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中日美_3國金屬材料拉伸試驗(yàn)對比標(biāo)準(zhǔn)（下）

時(shí)間：2013-06-04 22:12:36 來源：作者：

5. 試驗(yàn)結(jié)果處理與修約

表 5. E8/E8M-08、A370-07 和ISO 系標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)結(jié)果修約的規(guī)定

項(xiàng)目 E8/E8M-08 A370-07 ISO 系標(biāo)準(zhǔn)

強(qiáng)度指標(biāo)（MPa）范圍修約間隔范圍修約間隔范圍修約間隔

方法 1 ＜500 1 ＜500 1 ＜200 1

500～1000 5 500～1000 5 200～1000 5

≥1000 10 ≥1000 10 ≥1000 10

方法2 所有值1

方法 3 所有值5

延性指標(biāo)（％）延伸率≤3 0.2 ＜10 0.5 所有值0.5

＞3 無規(guī)定≥10 1

斷面收縮率＜10 0.5 ＜10 0.5 所有值0.5

≥10 1 ≥10 1

表5是E8/E8M-08、A370-07 和ISO 系標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)結(jié)果修約的規(guī)定，由表3 可以看出，對于強(qiáng)度指標(biāo)，除200～500MPa 范圍以外，E8/E8M-08和A370-07 與ISO 系標(biāo)準(zhǔn)的修約間隔規(guī)定并無二致。200～500MPa 范圍內(nèi)，ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的修約間隔較小。對于塑性指標(biāo)，不大于10％時(shí)，E8/E8M-08 和A370-07與ISO 系標(biāo)準(zhǔn)一致；大于10％時(shí)，ISO 系標(biāo)準(zhǔn)的修約間隔較小。關(guān)于修約規(guī)則，ASTM E 29、GB8170-1987《數(shù)值修約規(guī)則》和JIS Z 8401-1999并沒有區(qū)別。只是ASTM A 370-07 有一項(xiàng)特別規(guī)定：“5"后面除了“0"以外沒有其它數(shù)時(shí)，如果按照E 29 的修約規(guī)則進(jìn)行修約將導(dǎo)致產(chǎn)品的拒收時(shí)，修約應(yīng)向產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值的方向進(jìn)行。

斷后標(biāo)距的測量，E8/E8M-08 和A370-07的規(guī)定基本一致：標(biāo)距長度不大于50mm的，測量精度不大于0.25mm；標(biāo)距長度大于50mm的，測量精度不大于0.5％。但是E8/E8M-08的上述規(guī)定只對延伸率大于3％時(shí)適用而A370-07沒有限制。對于延伸率不大于3％的試樣，E8/E8M-08 規(guī)定標(biāo)距長度和斷后標(biāo)距的測量精度不大于0.05mm。ISO 系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用分辨率優(yōu)于0.1mm的量具，測量精度不大于0.25mm；如規(guī)定的最小斷后伸長率小于5%，用特殊方法進(jìn)行測定（詳見GB/T228-2002附錄E）。

關(guān)于延伸率，ASTM 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)試樣拉斷處到標(biāo)距端點(diǎn)的距離小于1/4 標(biāo)距長度時(shí)，得到的延伸率較低并且不能代表材料的真實(shí)性能，如果得到的延伸率滿足材料的延伸率要求，結(jié)果有效；如果不能滿足，重新取樣試驗(yàn)。ASTM 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定延伸率只能直接測量，誒有引入移位法。ISO 系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)試樣拉斷處到標(biāo)距端點(diǎn)的距離小于1/3 標(biāo)距長度時(shí)，可以使用移位法測量，但是如果直接測量的結(jié)果滿足材料的延伸率要求，結(jié)果有效。斷面收縮率的測量，ASTM 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在頸縮最小處以原尺寸相同的精度測量其直徑或?qū)挾群秃穸龋?/font>ISO 系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定斷裂后最小橫截面積的測定應(yīng)精確到±2%。關(guān)于斷面收縮率，ASTM 標(biāo)準(zhǔn)與ISO 系標(biāo)準(zhǔn)采用不同的斷后最小橫截面積Su計(jì)算公式。對于圓柱形試樣，ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的，d1 和d2 為試樣頸縮最小處的最大直徑和最小直徑；ISO系標(biāo)準(zhǔn)的，d1 和d2 為試樣頸縮最小處相互垂直的方向上的直徑。由上述兩個(gè)公式可以看出，當(dāng)d1＝d2 時(shí)，根據(jù)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)和ISO 系標(biāo)準(zhǔn)得到的Su一致；當(dāng)d1≠d2 時(shí)，根據(jù)ISO系標(biāo)準(zhǔn)得到的Su比實(shí)際面積要大，并且隨d1 與d2 差的增加而增加。由于各向異性，圓柱形試樣頸縮最小處很少保持圓形，多半是橢圓形，所以ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的Su計(jì)算公式更準(zhǔn)確。對于矩形試樣，ASTM標(biāo)準(zhǔn)的，ae為頸縮處有效厚度，，a1和a3是頸縮最小處兩側(cè)厚度，a2是頸縮最小處寬度1/2 位置的厚度；be為頸縮處有效寬度，，b1 和b3是頸縮最小處兩側(cè)寬度，b2 是頸縮最小處厚度1/2 位置的寬度。ISO 系標(biāo)準(zhǔn)的，au為頸縮處最小厚度，bu為頸縮處最大寬度。拉伸試驗(yàn)時(shí)，由于矩形試樣角部變形受限，頸縮最小處的四條邊不再是直線而呈拋物線形，所以根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)得到的結(jié)果比ISO 系標(biāo)準(zhǔn)的更準(zhǔn)確。但是，除非使用光學(xué)測量裝置，對于a1、a2 和a3 以及b1、b2和b3 的測量能否滿足ASTM標(biāo)準(zhǔn)的要求值得思考。

6. 總結(jié)

以上是中國、日本和美國拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的比較，并對標(biāo)準(zhǔn)中的一些規(guī)定進(jìn)行討論。從上面的比較可知，由于均源自ISO6982-1998，JIS Z2241-1998 和GB/T228-2002對拉伸試驗(yàn)機(jī)及其附件、拉伸試驗(yàn)程序和拉伸試驗(yàn)結(jié)果處理與修約方面的規(guī)定基本一致，只是JIS 標(biāo)準(zhǔn)使用的拉伸試樣與GB標(biāo)準(zhǔn)不同，為非比例試樣。對于多數(shù)鋼鐵產(chǎn)品，5mm＜厚度T≤40mm 時(shí)，JIS 標(biāo)準(zhǔn)要求使用1A號試樣，因此要求較大的樣品尺寸和試驗(yàn)機(jī)能力。與 ISO 系標(biāo)準(zhǔn)相比，ASTM標(biāo)準(zhǔn)在拉伸試驗(yàn)機(jī)及其附件、拉伸試驗(yàn)程序、拉伸試樣和拉伸試驗(yàn)結(jié)果處理與修約方面的規(guī)定存在較大差異。對引伸計(jì)的精度要求，ASTM標(biāo)準(zhǔn)較ISO系標(biāo)準(zhǔn)高。屈服階段試驗(yàn)速率，ASTM標(biāo)準(zhǔn)較ISO 系標(biāo)準(zhǔn)低，試驗(yàn)速率降低導(dǎo)致的強(qiáng)度性能指標(biāo)降低是否足以影響被測產(chǎn)品屈服性能指標(biāo)合格與否值得關(guān)注。關(guān)于拉伸試樣，ASTM標(biāo)準(zhǔn)使用非比例試樣，并且不同的標(biāo)準(zhǔn)中對取樣位置、試樣選擇的規(guī)定不盡相同，產(chǎn)品測試時(shí)應(yīng)注意不同參考標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。在拉伸試驗(yàn)結(jié)果處理與修約方面，ASTM標(biāo)準(zhǔn)采用的斷面收縮率計(jì)算公式與ISO 系標(biāo)準(zhǔn)不同；對強(qiáng)度性能指標(biāo)和延性性能指標(biāo)的修約間隔也不盡相同。所以，按照ASTM標(biāo)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，不但需要熟悉標(biāo)準(zhǔn)的檢測人員，還需要符合ASTM標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)機(jī)以及相應(yīng)設(shè)備。

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