1.1原始標距〔Lo〕originalgaugelength施力前的試樣標距。4.1.2斷后標距〔Lu〕finalgaugelength試樣斷裂后的標距。4.2平行長度〔Lc〕parallellength試樣兩頭部或兩夾持局部〔不帶頭試樣〕之間平行局部的長度。4.3伸長elongation試驗期間任一時刻原始標距〔Lo〕的增量。4.4伸長率percentageelongation原始標距的伸長與原始標距〔Lo〕之比的百分率。4.4.1斷后伸長率〔A〕percentageelongationaftetfracture斷后標距的剩余伸長〔Lu——Lo〕與原始標距〔Lo〕之比的百分率〔見圖1〕。對于比例試樣，假設原始標距不為5.65〔SO為平行長度的原始橫截面積〕，符號A應附以下腳注說明所使用的比例系數，例如，A11.3表示原始標距〔LO〕為11.3的斷后伸長率。對于非比例試樣，符號A應附以下腳注說明所使用的原始標距，以毫米〔mm〕表示，例如，A80mm表示原始標距〔LO〕為80mm的斷后伸長率。4.4.2斷裂總伸長率〔At〕percentagetotalelongationatfracture斷裂時刻原始標距的總伸長〔彈性伸長加塑性伸長〕與原始標距〔Lo〕之比的百分率〔見圖1〕。4.4.3最大力伸長率percentageelongationatmaximumforce最大力時原始標距的伸長與原始標距〔Lo〕之比的百分率。應區分最大力總伸長率〔Agt〕和最大力非比例伸長率〔Ag〕〔見圖1〕。圖1伸長的定義4.5引伸計標距〔Le〕extensometergaugelength用引伸計測量試樣時所使用試樣平行長度局部的長度。測定屈服強度和規定強度性能時推薦Le≥Lo/2。測定屈服點延伸率和最大力時或在最大力之后的性能，推薦Le等于Lo或近似等于Lo。4.6延伸extension試驗期間任一給定時刻引伸計標距〔Le〕增量。4.6.1剩余延伸率percentagepermanentextension試驗施加并卸除應力后引伸計標距的延伸與引伸計標距〔Le〕之比的百分率。4.6.2非比例延伸率percentagenon-proportionalextension試驗中任一給定時刻引伸計標距的非比例延伸與引伸計標距〔Le〕之比的百分率。4.6.3總延伸率percentagetotalextension試驗中任一時刻引伸計標距的總延伸〔彈性延伸加塑性延伸〕與引伸計標距〔Le〕之比的百分率。4.6.4屈服點延伸率〔Ae〕percentageyieldpointextension呈現明顯屈服〔不連續屈服〕現象的金屬材料，屈服開始至均勻加工硬化開始之間引伸計標距的延伸與引伸計標距〔Le〕之比的百分率。4.7斷面收縮率〔Z〕percentagereductionofarea1)5.65斷裂后試樣橫截面積的最大縮減量〔So—Su〕與原始橫截面積〔So〕之比的百分率。4.8最大力〔Fm〕maximumforce試樣在屈服階段之后所能抵抗的最大力。對于無明顯屈服〔連續屈服〕的金屬材料，為試驗期間的最大力。4.9應力stress試驗期間任一時刻的力除以試樣原始橫截面積〔So〕之商。4.9.1抗拉強度〔Rm〕tensilestrength相應最大力〔Fm〕的應力。4.9.2屈服強度yieldstrength當金屬材料呈現屈服現象時，在試驗期間到達塑性發生而力不增加的應力點，應區分上屈服強度和下屈服強度。4.9.2.1上屈服強度〔ReH〕upperyieldstrength試樣發生屈服而力首次下降前的最高應力〔見圖2〕。4.9.2.2下屈服強度〔ReL〕Loweryieldstrength在屈服期間，不計初始瞬時效應時的最低應力〔見圖2〕。ReHReH初始瞬時效應ReLReL0延伸率0延伸率a)b)RehRehReLReL0延伸率0延伸率c)d)圖2不同類型曲線的上屈服強度和下屈服強度〔ReH和ReL〕4.9.3規定非比例延伸強度〔Rp〕proofstrength,non-proportionalextension非比例延伸率等于規定的引伸計標距百分率時的應力〔見圖3〕。使用的符號應符以下腳注說明所規定的百分率，例如，表示規定非比例延伸率為0.2%時的應力。0εp延伸率圖3規定非比例延伸強度〔Rp〕4.9.4規定總延伸強度〔Rt〕proofstrength，totalextension總延伸率等于規定的引伸計標距百分率時的應力〔見圖4〕。使用的符號應附以下腳注說明所規定的百分率，例如Rt0.5，表示規定總延伸率為0.5%時的應力。0εt延伸率圖4規定總延伸強度〔Rt〕4.9.5規定剩余延伸強度〔Rr〕permanentsetstrength卸除應力后剩余延伸率等于規定的引伸計標距〔Le〕百分率時對應的應力〔見圖5〕。使用的符號應附以下腳注說明所規定的百分率。例如Rr0.2，表示規定剩余延伸率為0.2%時的應力。0εt延伸率圖5規定剩余延伸強度〔Rr〕5符號和說明本標準使用的符號和相應的說明見表1。表1符號和說明符號單位說明試樣amm矩形橫截面試樣厚度或管壁厚度aumm矩形橫截面試樣斷裂后縮頸處最小厚度bmm矩形橫截面試樣平行長度的寬度或管的縱向剖條寬度或扁絲寬度bumm矩形橫截面試樣斷裂后縮頸處最大寬度dmm圓形橫截面試樣平行長度的直徑或圓絲直徑dumm圓形橫截面試樣斷裂后縮頸處最小直徑Dmm管外徑Lomm原始標距mm測定Ag的原始標距〔見附錄G〕Lcmm平行長度Lemm引伸計標距Ltmm試樣總長度rmm過渡弧半徑Lumm斷后標距mm測定Ag的斷后標距〔見附錄G〕mg質量pg/cm3密度Somm2原始橫截面積SUmm2斷后最小橫截面積π—圓周率〔至少取4位有效數字〕k—比例系數Z%斷面收縮率：伸長ΔLmmm最大力〔Fm〕總延伸—mm斷后伸長〔Lu—Lo〕A%斷后伸長率：At%斷裂總伸長率Ae%屈服點延伸率Ag%最大力〔Fm〕非比例伸長率Agt%最大力〔Fm〕總伸長率εp%規定非比例延伸率εt%規定總延伸率εr%規定剩余延伸率力FmN最大力屈服強度-規定強度-抗拉強度ReHN/mm2上屈服強度ReLN/mm2下屈服強度RpN/mm2規定非比例延伸強度RtN/mm2規定總延伸長度RrN/mm2規定剩余延伸長強度RmN/mm2抗拉強度EN/mm2彈性模量注：1N/mm2=1MPa。6試樣6.1形狀與尺寸6.1.1一般要求試樣的形狀與尺寸取決于要被試驗的金屬產品的形狀與尺寸。通常從產品、壓制坯或鑄錠切取樣坯經機加工制成試樣。但具有恒定橫截面的產品〔型材、棒材、線材等〕和鑄造試樣〔鑄鐵和鑄造非鐵合金〕可以不經機加工而進行試驗。試樣橫截面可以圓形、矩形、多邊形、環形，特殊情況下可以為某些其他形狀。試樣原始標距與原始橫截面積有關系者稱為比例試樣。國際上使用的比例系數k的值為5.65。原始標距應不小于15mm1]。當試樣橫截面積太小，以致采用比例系數k為5.65的值不能符合這一最小標距要求時，可以采用較高的值〔優先采用11.3的值〕或采用非比例試樣。非比例試樣其原始標距〔Lo〕與其原始橫截面積〔So〕無關。試樣的尺寸公差應符合相應的附錄〔見6.2〕。6.1.2機加工的試樣如試樣的夾持端與平行長度的尺寸不相同，它們之間應以過渡弧連接〔見圖10、圖11和圖13〕。此弧的過渡半徑的尺寸可能很重要，如相應的附錄〔見6.2〕中對過渡半徑未作規定時，建議，應在相關產品標準中規定。試樣夾持端的形狀適合試驗機的夾頭。試樣軸線應與力的作用線重合。試樣平行長度〔Lc〕或試樣不具有過渡弧時夾頭間的自由長度應大于原始標距〔Lo〕。6.1.3不經機加工的試樣如試樣為未經機加工的產品或試棒的一段長度〔見圖12和圖14〕，兩夾頭間的長度應足夠，以使原始標距的標記與夾頭有合理的距離[見附錄A～D〔標準的附錄〕]。鑄造試樣應在其夾持端和平行長度之間以過渡弧連接。此弧的過渡半徑的尺寸可能很能重要，建議在相關產品標準中規定。試樣夾持端的形狀應適合于試驗機的夾頭。平行長度〔LC〕應大于原始標距〔Lo〕。6.2試樣的類型附錄A～D〔標準的附錄〕中按產品的形狀規定了試樣的主要類型，見表2。相關產品標準也可規定其他試樣類型。采用說明1]國際標準規定為“不小于20mm〞。改成為“不小于15mm〞以便擴寬到使用機加工的3mm直徑比例試樣。表2試樣的主要類型產品類型相應的附錄薄板-板材線材-棒材-型材0.1mm≤厚度＜3mm厚度≥3mm—直徑或邊長≥4mm直徑或邊長＜4mmABC管材D6.3試樣的制備應按照相關產品標準或GB/T2975的要求切取樣坯和制備試樣。7原始橫截面積〔So〕的測定試樣原始橫截面積測定的方法和準確度應符合附錄A～D〔標準的附錄〕規定的要求。測量時建議按照表3選用量具或測量裝置。應根據測量的試樣原始尺寸計算原始橫截面積，并至少保存4位有效數字。表3量具或測量裝置的分辨力2]mm試樣橫截面尺寸分辨力不大于0.1～0.5＞0.5～2.0＞2.0～10.0＞10.00.0010.0050.010.058原始標距〔Lo〕的標記應用小標記、細劃線或細墨線標記原始標距，但不得用引起過早斷裂的缺口作標記。對于比例試樣，應將原始標距的計算值修約至最接近5mm的倍數，中間數值向較大一方修約。原始標距的標記應準確到±1%。如平行長度〔Lc〕比原始標距長許多，例如不經機加工的試樣，可以標記一系列套疊的原始標距。有時，可以在試樣外表劃一條平行于試樣縱軸的線，并在此線上標記原始標距。9試驗設備的準確度試驗機應按照GB/T16825進行檢驗，并應為1級或優于1級準確度。引伸計的準確度級別應符合GB/T12160的要求。測定上屈服強度、下屈服強度、屈服點延伸率、規定非比例延伸強度、規定總延伸強度、規定剩余延伸強度，以及規定剩余延伸強度的驗證試驗，應使用不劣于1級準確度的引伸計；測定其他具有較大延伸率的性能，例如抗拉強度、最大力總延伸率和最大力非比例延伸率、斷裂總伸長率，以及斷后伸長率，應使用不劣于2級準確度的引伸計。10試驗要求10.1試驗速率除非產品標準另有規定，試驗速率取決于材料特性應符合以下要求。10.1.1測定屈服強度和規定強度的試驗速率10.1.1.1上屈服強度〔ReH〕在彈性范圍和直至上屈服強度，試驗機夾頭的別離速率應盡可能保持恒定并在表4規定的應力速率的范圍內。采用說明2]國際標準未規定此表的要求。增加此要求以保證試樣原始橫截面積的測定準確度符合規定的要求。表4應力速率材料彈性模量E/〔N/mm2〕應力速率/〔N/mm2〕?s-1最小最大＜1500002201.1.2下屈服強度〔ReL〕假設僅測定下屈服強度，在試樣平行長度的屈服期間應變速率應在0.00025/s～0.0025/s之間。平行長度內的應變速率應盡可能保持恒定。如不能直接調節這一應變速率，應通過調節屈服即將開始前的應力速率來調整，在屈服完成之前不再調節試驗機的控制。任何情況下，彈性范圍內的應力速率不得超過表4規定的最大速率。10.1.1.3上屈服強度和下屈服強度〔ReH和ReL〕如在同一試驗中測定上屈服強度和下屈服強度，測定下屈服強度和條件應符合10.1.1.2的要求。10.1.1.4規定非比例延伸強度〔Rp〕、規定總延伸強度〔Rt〕和規定剩余延伸強度〔Rr〕應力速率應在表4規定的范圍內。在塑性范圍和直至規定強度〔規定非比例延伸強度、規定總延伸強度和規定剩余延伸強度〕應變速率不應超過0.0025/s。10.1.1.5夾頭別離速率如試驗機無能力測量或控制應變速率，直至屈服完成，應采用等效于表4規定的應力速率的試驗機夾頭別離速率。10.1.2測定抗拉強度〔Rm〕的試驗速率10.1.2.1塑性范圍平行長度的應變速率不應超過0.008/s。10.1.2.2彈性范圍如試驗不包括屈服強度或規定強度的測定，試驗機的速率可以到達塑性范圍內允許的最大速率。10.2夾持方法應使用例如楔形夾頭、螺紋夾頭、套環夾頭等適宜的夾具持試樣。應盡最大努力確保夾持的試樣受軸向拉力的作用。當試驗脆性材料或測定規定非比例延伸強度、規定總延伸強度、規定剩余延伸強度或屈服強度時尤為重要。11斷后伸長率〔A〕和斷裂總伸長率〔At〕的測定11.1應按照4.4.1的定義測定斷后伸長率。為了測定斷后伸長率，應將試樣斷裂的局部仔細地配接在一起使其軸線處于同一直線上，并采取特別措施確保試樣斷裂局部適當接觸后測量試樣斷后標距。這對小橫截面試樣和低伸長率試樣尤為重要。應使用分辨率力優于0.1mm的量具或測量裝置測定斷后標距〔LU〕，準確到±0.25mm。如規定的最小斷后伸長率小于5%，建議采用特殊方法進行測定[見附錄E〔提示的附錄〕]。原則上只有斷裂處與最接近的標距標記的距離不小于原始標距的三分之一情況方為有效。但斷后伸長率大于或等于規定值，不管斷裂位置處于何處測量均為有效。11.2能用引伸計測定斷裂延伸的試驗機，引伸計標距〔Le〕應等于試樣原始標距〔Lo〕，無需標出試樣原始標距的標記。以斷裂時的總延伸作為伸長測量時，為了得到斷后伸長率，應從總延伸中扣除彈性延伸局部。原則上，斷裂發生在引伸計標距以內方為有效，但斷后伸長率等于或大于規定值，不管斷裂位置處于何處測量均為有效。注：如產品標準規定用一固定標距測定斷后伸長率、引伸計標距應等于這一標距。11.3試驗前通過協議，可以在一固定標距上測定斷后伸長率，然后使用換算公式或換算表將其換算成比例標距的斷后伸長率〔例如可以使用GB/T17600.1和GB/T17600.2的換算方法〕。注：僅當標距或引伸計標距、橫截面的形狀和面積均為相同時，或當比例系數〔k〕相同時，斷后伸長率才具有可比性。11.4為了防止因發生在11.1規定的范圍以外的斷裂面造成試樣報廢，可以采用附錄F〔提示的附錄〕的移位方法測定斷后伸長率。11.5按照11.2測定的斷裂總延伸除以試樣原始標距得到斷裂總伸長率〔見圖1〕。12最大力總伸長率〔Agt〕和最大力非比例伸長率〔Ag〕的測定在用引伸計得到的力-延伸曲線圖上測定最大力時的總延伸〔ΔLm〕。最大力總伸長率按照式〔1〕計算：〔1〕從最大力時的總延伸ΔLm中扣除彈性延伸局部即得到最大力時的非比例延伸，將其除以引伸計標距得到最大力非比例伸長率Ag〔見圖1〕。有些材料在最大時呈現一平臺。當出現這種情況，取平臺中點的最大力對應的總伸長率〔見圖1〕。試驗報告中應報告引伸計標距。如試驗是在計算機控制的具有數據采集系統的試驗機上進行，直接在最大力點測定總伸長率和相應的非比例伸長率，可以不繪制力-延伸曲線圖。附錄G〔提示的附錄〕提供了人工測定的方法。13屈服點延伸率〔Ae〕的測定3]按照定義4.6.4和根據力-延伸曲線圖測定屈服點延伸率。試驗時記錄力-延伸曲線，直至到達均勻加工硬化階段。在曲線圖上，經過屈服階段結束點劃一條平行于曲線的彈性直線段的平行線，此平行線在曲線圖的延伸軸上的截距即為屈服點延伸，屈服點延伸除以引伸計標距得到屈服點延伸率〔見圖6〕。可以使用自動裝置〔例如微處理機等〕或自動測試系統定屈服點延伸率，可以不繪制力-延伸曲線圖。試驗報告中應報告引伸計標距。0Ac延伸率圖6屈服點延伸率〔Ae〕采用說明3]國際標準未規定此條內容。為了按照定義4.6.4進行測定，補充此條規定。14上屈服強度〔ReH〕和下屈服強度〔ReL〕的測定4]14.1呈現明顯屈服〔不連續屈服〕現象的金屬材料，相關產品標準應規定測定上屈服強度或下屈服強度或兩者。如未具體規定，應測定上屈服強度和下屈服強度，或下屈服強度[圖2d]情況]。按照定義4.9.2.1和4.9.2.2及采用以下方法測定上屈服強度和下屈服強度。14.1.1圖解方法：試驗時記錄力-延伸曲線或力-位移曲線。從曲線圖讀取力首次降前的最大力和不計初始瞬時效應時屈服階段中的最小力或屈服平臺的恒定力。將其分別除以試樣原始橫截面積〔So〕得到上屈服強度和下屈服強度〔見圖2〕。仲裁試驗采用圖解方法。14.1.2指針方法：試驗時，讀取測力度盤指針首次回轉前指示的最大力和不計初始瞬時效應時屈服階段中指示的最小力或首次停止轉動指示的恒定力。將其分別除以試樣原始橫截面積〔So〕得到上屈服強度和下屈服強度。14.1.3可以使用自動裝置〔例如微處理機等〕或自動測試系統測定上屈服強度和下屈服強度，可以不繪制拉伸曲線圖。15規定非比例延伸強度〔Rp〕的測定15.1根據力-延伸曲線圖測定規定非比例延伸強度。在曲線圖上，劃一條與曲線的彈性直線段局部平行，且在延伸軸上與此直線段的距離等效于規定非比例延伸率，例如0.2%的直線。此平行線與曲線的交截點給出相應于所求規定非比例延伸強度的力。此力除以試樣原始橫截面積〔So〕得到規定非比例延伸強度〔見圖3〕。準確繪制力-延伸曲線圖十分重要。如力-延伸曲線圖的彈性直線局部不能明確地確定，以致不能以足夠的準確劃出這一平行線，推薦采用如下方法〔見圖7〕。試驗時，當已超過預期的規定非比例延伸強度后，將力降至約為已到達的力的10%。然后再施加力直至超過原已到達的力。為了測定規定非比例延伸強度，過滯后環劃一直線。然后經過橫軸上與曲線原點的距離等效于所規定的非比例延伸率的點，作平行于此直線的平行線。平行線與曲線的交截點給出相應于規定非比例延伸強度的力。此力除以試樣原始橫截面積〔So〕得到規定非比例延伸強度〔見圖7〕。附錄H〔提示的附錄〕提供了逐步逼近方法，可以采用。注：可以用各種方法修正曲線的原點。一般使用如下方法：在曲線圖上穿過其斜率最接近于滯后環斜率的彈性上升局部，劃一條平行于滯后環所確定的直線的平行線，此平行線與延伸軸的交截點即為曲線的修正原點。圖7規定非比例延伸強度(Rp)(見15.1)采用說明4]國際標準未規定此條內容.為了按照定義4.9.2.2進行測定,補充此條規定。15.2可以使用自動裝置〔例如微處理機等〕或自動測試系統測定規定非比例延強度，可以不繪制力-延伸曲線圖。15.3日常一般試驗允許采用繪制力-夾頭位移曲線的方法測定規定非比例延伸率等于或大于0.2%的規定非比例延伸強度。仲裁試驗不采用此方法。16規定總延伸強度(Rt)的測定16.1在力-延伸曲線圖上，劃一條平行于力軸并與該軸的距離等效于規定總延伸率的平行線，此平行線與曲線的交截點給出相應于規定總延伸強度的力，此力除以試樣原始橫截面積(So)得到規定總延伸強度〔見圖4〕。16.2可以使用自動裝置〔例如微處理機等〕或自動測試系統測定規定總延伸強度，可以不繪制力-延伸曲線圖。17規定剩余延伸強度(Rr)的驗證方法試樣施加相應于規定剩余延伸強度的力，保持力10s～12s，卸除力后驗證剩余延伸率未超過規定百分率〔見圖5〕。如相關產品標準要求測定規定剩余延伸強度，可以采用附錄I〔提示的附錄〕提供的方法進行測定。18抗拉強度(Rm)的測定5]按照定義4.9.1和采用圖解方法或指針方法測定抗拉強度。對于呈現明顯屈服〔不連續屈服〕現象的金屬材料，從記錄的力-延伸或力-位移曲線圖，或從測力度盤，讀取過了屈服階段之后的最大力〔見圖8〕；對于呈現無明顯屈服〔連續屈服〕現象的金屬材料，從記錄的力-延伸或力-位移曲線圖，或從測力度盤，讀取試驗過程中的最大力。最大力除以試樣原始橫截面積(So)得到抗拉強度。可以使用自動裝置〔例如微處理機等〕或自動測試系統測定抗拉強度，可以不繪制拉伸曲線圖。圖8最大力(Fm)19斷面收縮率〔Z〕的測定19.1按照定義4.7測定斷面收縮率。斷裂后最小橫截面積的測定應準確到±2%。19.2測量時，如需要，將試樣斷裂局部仔細地配接在一起，使其軸線處于同一直線上。對于圓形橫截面試樣，在縮頸最小處相互垂直方向測量直徑，取其算術平均值計算最小橫截面積；對于矩形橫截面試樣，測量縮頸處的最大寬度和最小厚度〔見圖9〕，兩者之乘積為斷后最小橫截面積。原始橫截面積(So)與斷后最小橫截面積(Su)之差除以原始橫截面積的百分率得到斷面收縮率。采用說明5]國際標準未規定此條內容。為了按照定義4.9.1進行具體測定，補充此條規定。19.3薄板和薄帶試樣、管材全截面試樣、圓管縱向弧形試樣和其他復雜橫截面試樣及直徑小于3mm試樣，一般不測定斷面收縮率。如要求，應雙方商定測定方法，斷后最小橫截面積的測定準確度亦應符合19.1的要求。圖9矩形橫截面試樣縮頸處最大寬度和最小厚度注：試樣頭部形狀僅為示意性。圖10機加工的矩形橫截面試樣〔見附錄A〕材料和試驗參數：例如材料的特性，試樣的幾何形狀和制備，試驗速率，溫度，數據采集和分析技術等。在缺少各種材料類型的充分數據的情況下，目前還不能準確確定拉伸試驗的各種性能的測定準確度值。附錄J〔提示的附錄〕提供了與計量參數相關的不確定度指南。附錄K〔提示的附錄〕提供了一組鋼、鋁合金和鎳基合金通過實驗室間試驗得一的拉伸試驗不確定度值。22試驗結果處理7]22.1試驗出現以下情況之一其試驗結果無效，應重做同樣數量試樣的試驗。a〕試樣斷在標距外或斷在機械刻劃的標距標記上，而且斷后伸長率小于規定最小值；b)試驗期間設備發生故障，影響了試驗結果。22.2試驗后試樣出現兩個或兩個以上的縮頸以及顯示出肉眼可見的冶金缺陷〔例如分層、氣泡、夾渣、縮孔等〕，應在試驗記錄和報告中注明。23試驗報告試驗報告一般應包括以下內容：a)本國家標準編號；b)試樣標識；c)材料名稱、牌號；e)試樣的取樣方向和位置f)所測性能結果。附錄A〔標準的附錄〕厚度0.1mm～3mm薄板和薄帶使用的試樣類型A1試樣的形狀試樣的夾持頭部一般應比其平行長度局部寬。試樣頭部與平行長度〔Lc〕之間應有過渡半徑至少為20mm的過渡弧相連接〔見圖10〕。頭部寬度應至少為20mm，但不超過40mm。通過協議，也可以使用不帶頭試樣，對于這類試樣，兩夾頭間的自由長度應等于Lo+3b。對于寬度等于或小于20mm的產品，試樣寬度可以相同于產品的寬度。A2試樣的尺寸平行長度應不小于Lo+b/2。仲裁試驗，平行長度應為Lo+2b，除非材料尺寸缺乏夠。對于寬度等于或小于20mm的不帶頭試樣，除非產品標準中另有規定，原始標距〔Lo〕應等于50mm。采用說明7]國際標準未規定此條內容。實際試驗會有遇到這些情況，補充相應的規定。表A1和表A2分別規定比例試樣尺寸和非比例試樣尺寸。表A1矩形橫截面比例試樣8]b/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣編號Lo/mmLc/mm試樣編號帶頭不帶頭帶頭不帶頭10≥205.56≥15≥L0+b/2仲裁試驗:Lo+2bLo+3bP111.3≥15≥Lo+b/2仲裁試驗:Lo+2bLo+3bP0112.5P2P0215P3P0320P4P04注1優先采用比例系數k=5.56的比例試樣，假設比例標距小于15mm，建議采用表A2的非比例試樣。2如需要，厚度小于0.5mm的試樣在其平行長度上可以帶小凸耳以便于裝夾引伸計。上、下兩凸耳寬度中心線間的距離為原始標距。表A2矩形橫截面非比例試樣b/mmr/mmLo/mmLc/mm試樣編號帶頭不帶頭12.5≥20507587.5P52080120140P6注：如需要，厚度小于0.5mm的試樣在其平行長度上可帶小凸耳以便于裝夾引伸計。上、下兩凸耳寬度中心線間的距離為原始標距。A3試樣的制備制備試樣應不影響其力學性能，應通達機加工方法去除由于剪切或沖壓而產生的加工硬化局部材料。對于十分薄的材料，建議將其切割成等寬度薄片并疊成一疊，薄片之間用油紙隔開，每疊兩側夾以較厚薄片，然后將整疊機加工至試樣尺寸。機加工試樣的尺寸公差和形狀公差應符合表A3的要求。下面給出應用這些公差的例子：a〕尺寸公差表A3中規定的值，例如對于標稱寬度12.5mm的試樣，尺寸公差為±0.2mm，表示試樣的寬度不應超出下面兩個值之間的尺寸范圍：12.5mm+0.2mm=12.7mm12.5mm—0.2mm=12.3mmb)形狀公差表3中規定的值表示，例如對于滿足上述機加工條件的12.5mm寬度的試樣，沿其平行長度〔Lc〕測量的最大寬度與最小寬度之差不應超過0.04mm(仲裁試驗情況)。因此，如試樣的最小寬度為12.4mm，它的最大寬度不應超過：12.4mm+0.04mm=12.44mm采用說明8]國際標準未規定這些試樣。表中增加的試樣為產品標準常用試樣。表A3試樣寬度公差9]mm試樣標稱寬度尺寸公差形狀公差一般試驗仲裁試驗10±0.20.10.0412.51520±0.50.20.054原始橫截面積〔So〕的測定原始橫截面積的測定應準確到±2%，當誤差的主要局部是由于試樣厚度的測量所引起的，寬度的測量誤差不應超過±0.2%。應在試樣標距的兩端及中間三處測量寬度和厚度，取用三處測得的最小橫截面積。按照式〔A1〕計算：So=ab(A1)附錄B〔標準的附錄〕厚度等于或大于3mm板材和扁材以及直徑或厚度等于或大于4mm線材、棒材和型材使用的試樣類型B1試樣的形狀通常，試樣進行機加工。平行長度和夾持頭部之間應以過渡弧連接，試樣頭部形狀應適合于試驗機夾頭的夾持〔見圖11〕。夾持端和平行長度〔Lc〕之間的過渡弧的半徑應為：圓形橫截面試樣：≥0.75d；矩形橫截面試樣：≥12mm。試樣原始橫截面可以為圓形、方形、矩形或特殊情況時為其他形狀。矩形橫截面試樣，推薦其寬厚比不超過8：1。機加工的圓形橫截面試樣其平行長度的直徑一般不應小于3mm10]。如相關產品標準有規定，線材、型材、棒材等可以采用不經機加工的試樣進行試驗。B2試樣的尺寸B2.1機加工試樣的平行長度對于圓形橫截面試樣：Lc≥Lo+d/2。仲裁試驗：Lc=Lo+2d，除非材料尺寸缺乏夠。對于矩形橫截面試樣：Lc≥Lo+1.5。仲裁試驗：Lc=LO+2，除非材料尺寸缺乏夠。B2.2不經機加工試樣的平行長度試驗機兩夾頭間的自由長度應足夠，以使試樣原始標距的標記與最接近夾頭間的距離不小于1.5d或1.5b。B2.3原始標距B2.3.1比例試樣采用說明9]國際標準規定的形狀公差精確到小數后三位數字。這些公差無需要求如此精確，保存到小數后兩位數字。尺寸公差與國際標準的規定〔以測量尺寸計算S0情況〕不同。國際標準規定±1mm，過松。10]國際標準規定為“不小于4mm〞。改成為“不小于3mm〞以便能使用機加工的3mm直徑試樣。使用比例試樣時原始標距〔Lo〕與原始橫截面積〔So〕應有以下關系：Lo=k〔B1〕式中比例數k通常取值5.65。但如相關產品標準規定，可以采用11.3系數值。圓形橫截面比例試樣和矩形橫截面比例試樣分別采用表B1和B2的試樣尺寸。相關產品標準可以規定其他試樣尺寸。表B1圓形橫截面比例試樣11]d/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣編號Lo/mmLc/mm試樣編號25≥0.75d5d≥Lo+d/2仲裁試驗：Lo+2dR110d≥Lo+d/2仲裁試驗：Lo+2dR0120R2R0215R3R0310R4R048R5R056R6R065R7R073R8R08注1如相關產品標準無具體規定，優先采用R2、R4或R7試樣。2試樣總長度取決于夾持方法，原則上Lt＞Lc+4d。表B2矩形橫截面比例試樣12]b/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣編號Lo/mmLc/mm試樣編號12.5≥125.65≥Lo+1.5仲裁試驗：Lo+2P711.3≥Lo+1.5仲裁試驗：Lo+2P0715P8P0820P9P0925P10P01020P11P011注：如相關產品標準無具體規定，優先采用比例系數k=5.65的比例試樣。B2.3.2非比例試樣非比例試樣的原始標距〔Lo〕與原始橫截面積〔So〕無固定關系。矩形橫截面非比例試樣采用表B3的試樣尺寸。如相關產品標準規定，可以使用其他非比例試樣尺寸。B2.4如相關產品標準無規定具體試樣類型，試驗設備能力缺乏夠時，經協議厚度大于25mm產品可以機加工成圓形橫截面或薄成矩形橫截面比例試樣。表B3矩形橫截面非比例試樣13]b/mmr/mmLo/mmLc/mm試樣編號12.5≥1250≥Lo+1.5仲裁試驗：Lo+2P132080P132550P143850P1540200P16采用說明11]國際標準僅規定直徑20mm、10mm和5mm試樣〔R2、R4和R7號試樣〕。表中增加的試樣為產品標準常用的圓形橫截面試樣。12]國際標準未規定這些試樣。表中增加的矩形橫截面比例試樣是產品標準常用的試樣。13]國際標準未規定這些試樣。表中增加的矩形橫截面非比例試樣是產品標準常用的試樣。B3試樣的制備機加工試樣的橫向尺寸公差應符合表B4的規定要求。下面給出應用這些公差的例子：a〕尺寸公差表B4中規定的值，例如標稱直徑10mm的試樣，尺寸公差為±0.07mm，表示試樣的直徑不應超出下面兩個值之間的尺寸范圍：10mm+0.07mm=10.07mm10mm—0.07mm=9.93mmb)形狀公差表B4中規定的值表示，例如對于滿足上述機加工條件的10mm直徑的試樣，沿其平行長度〔Lc〕的最大直徑與最小直徑之差不應超過0.04。因此，如試樣的最小直徑為9.99mm，它的最大直徑不應超過：9.99mm+0.04mm=10.03mm表B4試樣橫向尺寸公差14]mm名稱標稱橫向尺寸尺寸公差形狀公差機加工的圓形橫截面直徑3±0.050.02＞3～6±0.060.03＞6～10±0.070.04＞10～18±0.090.04＞18～30±0.100.05四面機加工的矩形橫截面試樣橫向尺寸相同于圓形橫截面試樣直徑的公差＞3±0.10.05＞3～6＞6～10±0.20.1＞10～18＞18～30±0.50.2＞30～50B4原始橫截面積〔So〕的測定應根據測量的原始試樣尺寸計算原始橫截面積，測量每個尺寸應準確到±0.5%。對于圓形橫截面試樣，應在標距的兩端及中間三處兩個相互垂直的方向測量直徑，取其算術平均值，取用三處測得的最小橫截面積，按照式〔B2〕計算：14對于矩形橫截面試樣，應在標距的兩端及中間三處測量寬度和厚度，取用三處測的最小橫截面積。按照式〔A1〕計算。對于恒定橫截面試樣，可以根據測量的試樣長度、試樣質量和材料密度確定其原始橫截面積。試樣長度的測量應準確到±0.5%，試樣質量的測定應準確到±0.5%，密度應至少取3位有效數字。原始橫截面積按照式〔B3〕計算：采用說明14]國際標準對于圓形橫截面試樣的尺寸公差和形狀公差要求精確到小數后三位數字。這些公差無需要求如此精確，保存到小數后兩位。對于相對兩面機加工的矩形橫截面試樣，增加了尺寸公差的要求，國際標準未規定具體要求。形狀公差與國際標準不同，國際標準的規定偏大。附錄C〔標準的附錄〕直徑或厚度小于4mm線材、棒材和型材使用的試樣類型C1試樣的形狀試樣通常為產品的一局部，不經機加工〔見圖12〕。C2試樣的尺寸原始標距〔Lo〕為200mm和100mm。除小直徑線材在兩夾頭間的自由長度可以等于Lo的情況外，其他情況，試驗機兩夾頭間的自由長度應至少為Lo+50mm。見表C1。如不測定斷后伸長率，兩夾頭間最小自由長度可以為50mm。表C1非比例試樣d或a/mmLo/mmLc/mm試樣編號≤4100≥150R9200≥250R10C3試樣的制備如以盤卷交貨的產品，應仔細進行矯直。C4原始橫截面積〔So〕的測定原始橫截面積的測定應準確到±1%。應在試樣標距的兩端及中間三處測量，取用三處測和的最小橫截面積：對于圓形橫截面的產品，應在兩個相互垂直方向測量試樣的直徑，取其算術平均值計算橫截面積，按照式〔B2〕計算。對于矩形和方形橫截面的產品，測量試樣的寬度和厚度，按照式〔A1〕計算?？梢愿鶕y量的試樣長度、試樣質量和材料密度確定其原始橫截面積，按照式〔B3〕計算。附錄D〔標準的附錄〕管材使用的試樣類型D1試樣的形狀試樣可以為全壁厚縱向弧形試樣〔見圖13〕，管段試樣〔見圖14〕，全壁厚橫向試樣，或從管壁厚度機加工的圓形橫截面試樣。通過協議，可以采用不帶頭的縱向弧形試樣和不帶頭的橫向試樣。仲裁試驗采用帶頭試樣。D2試樣的尺寸D2.1縱向弧形試樣縱向弧形試樣采用表D1規定的試樣尺寸?？v向弧形試樣一般適用于管壁厚度大于0.5mm的管材。為了在試驗機上夾持，可以壓平縱向弧形試樣的兩頭部，但不應將平行長度〔Lc〕局部壓平。不帶頭的試樣，兩夾頭間的自由長度應足夠，以使試樣原始標距的標記與最接近的夾頭間的距離不小于1.5b。表D1縱向弧形試樣15]D/mmb/mma/mmr/mmk=5.65k=11.3Lo/mmLc/mm試樣編號Lo/mmLc/mm試樣編號30～5010原壁厚≥125.65≥Lo+1.5仲裁試驗：Lo+2S111.3≥Lo+1.5仲裁試驗：Lo+2S01＞50～7015S2S02＞7020S3S03≤1001950S4＞100～20025S5＞20038S6注：采用比例試樣時，優先采用比例系數k=5.65的比例試樣。D2.2管段試樣管段試樣采用表D2規定的試樣尺寸。管段試樣應在其兩端加以塞頭。塞頭至最接近的標距標記的距離不應小于D/4〔見圖D1〕，只要材料足夠，仲裁試驗時此距離為D。塞頭相對于試驗機夾頭在標距方向伸出的長度不應超過D，而其形狀應不阻礙標距內的變形。允許壓扁管段試樣兩夾持頭部〔見圖D2〕，加或不加扁塊塞頭后進行試驗，但仲裁試驗不壓扁，應加配塞頭。表D2管段試樣16]Lo/mmLc/mm試樣編號5.65≥Lo+D/2仲裁試驗：Lo+2DS750≥100S8圖D1管段試樣的塞頭位置采用說明15]國際標準未具體規定這些試樣。這些縱向弧形試樣是產品標準常用的試樣。16]國際標準未規定這些試樣。增加的管段試樣。圖D2管段試樣的兩夾頭部壓扁D2.3機加工的橫向試樣機加工的橫向矩形橫截面試樣，管壁厚度小于3mm時，采用附錄A〔標準的附錄〕表A1或表A2規定的試樣尺寸；管壁厚度大于或等于3mm時，采用附錄B〔標準的附錄〕表B2或B3規定的試樣尺寸。相關產品標準可以規定不同于附錄A〔標準的附錄〕和附錄B〔標準的附錄〕的其他尺寸矩形橫截面試樣。不帶頭的試樣，兩夾頭間的自由長度應足夠，以使試樣原始標距的標記與最接近的夾頭間的距離不小于1.5b。應采用特別措施校直橫向試樣。D2.4管壁厚度機加工的縱向圓形橫截面試樣機加工的縱向圓形橫截面度樣應采用附錄B〔標準的附錄〕的表B1規定的試樣尺寸。相關產品標準應根據管壁厚度規定機加工的圓形橫截面試樣尺寸。如無具體規定，按照表D3選定試樣。表D3管壁厚度機加工的縱向圓形橫截面試樣17]管壁厚度/mm采用試樣8～13R7號＞13～16R5號＞16R4號D3原始橫截面積〔So〕的測定試樣原始橫截面積的測定應準確到±1%。對于圓管縱向弧形試樣，應在標距的兩端及中間三處測量寬度和壁厚，取用三處測得的最小橫截面積。按照式〔D1〕計算。計算時管外徑取其標稱值。可以使用以下簡化公式計算圓管縱向弧形試樣的原始橫截面積：采用說明17]國際標準未具體規定。補充由管壁厚度機加工成圓形橫截面試樣的具體規定。當b/D＜0.25時(D2)當b/D＜0.17時So=ab(D3)對于圓管橫向矩形橫截面試樣,應在標距的兩端及中間三處測量寬度和厚度,取用三處測得的最小橫截面積。按照式〔A1〕計算。對于管段試樣，應在其一端相互垂直方向測量外徑和四處壁厚，分別取其算術平均值。按照式〔D4〕計算：(D4)管段試樣、不帶頭的縱向或橫向試樣的原始橫截面積可以根據測量的試樣長度、試樣質量和材料密度確定，按照式〔B3〕計算。附錄E〔提示的附錄〕斷后伸長率規定值低于5%的測定方法推薦的方法如下：試驗前在平行長度的一端處作一很小的標記。使用調節到標距的分規，以此標記為圓心劃一圓弧。拉斷后，將斷裂的試樣置于一裝置上，最好借助螺絲施加軸向力，以使其在測量時牢固地對接在一起。以原圓心為圓心，以相同的半徑劃第二個圓弧。用工具顯微境或其他適宜的儀器測量兩個圓弧之間的距離即為斷后伸長，準確到±0.02mm。為使劃線清晰可見，試驗前涂上一層染料。另一種方法，可以采用11.2規定的引伸計方法。附錄F〔提示的附錄〕移位方法測定斷后伸長率為了防止由于試樣斷裂置位不符合11.1所規定的條件而必須報廢試樣，可以使用如下方法：a)試驗前將原始標距〔Lo〕細分為N等分。b)試驗后，以符號X表示斷裂后試樣短段的標記，以符號Y表示斷裂試樣長段的等分標記，此標記與斷裂處的距離最接近于斷裂處至標距標記X的距離。如X與Y之間的分格數為n，按如下測定斷后伸長率：1〕如N-n為偶數[見圖Fla]，測量X與Y之間的距離和測量從Y至距離為個分格的Z標記之間的距離。按照式〔F1〕計算斷后伸長率：(F1)2〕如N-n為奇數[見圖F1b],測量X與Y之間的距離，和測量從Y至距離分別為個分格的Z`和Z`標記之間的距離。按照式〔F2〕計算斷后伸長率：A=(F2)附錄I19]〔提示的附錄〕卸力方法測定規定剩余延伸強度〔Rr0.2〕舉例試驗材料：鋼，預期的規定剩余延伸強度Rr0.2≈800N/mm2;試樣尺寸：d=10.00mm，So=78.54mm2；引伸計：表式引伸計，1級準確，Le=50mm，每一分度值為0.01mm；試驗機：最大量程200KN，選用度盤為100KN；試驗速率：按照10.1.1.4的規定要求。按照預期的規定剩余延伸強度計算相應于應力值10%的預拉力為：Fo=Rr0.2?So×10%=6283.2N，化整后取6000N。此時，引伸計的條件零點為1分度。使用的引伸計標距為50mm，測定規定剩余延伸強度Rr0.2所要到達的剩余延伸應為：50×0.2%=0.01mm。將其折合成引伸計的分度數為：0.1÷0.01=10分度。從Fo起第一次施加力直至試樣在引伸計標距的長度上產生總延伸〔相應于引伸計的分度數〕應為：10+〔1～2〕=11～12分度。由于條件零點為1分度，總計為13分度。保持力10s～12s后，將力降至Fo，引伸計讀數為2.3分度，即剩余延伸為1.3分度。第二次施加力直至引伸計到達讀數應為：在上一次讀數13分度的根底上，加上規定剩余延伸10分度與已得剩余延伸1.3分度之差，再加上1～2分度，即13+〔10-1.3〕+2=23.7分度。保持力10s～12s，將力降至Fo后得到7.3分度的剩余延伸讀數。第三次施加力直至引伸計到達的讀數應為：23.7+〔10-7.3〕+1=27.4分度。試驗直至剩余延伸讀數到達或稍微超過10分度為止。試驗記錄見表I1。規定剩余延伸強度Rr0.2計算如下：由表I1查出剩余延伸讀數最接近10分度的力值讀數為61000N，亦即測定的規定剩余延伸力應在61000N和62000N之間。用線性內插法求得規定剩余延伸力為：得到：按照表5要求修約后果為：Rr0.2=780N/mm2表I1力-剩余延伸數據記錄力/N施加力引伸計讀數分度預拉力引伸計讀數分度剩余延伸分度6000410005700061000620001.013.023.727.428.7—2.38.310.711.5—1.37.39.710.5采用說明19]國際標準未規定此附錄內容。增加此附錄以提供測定規定剩余延伸強度Rr0.2的例子。附錄J〔提示的附錄〕誤差累積方法估計拉伸試驗的測量不確定度J1引言基于誤差累積原理和利用試驗方法標準及檢定標準規定的測量誤差要求，提出估計測量不確定度的方法要點。因為不同材料對于某些例如應變速率或應力速率等控制參數呈現不同的響應，所以不可能對所有材料計算出單一的不確定度值。此處提供的誤差累積方法可以把它看成為按本標準進行試驗〔1級試驗機和1級引伸計〕的實驗室的測量不確定度上限。應當注意，當評定試驗結果的總分散度時，測量的不確定度應看做包含由于材料的不均勻性而引起的固有分散度。附錄K中給出的相互比擬試驗的分析統計方法，并不能別離出這兩種分散度的影響源。估計實驗室間分散度的其他有用的方法是，采用一種具有保證材料性能的持證標準材料〔CRM〕。已經選定供作室溫拉伸試驗使用的標準材料〔CRM〕為一種直徑14mm每批1t的標準材料鎳鉻合金〔Nimonic75〕，正在共同體標準物質局〔BCR〕監督認證程序之中。J2不確定度的估計J2.1與材料無關的參數將各種誤差源產生的誤差累加在一起的方法已做相當詳細的處理。最近，兩個ISO文件5725-2和測量不確定度的表達指南〕，對精密度和不確定度的估計給出了指導。下面的分析采用了常規的方和根方法。表J1給出了各種拉伸性能試驗參數的誤差與不確定度的期望值。由于應力應變曲線的形狀特點，有些拉伸性能原則上能以較高的精密度測定。例如，上屈服強度ReH僅僅取決于力和橫截面積的測量誤差；而規定強度Rp卻取決于力、變形〔位移〕、標距和橫截面積的測量誤差。對于斷面收縮率Z，則需考慮試驗前、后橫截面積的測量誤差。表J1確定拉伸試驗數據的最大允許測量不確定度〔使用方和根方法〕參數拉伸性能誤差/%ReHReLRmRPAZ力應變1〕〔位移〕標距Lo1〕SoSu不確定度值期望值1——1—1——1—1——1—1111——11—————121)假定按照檢定過的1級引伸計。J2.2與材料有關的參數對于室溫拉伸試驗，材料受應變速率〔或應力速率〕控制參數影響明顯的拉伸性能是ReH、ReL和RP。抗拉強度Rm也與應變速率相關，但試驗中，通常以比測定RP高得多的應變速率進行試驗測定，一般受應變速率的影響呈現較小的敏感性。原則上，在計算累積誤差之前需要測定應變速率對材料性能的影響〔參見圖J1和圖J2〕。有限的一些數據是可用的，而且也可以用以下例子估算一些材料產測量不確定度。表J2和表J3給出了一組用以確定材料受本標準規定應變速范圍影響的典型數據例子。同時，表J2也給出了應變速率對幾種材料的規定強度的影響。表J2本標準允許的應變速率范圍對室溫規定強度RP0.2影響的例子材料標稱成分RP0.2平均值/〔N/mm2〕應變速率對RP0.2的影響/%等效誤差/%鐵素體鋼：管線鋼板鋼〔Fe430〕Cr-Mo-V-Fe(其余)C-Mn-Fe(其余)6803150.11.8±0.5±0.9奧氏體鋼：X5CrNiMo17-12-217Cr,11Ni-Fe(其余)2356.8±3.4鎳基合金：NiCr20TiNiCrCoTiA125-2018Cr,5Fe,2Co-Ni(其余)24Cr,20Co,3Ti,1.5Mo,1.5Al-Ni(其余)3257902.81.9±1.4±0.95J2.3總測量不確定度將表J1中規定的與材料無關的參數，與表J2所給應變速率對規定強度影響的數據進行合成，即可給出所示各材料的測量不確定度總估計，見表J3所示。為了進行合成總不確定度，將標準中允許的應變速率范圍內對規定強度的影響值取其一半，表示為等效誤差。例如X5CrNiMo17-12-2不銹鋼，其規定強度RP0.2在允許的應變速率范圍內受影響為6.8%，取其一半的值等于±3.4%的誤差。因此，對于X5CrNiMo17-12-2不銹鋼，其總不確定度為：表J3按照本標準測定的室溫規定強度的總不確定度期望值例子材料RP0.2平均值/〔N/mm2〕取自表J1之值/%取自表J2之值/%總測量不確定度期望值/%鐵素體鋼：管線鋼板鋼〔Fe430〕680315±2±2±0.05±0.9±2.0±2.2奧氏體鋼：X5CrNiMo17-12-2235±2±3.4±3.9鎳基合金：NiCr20TiNiCrCoTiA125-20325790±2±2±1.4±0.95±2.4±2.2J3結束語對利用誤差累積原理計算室溫拉伸試驗測量不確定度的方法提出要點，并給出一些材料對試驗參數影響的例子。應注意，計算的不確定度可能需要修正，以便包含符合測量不確定度表達指南的加權因子。而當歐洲試驗室和ISO工作部門最后決定他們要采納推薦的最正確方法后，將著手這方面的工作。此外，還存在影響拉伸性能測定的其他因素，例如試樣彎曲、試樣夾持方法和試驗控制模式，即引伸計控制模式或十字頭控制模式。它們都可能影響拉伸性能的測定。但目前未有足夠可用的定量性數據，所以不可能將其影響包括在累積誤差之中。應該指出，這一誤差累積方法僅僅給出由于測量技術所引起的不確定度的估計，而并非對歸因于材料不均勻性而引起試驗數據的固有分散性作出容限。最后，應當知道，適合的標準材料成為可用之時，將對試驗機，包括目前沒有證明其合格的夾頭、彎曲等影響的總測量不確定度提供一種有用的方法。附錄K〔提示的附錄〕拉伸試驗的精密度——根據實驗室間試驗方案的結果K1拉伸試驗中不確定度的原因拉伸試驗結果的精密度受材料、試樣、試驗設備、試驗程序和力學性能的計算方法等因素影響。具體地說，可以提出以下引起不確定度的原因：——材料的不均勻度，它存在于同一爐材料的一個工藝批之內；——試樣的幾何形狀、制備方法和公差；——夾持方法和施力的軸向性；——拉伸試驗機和輔助測量系統〔剛度、驅動、控制、操作方法〕：——試樣尺寸的測量、標距的標記、引伸計標距、力和伸長的測量；——試驗的各階段中的試驗溫度和加載速率；——人為的或與拉伸性能測定的相聯系的軟件誤差。本國家標準的要求和公差并不可以考核這些因素的影響?？梢酝ㄟ^實驗室間的試驗，測定接近工業試驗條件下結果的不確定度，但并不可以從試驗方法引起的誤差中別離出與材料有關的影響。K2程序實驗室間試驗方案〔方案A、方案B和方案C〕的結果給出了試驗金屬材料時得到的不確定度的典型例子。列入試驗方案的每一種材料，從料坯中隨機選取因定數目的樣坯，進行預先的研究，檢查料坯的均勻性，提供關于料坯自身力學性能的固有分散度。樣坯送至參加試驗的各實驗室，按各實驗室正常使用的圖紙要求機加工試樣。僅僅要求試樣和試驗本身符合相關標準的要求。建議盡可能在短時間內由同一操作者和使用同一試驗機完成試驗。表K1、表K2和表K3中用相對不確定度系數表示三類誤差：式中：X——總平均；S——估計的實驗室內的重復性標準編差；SL——估計的實驗室間的變動度；SR——估計的試驗方法的精密度；復現性標準偏差。這些量均為接近X的95%置信區間。對每一種材料和每一種性能進行計算。K3方案A的試驗結果〔國際〕試驗材料：鋁、鋼和鎳合金。參加試驗室數：6個。每個試驗室試驗每種材料的試樣數：6個。試樣：采用圓形橫截面試樣，直徑12.5mm，原始標距62.5mm〔5倍試樣直徑〕。試驗結果：列于表K1。不區分下屈服強度(ReL)和0.2%規定強度(RP0.2)。K4方案B的試驗結果〔國際〕試驗材料：鋼。參加試驗室數：18個。每個試驗室試驗每種材料的試樣數：5個。試樣：厚度2.5mm的薄板，采用矩形橫截面試樣，寬度20mm，原始標距80mm。棒材采用圓形橫截面試樣，直徑10mm，原始標距50mm〔5倍試樣直徑〕。試驗結果：列于表K2。不區分下屈服強度(ReL)和(RP0.2)。K5方案C的試驗結果〔國內〕試驗材料：鋁合金和鋼。參加試驗室數：14個。每個試驗室試驗每種材料的試樣數：5個。試樣：厚度等于小于3mm的薄板，采用矩形橫截面試樣，寬度12.5mm，原始標距50mm。厚度大于3mm的板材，采用矩形橫截面試樣，寬度20mm，原始標距為5.65。盤圓材采用不經機加工試樣，原始標距50mm。棒材采用圓形橫截面試樣，直徑10mm，原始標距50mm〔5倍試樣直徑〕。試驗結果：列于表K3。表K1試驗方案A的實驗室間拉伸試驗結果〔國際〕材料鋁鋁碳素鋼奧氏體不銹鋼鎳合金馬氏體不銹鋼牌號EC-H192024-T351C22X7CrNiMo17-12-2NiCr15Fe8X12Cr13試樣圓形橫截面圓形橫截面圓形橫截面圓形橫截面圓形橫截面圓形橫截面RP0.2〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%158.44.120.424.14362.92.820.982.98402.42.844.044.94480.12.747.668.14268.31.863.944.36967.51.842.723.28Rm〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%179.94.90—4.90491.32.841.002.66596.91.402.402.78694.60.782.282.40695.90.861.161.4412530.501.161.26A/%總平均值UCr/%UCL/%UCR/%14.618.144.099.108.046.9417.5818.9025.636.008.1810.1235.933.9314.3614.9041.583.227.007.7212.397.2213.7015.48Z/%總平均值UCr/%UCL/%UCR/%79.144.861.465.0830.3113.8019.2423.6665.592.562.883.8471.492.783.544.5059.342.280.682.3850.497.3813.7815.62表K2試驗方案B的實驗室間拉伸試驗結果〔國際〕材料低碳鋼奧氏體不銹鋼結構鋼奧氏體不銹鋼高強鋼牌號ER3〔ISO〕X2CrNi18-10Fe510C(ISO)X2CrNiMo18-1030NiCrMo-16試樣矩形橫截面矩形橫截面圓形橫截面圓形橫截面圓形橫截面RP0.2〔或ReL〕〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%228.64.926.538.17303.82.476.066.44367.42.474.425.07353.35.295.777.071039.91.131.641.99Rm〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%335.21.144.864.09594.02.632.882.98552.41.251.421.90622.51.362.713.021167.80.611.321.45A/%總平均值UCr/%UCL/%UCR/%Lo=80mmLo=5d38.4110.447.9713.8052.473.8112.0012.5931.446.4112.4614.0151.863.8212.0412.6516.697.0711.2013.26Z/%總平均值UCr/%UCL/%UCR/%71.382.051.712.6877.941.995.255.6265.592.452.113.23表K3試驗方案C的實驗室間拉伸試驗結果〔國內〕材料鋼鋁合金鋁合金鋼鋼鋼鋼牌號St16LF5MLY12CZQ235AQ235B48040Cr試樣兩面機加工矩形橫截面兩面機加工矩形橫截面兩面機加工矩形橫截面兩面機加工矩形橫截面不經機加工圓形橫截面兩面機加工矩形橫截面機加工圓形橫截面〔熱處理〕RP0.2〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%145.597.5714.0615.97166.282.973.624.69325.183.354.575.66984.321.97—1.97ReH〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%315.394.023.975.65417.444.170.844.26ReL〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%309.652.878.579.00357.076.973.477.78401.292.542.913.89Rm〔N/mm2〕總平均值UCr/%UCL/%UCR/%287.942.373.434.16301.011.153.613.79451.673.162.794.22456.961.856.076.33513.234.872.875.66527.221.881.762.581082.696.10—6.10A/%總平均值UCr/%UCL/%UCR/%46.067.3613.5215.4025.0310.646.4012.4233.509.516.3111.4129.8811.3813.5918.0133.5310.647.8613.2315.5914.177.8916.22Z/%總平均值UCr/%UCL/%UCR/%57.973.411.623.78附錄L20]〔提示的附錄〕新舊標準性能名稱和符號對照本標準采用的性能名稱和符號與舊標準有所不同，為了便于對照，將其分別列于表L1和表L2。L1性能名稱對照性能名稱對照見表L1。表L1性能名稱對照新標準舊標準性能名稱符號性能名稱符號斷面收縮率PercentagereductionofareaZ斷面收縮率φ斷后伸長率PercentageelongationafterfractureAA11.3Axmm斷后伸長率δ5δ10δxmm斷裂總伸長率PercentagetotalelongationatfractureAt----最大力總伸長率PercentageelongationatmaximumforceAgt最大力下的總伸長率δgt最大力非比例伸長率Percentagenon-proportionalelongationatmaximumforceAg最大力下的非比例伸長率δg屈服點延伸率PercentageyieldpointextensionAe屈服點伸長率δs屈服強度Yieldstrength─屈服點σs上屈服強度UppetyieldstrengthReH上屈服點σsU下屈服強度LowetyieldstrengthReL下屈服點σsL規定非比例延伸強度Proofstrength,non-proportionalextensionRp例如Rp0.2規定非比例伸長應力σp例如σp0.2規定總延伸強度Proolstrength,totalextensionRt例如Rt0.2規定總伸長應力σt例如σt0.2規定剩余延伸強度PermanentsetstrengthRr例如Rr0.2規定總剩余應力σr例如σr0.2抗拉強度TensilestrengthRm抗拉強度σb采用說明20]國際標準未規定此附錄內容。L2符號對照符號對照見表L2。表L2符號對照新標準舊標準新標準舊標準aa0─Fs,Psaua1─FsU,PsUbbo─FsL,PsLbub1FmFb,PLdd0─F1dud1Rpσpσ