有誰(shuí)懂引伸計(jì)嗎?或者知道網(wǎng)上哪兒有引伸計(jì)論壇之類的?
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夾式引伸計(jì)測(cè)KIC的,引伸計(jì)的標(biāo)定是怎么回事?... 夾式引伸計(jì) 測(cè)KIC的,引伸計(jì)的標(biāo)定是怎么回事? 展開(kāi)
全部評(píng)論(1條)
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- 沉默毫不保留 2016-02-09 00:00:00
- http://www.jxcad.com.cn/read-htm-tid-898854-keyword-JIS%20Z%202241.html 可下載 JIS Z 2241 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JIS 內(nèi)部資料僅供參考金屬材料的拉伸試驗(yàn)方法 如有疑問(wèn)以原文為準(zhǔn)JIS Z 2241-1998 導(dǎo)言本日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是基于 ISO 6892:1984金屬材料――拉伸試驗(yàn),通過(guò)翻譯國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)部 分制定而成,對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容未作修改。在這次修訂中,把應(yīng)力速率的上限規(guī)定為 50%/min, 為的是和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保持一致。本標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了應(yīng)力速率為> 50%/min~80%/min內(nèi)容,為的是和日 本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的材料和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)保持一致。 1 適用范圍此日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬材料拉伸試驗(yàn)方法。 注:以下標(biāo)準(zhǔn)為相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn): ISO 6892:1984金屬材料――拉伸試驗(yàn) 2 引用標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)在條文中適當(dāng)處引用了下列標(biāo)準(zhǔn)中的條款。應(yīng)該引用下列標(biāo)準(zhǔn)的Z新版本。 JIS B 7721拉力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)的校驗(yàn) JIS B 7741單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定 JIS G 0202鐵和鋼術(shù)語(yǔ)(試驗(yàn)) JIS Z 2201金屬材料的拉伸試驗(yàn)試樣 JIS Z 8401數(shù)字修約規(guī)則 3 定義 JIS G 0202中規(guī)定相關(guān)定義和以下定義適用于本標(biāo)準(zhǔn): a) 標(biāo)距【gauge length】測(cè)量伸長(zhǎng)用的試樣圓柱或棱柱部分的長(zhǎng)度。 1) 原始標(biāo)距【original gauge length(Lo)】施力前的試樣標(biāo)距。 2) 斷后標(biāo)距【final gauge length(Lu)】試樣斷裂后的標(biāo)距。 b) 引伸計(jì)標(biāo)距【extensometer gauge length(Le)】用引伸計(jì)測(cè)量試樣伸長(zhǎng)時(shí)所用試樣的平行長(zhǎng) 度部分長(zhǎng)度(這個(gè)長(zhǎng)度不同于 Lo,應(yīng)該比 b、d或管狀試樣的外徑大,但是要比試樣平行長(zhǎng)度部 分短。 這里,b:板狀試樣平行部分的寬度,或從管材軸向上截取的試樣的平均寬度,或棒狀試樣的寬 度。 d:圓形截面試樣的直徑。 c) 伸長(zhǎng)【elongation】試驗(yàn)期間任一時(shí)刻原始標(biāo)距的增量。 d) 伸長(zhǎng)率(%)【percentage elongation】原始標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距 (Lo)之比的百分率。 1)殘余延伸率 (%)【percentage permanent elongation】卸載后原始標(biāo)距的伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距 (Lo)之比的百分率。 2)斷后伸長(zhǎng)率 (%)【percentage elongation after fracture(A)】斷后標(biāo)距的殘余伸長(zhǎng)( Lu -Lo)與原始標(biāo)距( Lo)之比的百分率。 備注 1 對(duì)于比例試樣,若比例系數(shù)不為 5.65,符號(hào) A應(yīng)附以下腳注說(shuō)明所使用的比例系 數(shù)。 2 對(duì)于非比例試樣,符號(hào) A應(yīng)附以下腳注說(shuō)明所使用的原始標(biāo)距,以毫米( mm)表示。 3)斷裂總伸長(zhǎng)率 (%)【percentage total elongation at fracture(At)】斷裂時(shí)刻原始標(biāo)距 的總伸長(zhǎng)(彈性伸長(zhǎng)加塑性伸長(zhǎng))與原始標(biāo)距(Lo)之比的百分率。 4)Z大力伸長(zhǎng)率(%)【percentage elongation at maximum force】Z大力時(shí)原始標(biāo)距的伸 長(zhǎng)與原始標(biāo)距( Lo)之比的百分率。應(yīng)區(qū)分Z大力總伸長(zhǎng)率( Agt)和Z大力非比例伸長(zhǎng)率 (Ag)。 -1 JIS Z 2241 5) 屈服點(diǎn)延伸率 (%)【percentage yield point elongation】呈現(xiàn)明顯屈服(不連續(xù)屈服) 現(xiàn)象的金屬材料,屈服開(kāi)始至均勻加工硬化開(kāi)始之間引伸計(jì)標(biāo)距的伸長(zhǎng)與引伸計(jì)標(biāo)距( Le) 之比的百分率。 屈服點(diǎn)延伸率(%)會(huì)因材料的時(shí)效作用而變化。 e) 斷面收縮率【percentage reduction of area】斷裂后試樣橫截面面積的Z大縮減量與原始橫 截面之比的百分率。 f) Z大力【maximum force(Fm)】試樣在屈服階段之后所能抵抗的Z大力。對(duì)于無(wú)明顯屈服(連 續(xù)屈服)的金屬材料,為試驗(yàn)期間的Z大力。 g) 應(yīng)力【stress】試驗(yàn)期間任一時(shí)刻的力除以試樣原始橫截面積( So)。 1) 抗拉強(qiáng)度【tensile strength(Rm)】相應(yīng)Z大力 (Fm)的應(yīng)力。 2) 屈服強(qiáng)度【yield stress】當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí),在試驗(yàn)期間達(dá)到塑性變形發(fā)生而 力不增大的應(yīng)力點(diǎn),應(yīng)區(qū)分上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。 2.1)上屈服強(qiáng)度【upper yield stress(ReH)】試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的Z高應(yīng)力。 2.2)下屈服強(qiáng)度【lower yield stress(ReL)】在屈服期間,不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)的Z低應(yīng)力。 3) 非比例延伸強(qiáng)度【proof stress of non proportional elongation(Rp)】非比例延伸率 等于規(guī)定的引伸計(jì)標(biāo)距百分率時(shí)的應(yīng)力。使用的符號(hào)應(yīng)附以下腳注說(shuō)明所規(guī)定的百分率。 4) 規(guī)定總延伸強(qiáng)度【proof stress,total elongation(Rt)】總延伸等于規(guī)定的引伸計(jì)標(biāo)距 百分率時(shí)的應(yīng)力。使用的符號(hào)應(yīng)附以下腳注說(shuō)明所規(guī)定的百分率。 5) 規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度【permanent set stress(Rr)】卸除應(yīng)力后殘余延伸率等于規(guī)定的引伸 計(jì)標(biāo)距百分率時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。使用的符號(hào)應(yīng)附以下腳注說(shuō)明所規(guī)定的百分率。 4 原理試驗(yàn)系用拉力拉伸試樣,一般拉至斷裂,測(cè)定規(guī)定的一項(xiàng)或幾項(xiàng)力學(xué)性能。 5 試樣對(duì)拉伸試樣的規(guī)定如下: a) 除非另有規(guī)定,否則拉伸試樣應(yīng)符合 JIS Z 2201的規(guī)定。 b) 試樣的取樣和制備應(yīng)該按相關(guān)的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行,在試樣的取樣和制備過(guò)程中應(yīng)避免 變形和溫度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響,特別是在測(cè)量上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度或延伸強(qiáng)度時(shí)注意 避免這些因素的影響。 當(dāng)試樣采用剪切或沖壓加工時(shí),會(huì)存在冷作硬化對(duì)性能的影響,所以必須對(duì)試樣平行部分 進(jìn)行精加工,以除去此影響區(qū)。 c) 試樣要避免校直、但在必要時(shí),也可用一些不會(huì)影響試樣機(jī)械性能的方法來(lái)校直。 d) 通常,要用沖頭在試樣表面打出標(biāo)記,或劃細(xì)線作標(biāo)記。然而,對(duì)于對(duì)劃痕敏感或極硬的試樣 不宜這樣操作,而是在試樣表面涂一層漆后劃線。 備注:如果用引伸計(jì)測(cè)量伸長(zhǎng),就沒(méi)有必要做標(biāo)距標(biāo)記。 6 拉伸試驗(yàn)機(jī)拉伸試驗(yàn)機(jī)應(yīng)該符合以下規(guī)定: a) 拉伸試驗(yàn)所用的試驗(yàn)機(jī)應(yīng)選取日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JIS B 7721中的 1級(jí)或以上級(jí)別。 b) 試驗(yàn)機(jī)安裝在剛性基礎(chǔ)上,使其軸線通過(guò)夾頭ZX。 c) 試驗(yàn)機(jī)經(jīng)大修、更換主要部件、檢修后,必須按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JIS B 7721規(guī)定檢驗(yàn)后才能使用。 d) 一般情況下,根據(jù)使用情況,要求每隔一段時(shí)間,要對(duì)機(jī)器的準(zhǔn)確度進(jìn)行校驗(yàn)。 7 試驗(yàn)要求試驗(yàn)應(yīng)該符合以下規(guī)定: 7.1 試驗(yàn)載荷試驗(yàn)時(shí),由于試樣是用夾頭夾住來(lái)加載的,因此,所加載荷一定要在軸線上。 7.2 試驗(yàn)速度加載速度要均勻,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)指明加載速率、變形速率及加載所需時(shí)間,加載速率的 -2 JIS Z 2241 選擇應(yīng)該符合以下規(guī)定: a) 對(duì)于加載速度對(duì)所測(cè)性能影響大的材料,在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí),加載速度應(yīng)根據(jù)該材料標(biāo)準(zhǔn)中的 要求而定。 在沒(méi)有特別規(guī)定的情況下,加載速度按 b)和 c)的要求來(lái)選擇,以對(duì)載荷及變形進(jìn)行精確測(cè)量。 b) 在測(cè)量上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度時(shí),在各自規(guī)定的強(qiáng)度 1/2以下,可用任一較合適 的加載速度加載。但當(dāng)超過(guò)規(guī)定強(qiáng)度 1/2直到達(dá)到上屈服點(diǎn)、下屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度,其平均應(yīng) 力速率,對(duì)鋼來(lái)說(shuō)應(yīng)為 3N/(mm2 ·S)~30N/(mm2 ·S),對(duì)于鋁及鋁合金來(lái)說(shuō),應(yīng)不大于 30N/ (mm2 ·S)。 c) 當(dāng)不必測(cè)量上屈服點(diǎn)、下屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度時(shí),在測(cè)量抗拉強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)、斷面收縮率過(guò)程 中,達(dá)到規(guī)定的抗拉強(qiáng)值 1/2之前,可用任一合適的速度加載;但當(dāng)超過(guò)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度 1/2 后,對(duì)于鋼來(lái)說(shuō),試樣平行部分的平均應(yīng)變速率應(yīng)為 20%/min~50%/min,對(duì)于鋁及鋁合金, 試樣平行部分的平均應(yīng)變速率應(yīng)不超過(guò) 50%/min。若在測(cè)量上屈服點(diǎn)、下屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度之 后繼續(xù)測(cè)量抗拉強(qiáng)度,后階段的應(yīng)變速率應(yīng)按以前述規(guī)定。 備注 1 應(yīng)變速率> 50%/min~80%/min下的試驗(yàn)速度應(yīng)該符合相應(yīng)的 JIS的材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 2 應(yīng)變速率可以使用引伸計(jì)測(cè)定。 7.3通常試驗(yàn)溫度限制在 10℃~35℃。如有特殊要求,可將試驗(yàn)溫度限制在 23±5℃。但是,對(duì)于 某些熱敏材料,試驗(yàn)溫度按相應(yīng)的 JIS的材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 8 測(cè)定平行部分原始截面積、標(biāo)距、屈服強(qiáng)度、延伸強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、屈服延伸、斷后伸長(zhǎng)和截面 收縮面積。 a) 試樣平行部分原始截面積的測(cè)定應(yīng)該符合以下規(guī)定: 1) 除管狀試樣外,試樣平行部分原始截面積應(yīng)在標(biāo)距的兩端和ZX部位測(cè)量,然后得出平均 值。 但是,對(duì)于有錐度的試樣,試樣的原始截面積應(yīng)在試樣的細(xì)端部測(cè)量。 對(duì)于管狀試樣,試樣的原始截面積應(yīng)在試樣端部測(cè)量。 2) 對(duì)于圓形或管狀試樣,測(cè)定原始截面積時(shí),測(cè)得的直徑應(yīng)該是二個(gè)相互垂直方向直徑的平 均值。 測(cè)量管狀試樣橫截面的厚度時(shí),應(yīng)在管端圓周上測(cè)量不少于三個(gè)值,然后取其平均值。 備注:管狀試樣內(nèi)外直徑差的平均值是測(cè)量二個(gè)相互垂直方向上,四個(gè)地方壁厚所得的平 均值) 3) 為了測(cè)定一原始橫截面積,測(cè)量相應(yīng)的直徑、寬度及厚度時(shí),測(cè)量精度至少達(dá)到所測(cè)尺寸 的 0.5%。如 2mm的尺寸、至少達(dá)到 0.01 mm。 4) 對(duì)于圓形或矩形截面試樣,精加工時(shí),也要嚴(yán)格控制尺寸精度,其尺寸變化(Z大值減去 Z小值)不能超出表 1所給出的誤差范圍。測(cè)量原始截面積尺寸時(shí),可以只測(cè)一個(gè)部位, 而不是按 1)中所述,測(cè)量三個(gè)部位,然后取其平均值。 經(jīng)精加工后的試樣平行部分尺寸與公稱尺寸之差不超過(guò)表 1中所規(guī)定的偏差,這時(shí), 試樣原始橫截面積可以用公稱尺寸來(lái)計(jì)算。 表 1 試樣尺寸的允許偏差 單位:mm 圓形截面試樣厚度不小于 6mm的矩形截面試樣厚度小于 6mm的矩形截面試樣 公稱直徑偏差公稱厚度偏差公稱寬度偏差公稱厚度偏差公稱寬度偏差 10~<12 0.025 6~<12 0.02 25~<40 0.05 0.6~<1.2 0.002 12.5~<25 0.02 12~<16 0.03 12~<20 0.04 ≥40 0.10 1.2~<2.5 0.004 ≥25 0.04 ≥16 0.04 ≥20 0.05 --2.5~<6 0.01 -- -3 JIS Z 2241 b) 測(cè)量試樣標(biāo)距時(shí),要選用合適的測(cè)量?jī)x器,其精度至少要達(dá)到公稱標(biāo)距的 0.4%。 當(dāng)使用標(biāo)距標(biāo)記器或引伸計(jì)時(shí),要按上述規(guī)定對(duì)其標(biāo)距進(jìn)行校正。如果引伸計(jì)的標(biāo)距不大 于公稱標(biāo)距的 1.0%,公稱標(biāo)距可以作為原始標(biāo)距。 c) 上屈服強(qiáng)度及下屈服強(qiáng)度的計(jì)算應(yīng)該通過(guò)下式計(jì)算來(lái)求得: 對(duì)于上屈服強(qiáng)度 σSU=FSU/A0 對(duì)于下屈服強(qiáng)度 σSL=FSL/A0 上式中,σSU :上屈服強(qiáng)度(N/mm2); σSL:下屈服強(qiáng)度( N/mm2); FSU: 1)中所述的Z大力( N); FSL: 2)中所述的Z小力( N); A0: a)中所述的試樣原始截面積; 如果不擔(dān)心引起混亂,σSU和σSL可以寫成σ S。 1) 為了測(cè)定上屈服強(qiáng)度,需要測(cè)出試樣平行部分開(kāi)始屈服時(shí)的Z大載荷 FSU(N)(例如,在裝 有測(cè)力刻度盤的材料試驗(yàn)機(jī)上,發(fā)現(xiàn)測(cè)力刻度盤上指針停止或往回走時(shí),此時(shí)的載荷即為 FSU,可以從刻度盤上讀出)。 2) 為了測(cè)定下屈服強(qiáng)度,需要測(cè)出試樣平行部分開(kāi)始屈服時(shí)的恒定載荷 FSL(N)(例如,在裝 有測(cè)力刻度盤的材料試驗(yàn)機(jī)上,發(fā)現(xiàn)測(cè)力刻度盤上指針停止或往回走時(shí),此時(shí)的載荷即為 FSL,可以從刻度盤上讀出)。 d) 延伸強(qiáng)度的計(jì)算應(yīng)該通過(guò)下列方法求得: 1) 規(guī)定非比例延伸法 σε=Fε/Ao 上式中,σε:用規(guī)定非比例延伸法計(jì)算得的伸長(zhǎng)強(qiáng)度值(N/mm2); Fε:使用引伸計(jì)繪制載荷—伸長(zhǎng)曲線,從表示伸長(zhǎng)的軸(橫軸)表示規(guī)定非比 例延伸(ε%)的點(diǎn)作平行于曲線Z初階段直線部分的直線,此直線與曲線的 交點(diǎn)即可讀出 Fε(N)(見(jiàn)圖 1a); A0:a)中所述的試樣原始截面積( mm2); 為了記錄,應(yīng)用引伸計(jì)記錄紙記錄伸長(zhǎng)數(shù)值。應(yīng)使用 JIS B 7741規(guī)定的等級(jí) 2的引伸計(jì), 或更高級(jí)別的引伸計(jì)。 備注:例如,計(jì)算規(guī)定非比例延伸ε=0.2%時(shí)的延伸強(qiáng)度: σ0.2=F0.2/Ao 2) 規(guī)定殘余延伸法 規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的驗(yàn)證:試樣施加相應(yīng)于規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度的力,保持 15秒,卸力 后驗(yàn)證殘余延伸率未超過(guò)規(guī)定的百分率(見(jiàn)圖 1b)。 3) 規(guī)定總延伸法 在規(guī)定殘余伸長(zhǎng)ε %的力( Fλ)產(chǎn)生的總延伸λ %已知的情況下,可用下述方法求得延 伸強(qiáng)度(見(jiàn)圖 1c)。 σε(λ)=Fλ/Ao 上式中,σε(λ):用規(guī)定總延伸法計(jì)算得的延伸強(qiáng)度值( N/mm2); Fλ:加載過(guò)程中,伸長(zhǎng)達(dá)到總延伸λ %時(shí)的延伸強(qiáng)度( N); A0:a)中所述的試樣原始截面積(mm2); 為了記錄,應(yīng)用引伸計(jì)記錄紙記錄延伸數(shù)值。應(yīng)使用 JIS B 7741規(guī)定的等級(jí) 2的引伸計(jì), 或更高級(jí)別的引伸計(jì),精度可以達(dá)到測(cè)量長(zhǎng)度±2%或±10μm。 -4 JIS Z 2241 伸長(zhǎng)伸長(zhǎng)伸長(zhǎng) 規(guī)定非比例伸長(zhǎng)ε% a) 規(guī)定非比例伸長(zhǎng)法 規(guī)定殘余伸長(zhǎng) 規(guī)定總伸長(zhǎng)λ% b) 規(guī)定殘余伸長(zhǎng)法c) 規(guī)定總伸長(zhǎng)法 圖 1 測(cè)定伸長(zhǎng)強(qiáng)度的方法 e) 抗拉強(qiáng)度應(yīng)該通過(guò)下式求得: σB=Fmax/Ao 上式中,σB:抗拉強(qiáng)度(N/mm2); Fmax:Z大載荷(N); A0:a)中所述的試樣原始截面積( mm2); f) 在測(cè)量上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度、延伸強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度時(shí),載荷值讀數(shù)應(yīng)精確到測(cè)量值的 0.5%。 屈服強(qiáng)度,延伸強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度值應(yīng)符合 JIS Z 8401的規(guī)定四舍五入成整數(shù)。 g) 屈服延伸應(yīng)該通過(guò)下式求得: λr=λSL-λSU 上式中,λr:屈服延伸(%); λSU:通過(guò)引伸計(jì)測(cè)得的載荷—應(yīng)變曲線上的上屈服強(qiáng)度處的總延伸值(%); λSL:引伸計(jì)測(cè)得的載荷—應(yīng)變曲線上,屈服應(yīng)力開(kāi)始持續(xù)上升并超過(guò)上屈服強(qiáng)度 處的總延伸值(%)。 應(yīng)使用 JIS B 7741規(guī)定的等級(jí) 2或更高級(jí)別的引伸計(jì),引伸計(jì)標(biāo)距應(yīng)該等于試樣的標(biāo)距。 應(yīng)按 JIS Z 8401的規(guī)定對(duì)屈服延伸進(jìn)行修約,修約到小數(shù)點(diǎn)后 1位小數(shù)。 h) 斷后伸長(zhǎng)率應(yīng)該通過(guò)下式求得: δ=(L-Lo)/Lo×100 上式中,δ:斷后伸長(zhǎng)率(%); L:試樣斷裂后,小心地將其接在一起,ZX線在一條直線上,然后測(cè)得標(biāo)記點(diǎn) 間距離值(mm); Lo:原始標(biāo)距( mm)。 當(dāng)用引伸計(jì)測(cè)量斷后伸長(zhǎng)率時(shí),如果沒(méi)有特別規(guī)定,斷裂時(shí)的總的伸長(zhǎng)可以等于上述的 L 值。 所用引伸計(jì)的標(biāo)距等于試樣標(biāo)距,且測(cè)量誤差為標(biāo)距的±0.5%。 應(yīng)按 JIS Z 8401的規(guī)定對(duì)斷后伸長(zhǎng)率進(jìn)行修約,修約為整數(shù)。如果標(biāo)距超過(guò) 100mm,應(yīng)該 保留到更精確的數(shù)位。 備注:如果出現(xiàn)如圖 2所示的斷裂,斷裂的部分能很好的配合在一起,以標(biāo)距二標(biāo)點(diǎn)間的距離(包 括裂口 CP的長(zhǎng)度 ) 計(jì)算斷后伸長(zhǎng)率。 -5 JIS Z 2241 裂口 圖 2 斷后伸長(zhǎng)率的測(cè)定 i) 按以下規(guī)定測(cè)定斷面收縮率 1) 斷面收縮率應(yīng)該通過(guò)下式求得: φ=(Ao-A)/Ao×100 上式中,φ:斷面收縮率(%); A:試樣斷裂后,小心地將其接在一起,ZX線在一條直線上,然后按 a)中的 規(guī)定測(cè)得Z小截面積(mm2); Ao:按 a)中的規(guī)定測(cè)得原始截面積( mm2)。 2) 為了測(cè)量斷面收縮率,應(yīng)該應(yīng)用圓形截面試樣。 3) 斷面收縮率數(shù)值按 JISZ8401標(biāo)準(zhǔn),四舍五入成整數(shù)。 j) 為了說(shuō)明試樣斷裂部位,必要時(shí),用下列符號(hào)對(duì)拉伸試驗(yàn)結(jié)果作附錄補(bǔ)充。 A:表示斷裂部位在二標(biāo)距標(biāo)記之間,離ZX 1/4標(biāo)距之內(nèi)。(圖 3中的 A部位) B:表示斷裂部位在二標(biāo)距標(biāo)記之間,距ZX不在 1/4標(biāo)距之內(nèi), (如圖 3中的 B部位) C:表示斷裂部位在二標(biāo)距標(biāo)記點(diǎn)之外 (如圖 3中的 C部位)。 標(biāo)距 圖 3 斷裂部位的分類 A、B、C的具體位置可以在斷裂后參照標(biāo)距的長(zhǎng)度標(biāo)定。 資料性參考: 關(guān)于斷后伸長(zhǎng)率的估算:在斷裂發(fā)生在試樣二標(biāo)距標(biāo)記之間的正常斷裂情況下,可應(yīng)用下列方 法進(jìn)行斷裂試樣的斷裂伸長(zhǎng)估算。此處是斷裂部位 j)中所述的 B位置(見(jiàn)資料性參考圖 1)。 資料性參考圖 1 斷后伸長(zhǎng)率的估算 a) 首先把試樣標(biāo)距分成若干合適的等分,并將這些記號(hào)劃在同一條直線上。 b) 試樣斷裂后,將斷裂部分合起來(lái),求出以斷裂處 (P)點(diǎn)為對(duì)稱ZX的標(biāo)距標(biāo)記( O1)的對(duì)稱點(diǎn) (A), 然后測(cè)量 O1A的長(zhǎng)度。 c) 觀察較長(zhǎng)斷裂段上標(biāo)距標(biāo)記點(diǎn) O2和 A間的劃痕號(hào)數(shù) (n),找出 O2和 A的ZX點(diǎn) B。若 n為偶數(shù), 則此中點(diǎn) B為從 A到 O2的第 n/2個(gè)劃痕;若 n為奇數(shù),則以第(n—1)/2和第(n+1)/2號(hào)劃痕的 ZX點(diǎn)為 B點(diǎn),測(cè)出 AB長(zhǎng)度。 -6 JIS Z 2241 d) 用下式估算斷后伸長(zhǎng)率。 斷后伸長(zhǎng)率估算值(%)=(O1A+2AB-標(biāo)距) /標(biāo)距×100 上式中,O1A:O1和 A點(diǎn)的距離( mm); AB:A和 B點(diǎn)的距離( mm); 標(biāo)距:原始標(biāo)距長(zhǎng)度( mm)。 9 試驗(yàn)報(bào)告當(dāng)要求試驗(yàn)報(bào)告時(shí),相關(guān)雙方協(xié)商同意,應(yīng)該選擇以下內(nèi)容。 a)本標(biāo)準(zhǔn)的引用標(biāo)準(zhǔn); b)試樣數(shù)目; c)試樣類型; d)試樣的取樣位置; e)試樣的取樣方向; f)試驗(yàn)結(jié)果; g)材料類型。 -7
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引伸計(jì)是一種精密測(cè)量工具,廣泛應(yīng)用于材料力學(xué)試驗(yàn)中,用來(lái)測(cè)量材料在外力作用下的變形量。對(duì)于初學(xué)者或剛開(kāi)始使用引伸計(jì)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),了解其正確的使用方法至關(guān)重要。本文將詳細(xì)介紹引伸計(jì)的使用步驟、注意事項(xiàng)以及常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法,幫助您更好地掌握這款工具。
使用引伸計(jì)的步驟
要確保精確的測(cè)量結(jié)果,正確的使用步驟是關(guān)鍵。下面是操作引伸計(jì)的一些基本步驟:
1. 校準(zhǔn)
在每次測(cè)量之前,引伸計(jì)都需要進(jìn)行校準(zhǔn),以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)的過(guò)程通常包括設(shè)置初始零點(diǎn),檢查引伸計(jì)的位移范圍,以及確認(rèn)傳感器的靈敏度。
2. 安裝
將引伸計(jì)固定在待測(cè)材料上時(shí),必須確保它與材料表面緊密貼合,且測(cè)量點(diǎn)正好位于受力中心。使用固定夾具或其他輔助工具來(lái)確保引伸計(jì)不移動(dòng),從而避免測(cè)量誤差。安裝時(shí)需要注意兩點(diǎn):一是安裝位置的精確度,二是避免給引伸計(jì)施加額外的外力。
3. 測(cè)量
在引伸計(jì)安裝完畢且材料開(kāi)始受力時(shí),引伸計(jì)會(huì)自動(dòng)記錄材料的變形量。使用者需要實(shí)時(shí)觀察顯示設(shè)備上的數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)較大,需檢查引伸計(jì)的安裝是否正確,或測(cè)量環(huán)境是否穩(wěn)定。不同的材料可能需要不同的引伸計(jì)參數(shù),使用者在測(cè)量之前需要根據(jù)材料屬性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
4. 記錄與分析
測(cè)量完成后,將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)進(jìn)行后續(xù)的分析處理。通常情況下,測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)用來(lái)計(jì)算材料的應(yīng)變值和應(yīng)力值,進(jìn)而判斷材料的強(qiáng)度和彈性性能。
使用引伸計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)
在使用引伸計(jì)的過(guò)程中,有一些注意事項(xiàng)能夠幫助減少操作失誤,提高測(cè)量精度:
- 環(huán)境影響:應(yīng)盡量選擇溫度穩(wěn)定、無(wú)強(qiáng)烈震動(dòng)的環(huán)境進(jìn)行測(cè)量。
- 定期維護(hù):定期檢查引伸計(jì)的零部件,如測(cè)量桿、彈簧等,確保它們處于良好狀態(tài)。
- 選擇合適的引伸計(jì):不同類型的引伸計(jì)適用于不同的材料和測(cè)試環(huán)境。在選擇引伸計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)材料的性能、形變幅度和測(cè)試需求來(lái)選擇合適的型號(hào)。
常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法
即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員,在使用引伸計(jì)時(shí)也可能遇到一些問(wèn)題。以下是常見(jiàn)問(wèn)題及其解決方法:
- 測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定:可能是由于引伸計(jì)安裝不牢固,或外界環(huán)境變化導(dǎo)致。建議重新檢查安裝,并選擇更為穩(wěn)定的測(cè)量環(huán)境。
- 零點(diǎn)漂移:引伸計(jì)的零點(diǎn)可能會(huì)隨時(shí)間發(fā)生漂移,這可能與傳感器的疲勞有關(guān)。此時(shí)需要重新校準(zhǔn)引伸計(jì),或考慮更換設(shè)備。
- 數(shù)據(jù)讀取延遲:如果數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)延遲,檢查引伸計(jì)與顯示設(shè)備之間的連接線,確保傳輸信號(hào)正常。
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殘余變形是材料在經(jīng)歷外部應(yīng)力作用后,卸載時(shí)無(wú)法完全恢復(fù)的變形量。它通常是材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)不可逆變化的結(jié)果,廣泛出現(xiàn)在材料科學(xué)、機(jī)械工程、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。為了準(zhǔn)確測(cè)量這種變形,使用引伸計(jì)(又稱為應(yīng)變計(jì))是一種常見(jiàn)且有效的方式。但是,殘余變形是否必須使用引伸計(jì)測(cè)量,還是可以采用其他手段?本文將深入探討這一問(wèn)題,并分析各種方法的適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)。
殘余變形的測(cè)量原理
殘余變形的測(cè)量對(duì)于材料性能的研究至關(guān)重要,它可以幫助工程師和科學(xué)家評(píng)估材料在極限應(yīng)力下的表現(xiàn),預(yù)測(cè)疲勞壽命及安全系數(shù)。傳統(tǒng)上,引伸計(jì)被廣泛應(yīng)用于此類測(cè)量中。引伸計(jì)通過(guò)測(cè)量材料在加載與卸載過(guò)程中的應(yīng)變,能夠精確記錄變形量,尤其適合微小應(yīng)變的測(cè)量。在許多實(shí)驗(yàn)中,引伸計(jì)的高精度和較好的穩(wěn)定性使其成為測(cè)量殘余變形的工具。
引伸計(jì)并非測(cè)量殘余變形的手段。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,其他測(cè)量方法也開(kāi)始廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐中。例如,激光干涉測(cè)量、光學(xué)方法、甚至數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)技術(shù)等都可以用于監(jiān)測(cè)材料的應(yīng)力和變形行為。
不使用引伸計(jì)的替代測(cè)量方法
- 數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)技術(shù):數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)是一種基于圖像處理的測(cè)量方法,能夠通過(guò)對(duì)比不同時(shí)間段的材料表面圖像,計(jì)算出材料的變形信息。DIC方法具有非接觸、全場(chǎng)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),能夠提供材料在整個(gè)受力過(guò)程中任意區(qū)域的應(yīng)變分布。這種方法對(duì)殘余變形的測(cè)量尤其適合不規(guī)則或復(fù)雜形狀的物體。在某些情況下,DIC技術(shù)甚至能夠替代引伸計(jì),特別是在難以安裝應(yīng)變計(jì)或無(wú)法接觸的表面上。
- 光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù):光學(xué)應(yīng)變測(cè)量通常使用光纖傳感器或表面紋理分析技術(shù)。這種方法與引伸計(jì)相比,同樣具有非接觸測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),能夠在較大范圍內(nèi)監(jiān)控材料變形,同時(shí)保持高精度。這種方法常見(jiàn)于橋梁、建筑物等大規(guī)模結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測(cè)。對(duì)于殘余變形的測(cè)量,它也具有一定的優(yōu)勢(shì),特別是在應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)任務(wù)時(shí),光纖傳感器由于抗干擾能力強(qiáng)、耐久性高,成為引伸計(jì)的有力替代方案。
不同測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析
每種測(cè)量方法都有其獨(dú)特的適用場(chǎng)景。引伸計(jì)由于其安裝便捷、操作簡(jiǎn)單、成本較低等特點(diǎn),仍然是多數(shù)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)工程中使用的主流工具。激光干涉、DIC和光學(xué)測(cè)量等替代方法在特定條件下(如非接觸要求、復(fù)雜形狀、超高精度需求等)具備優(yōu)勢(shì)。相比之下,非接觸測(cè)量技術(shù)往往更適合對(duì)大面積、復(fù)雜幾何形狀的材料進(jìn)行全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量。
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引伸計(jì)是一種廣泛應(yīng)用于材料力學(xué)試驗(yàn)中的重要測(cè)量工具,它主要用于測(cè)試材料在不同應(yīng)力和應(yīng)變條件下的性能表現(xiàn)。要確保引伸計(jì)的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤,標(biāo)定工作至關(guān)重要。本文將詳細(xì)介紹引伸計(jì)的標(biāo)定原理、方法及相關(guān)注意事項(xiàng),幫助讀者更好地理解引伸計(jì)的校準(zhǔn)過(guò)程以及其在實(shí)際使用中的重要性。
一、引伸計(jì)的工作原理
引伸計(jì)的基本工作原理是通過(guò)監(jiān)測(cè)材料在受力狀態(tài)下的變形,來(lái)確定材料的應(yīng)變值。通常,引伸計(jì)由一對(duì)測(cè)量點(diǎn)和一個(gè)高精度傳感器構(gòu)成,傳感器能夠感知測(cè)量點(diǎn)之間距離的微小變化,進(jìn)而計(jì)算出材料的應(yīng)變大小。引伸計(jì)的測(cè)量精度直接影響到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性,因此,確保其正常工作并具有足夠的精度至關(guān)重要。
二、引伸計(jì)標(biāo)定的必要性
對(duì)于引伸計(jì)來(lái)說(shuō),由于長(zhǎng)期使用或者外界因素影響,傳感器可能會(huì)出現(xiàn)漂移或其他測(cè)量誤差。因此,定期對(duì)引伸計(jì)進(jìn)行標(biāo)定有助于確保其在使用過(guò)程中能夠提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
三、引伸計(jì)的標(biāo)定步驟
引伸計(jì)的標(biāo)定一般分為以下幾個(gè)步驟:
- 選擇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備:標(biāo)定引伸計(jì)時(shí),首先需要選用經(jīng)過(guò)國(guó)家認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。這些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的精度要遠(yuǎn)高于引伸計(jì),以確保標(biāo)定結(jié)果的可信度。
- 設(shè)置初始狀態(tài):標(biāo)定前,確保引伸計(jì)的初始狀態(tài)正常,即傳感器未受到外力干擾,零點(diǎn)穩(wěn)定無(wú)誤差。
- 逐步加載應(yīng)變:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備對(duì)引伸計(jì)施加已知的應(yīng)變值,一般采用逐級(jí)加載的方式,從零點(diǎn)逐漸增加至大應(yīng)變值。
- 計(jì)算誤差并校正:根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),計(jì)算引伸計(jì)的誤差,并生成誤差曲線。
- 標(biāo)定證書的出具:一旦標(biāo)定完成,標(biāo)定人員需要出具相關(guān)的標(biāo)定報(bào)告或證書,以確保該引伸計(jì)能夠在后續(xù)的使用中提供符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。
四、引伸計(jì)標(biāo)定時(shí)的注意事項(xiàng)
在標(biāo)定引伸計(jì)時(shí),有一些關(guān)鍵事項(xiàng)需要特別注意:
- 環(huán)境因素的控制:在標(biāo)定過(guò)程中,盡量將環(huán)境條件保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),以減少外界干擾。
- 定期維護(hù)與保養(yǎng):標(biāo)定工作不僅是一次性操作,長(zhǎng)期使用引伸計(jì)時(shí),需定期進(jìn)行標(biāo)定。在日常使用中,保持引伸計(jì)的清潔和穩(wěn)定性也是延長(zhǎng)其壽命的重要措施。
- 記錄與追溯性:每次標(biāo)定的數(shù)據(jù)都需要詳細(xì)記錄,以便日后進(jìn)行誤差分析和追溯。建議每次實(shí)驗(yàn)前檢查標(biāo)定狀態(tài),確保引伸計(jì)處于良好狀態(tài)。
五、引伸計(jì)標(biāo)定的重要性
定期對(duì)引伸計(jì)進(jìn)行標(biāo)定不僅能夠保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,還可以有效提高實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和可靠性。對(duì)于材料性能的研究,精確的應(yīng)變測(cè)量是評(píng)估材料行為的關(guān)鍵因素之一。如果引伸計(jì)的標(biāo)定不準(zhǔn)確,可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差,從而影響對(duì)材料特性的正確判斷。
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