浅谈对室温拉伸试验方法新国标的认识

摘要：拉伸试验方法是从事拉伸检工作的依据和准则。文章从拉伸试验速率、数据修约、不确定度几方面谈了新标准应该注意的问题。

关键词：室温拉伸；试验方法；新国标

中图分类号：T625 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0158-02

《金属材料 拉伸试验 第一部分：室温试验方法》（GB/T228.1-2010）（以下简称新标准），于2010年12月23日发布，2011年12月1日实施，代替《金属材料 室温拉伸试验方法》（GB/T228-2002）。新标准属于《金属材料 拉伸试验》（GB/T228）系列标准中的第一部分。第2部分为高温试验方法，第3部分为低温试验方法，第4部分为液氦试验方法。新标准修改采用了国际标准《金属材料 拉伸试验 第一部分：室温试验方法》（ISO6892-1：2009）。

新标准相对于GB/T228-2002，在以下四个方面进行了较大修改和补充：

1 增加了试验速率的控制方法：方法A应变速率的控制方法

GB/T228-2002只规定了应力速率的控制方法，即方法B，而新标准分为方法A和方法B。方法A是为了减少测定应变速率敏感参数（性能）时的试验速率变化和试验结果的测量不确定度。应变速率控制模式分为两种类型：第一种应变速率eLe是基于引伸计的反馈而得到，第二种是根据平行长度估算的应变速率eLc，即通过控制平行长度与需要的应变速率相乘得到的横梁位移速率来实现。如果材料显示出连续屈服、均匀变形，应变速率eLe和根据平行长度估计的应变速率eLc大致相等。如果材料显示出不连续屈服、锯齿状屈服或发生缩颈时，两种速率之间会存在不同。随着力值的增加，试验机的柔度可能会导致实际的应变速率明显低于应变速率的设定值。对于试验速率，可以有三点考虑：

（1）对于不能进行应变速率控制的试验机，根据平行长度部分估计的应变速率eLc可用，至测试ReH、Rp范围内，需要在试样上装夹引伸计，以消除试验机柔度的影响，准确控制应变速率。

（2）对于不连续屈服的材料，不可能用引伸计控制应变速率的，因为局部的塑性变形可能发生在引伸计标距外，可以选用根据平行长度估算的应变速率eLc。

（3）测定屈服结束后，应使用eLe或eLc，为了避免由于缩颈发生在引伸计标距外控制出现问题，推荐使用eLc。测试过程中应变速率的选取：在测定ReH、Rp、Rt、Rr时，应变速率eLe应尽可能保持恒定，在测定这些性能时，eLe应选用两个范围之一：范围1：eLe=0.00007/s，相对误差±20%，范围2：eLe=0.00025/s，相对误差±20%（推荐选用），如果试验机不能直接进行应变速率控制，应该采用根据平行长度估算的应变速率eLc；在测定下屈服强度Rel和屈服点延伸率Ae时，应按应变速率eLc选取两个范围之一：范围1：eLe=0.00025/s，相对误差±20%，范围2：eLe=0.002/s，

相对误差±20%；在测定抗拉强度Rm、断后伸长率A、最大力下的总延伸率Agt、最大力下的塑性延伸率Ag和断面收缩率Z时，应转换成三种范围之一的应变速率：范围1：eLe=0.00025/s，相对误差±20%，范围2：eLe=0.002/s，相对误差±20%，范围3：eLe=0.0067/s，相对误差±20%（推荐选用）。

2 试验结果数值的修约

强度性能值修约：GB/T228-2002规定了三个范围：≤200MPa， 修约间隔1MPa；>200～1000MPa，修约间隔5MPa；>1000MPa，修约间隔10MPa，新标准统一规定修约间隔1MPa。延伸率修约：屈服点延伸率修约间隔0.05%，其他延伸率修约间隔0.5%，新标准规定：屈服点延伸率修约间隔0.1%，其他延伸率修约间隔0.5%。断面收缩率修约：GB/T228-2002规定修约间隔0.5%，新标准规定修约间隔1%。

3 拉伸试验测量不确定度的评定方法

相对于GB/T228-2002，新标准在附录L对拉伸试验测量结果不确定度的评定作了较详细的描述，列出了抗拉强度、下屈服强度、塑性延伸强度、断后伸长率、断面收缩率的不确定度分项汇总。抗拉强度不确定度来源：测量重复性、最大力、试样原始横截面积、拉伸速率。规定塑性延伸强度的不确定度来源：测量重复性、规定塑性延伸力、试样原始横截面积、拉伸速率。断后伸长率的不确定度来源：测量重复性、试样原始标距、断后伸长、修约。断面收缩率的不确定度来源：测量重复性、断裂后横截面积、试样原始横截面积、修约。当然由于本人对不确定度的认识较为肤浅，不能就拉伸试验测量结果的不确定度作展开阐述，敬请谅解。

4 资料性附录

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。资料性附录F：考虑试验机刚度（或柔度）后估算的横梁位移速率。附录A提出了应考虑试验机的软件、软件的有效性和试验条件的建议。附录F考虑了试验装置（包括机架、力传感器、夹具等）的弹性变形。

综上所述，室温拉伸试验新标准的实施，必然对拉伸试验检测工作起到很好的指导作用，促使检测工作更科学、更精确地与国际接轨。

参考文献

[1]金属材料 拉伸试验 第一部分：室温试验方法（GB/T228.1-2010）[S].

作者简介：尤高君（1976—），男，江苏靖江人，江苏省靖江市产品质量监督检验所助理工程师，研究方向：产品质检。

（责任编辑：刘 晶）