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技术文章 | ARTICLE Solution
拉力试验机对棒材的拉伸试验
  • 发布日期:2015-05-22     信息来源:      浏览次数:4028

    •   拉伸试验机是工程上应用广泛的机械性能试验机器之一,由拉伸试验机得出的力学性能指标是材料验收及工艺设计的重要参数。拉伸试验测量结果的准确度与测量方法和测量装置有着密切关系,对其不确定度进行正确评定能够比较客观的反应该测量系统的可靠程度。

        拉伸试验主要用于检测金属材料上下屈服强度、抗拉强度、规定延伸强度等参数,对于不确定度评定主要以抗拉强度的不确定度评定具代表性。对其他实验参数不确定度的评定可以参照该方法进行:

        1)试验方法:室温试验方法;2)环境条件:试验方法要求室温10℃~35℃,相对湿度≤85%。本次试验室温为20℃,湿度为79%;3)测试设备:拉力试验机;4)测量对象:牌号为58SiMn棒材。

        通过试验可以得出结论:

        1)由于标准不确定度结果一般只需要保留一至两位有效数值,故在进行不确定度评定时,首先可以将所有能引起不确定度的因素罗列出来,然后根据其影响大小进行取舍。在不确定度的计算过程中,采用相对测量数据可以不用考虑单位换算等处理过程,处理结果也更为直观,便于比较其不确定度分量对系统的影响程度,从而进行取舍。在工业测量过程中,某测量系统的精度,由于受测量复杂程度和设备购置成本等影响,其实只有少量测量设备的测量精度是整体测量系统测量精度的关键,故整个测量系统的精度或不确定度就由该测量设备的不确定度来决定。如拉伸试验中,引起测量系统不确定度的主要因素是力值的测量设备拉伸试验机。该设备为高价值试验设备,在选择设备时既要考虑其是否能满足测量量程和精度的要求,还要考虑其经济投入问题,且影响该设备测量不确定度的因素较多,如在测量过程中夹头带试样运动的惯性、拉伸系统的弹性等,使其成为系统不确定度的主要来源。从分析计算中看出,该系统的不确定度由试验机的不确定度确定,在其他量具选择合适的情况下,除试验机不确定度分量外都可以忽略不计,仅需对试验机的示值不确定度进行评定。

        2)在对圆棒试样直径测量过程中,为了减小不确定度,选用千分尺作为测量工具。减去测量示值误差后,只需要评定千分尺示值误差的不确定度,该结果一般由检定证书给出。该值通常为千分尺允许示值误差的1/10,约为试样直径的万分之一,对试验结果的影响远小于其有效数字的末位,因此,该不确定度通常可以忽略不计。

        3)在性能测试试验中,通常只对单个试样结果进行评价。对于抽取的多件样品或由一件材料制作的多个试样,因取样的不均匀性甚至同一材料在热处理时加热或散热不均等因数,也可致使测量数据出现较大波动,但该波动并不能代表测量系统的不稳定性,故此处仅以单一试样进行讨论。至于拉伸速度对测试过程的影响,一般可以通过规定各阶段拉伸试样的速度来消除影响。

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