2007年第2期
较大,应力速率相差一倍,应力速率的放宽,会
对不同材料的试验结果产生怎样的影响?由于材
料的下屈服强度 ReL对应力速率的变化比较敏
感,如何依据国标的要求,结合于本公司生产的
钢种,在拉伸试验时如何调整和控制好拉伸速
率,为此,我们选择了一些材料进行对比试验。
2 试 验
2.1 试验
方法
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根据不同的钢种、规格分别选用 HRB335
螺纹钢,规格分别为 Φ18mm,Φ20mm;Q235-
B中板,规格为 12mm;Q460C中板,规格为
20mm,分别在同一条螺纹钢和同一块钢板上各
截取10批进行拉力试样,拉伸速率分别控制在
6~30N/mm2·s,或在 30~60N/mm2·s的范围外,
分别对比测定ReL。
目前我们采用的
检测
工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训
设备为万能材料试验
机,设备的调速范围为 0.35~1r/min。设备的调
速没有电脑控制,试验时以控制流量调节阀来
控制拉伸速率的快慢。测定前,根据不同的试
样计算出截面积,依据试验选定的拉伸速率范
围,计算出每秒应增加的力值范围来控制其拉
伸速率,其计算
公式
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为:
每秒应力速率=S0×(6~30)N/mm2·s
或=S0×(30~60)N/mm2·s
试验时,规定每次计算的力值为 30kN(即
到达所测力值 F1减去起始力值 F0),然后除以
到达规定力值所需时间△t×截面积S0,其计算公
式为:平均应力增加速率ā=(F1-F0)/(t1-t0)×S0=
30/△t×S0
F0-起始力值;F1-到达所测力值;t0-起始时
间;t1-到达所测力值时间。
2.2 试验结果
HRB335材规格分别为 Φ18mm,Φ20mm;
Q235-B中板,规格为 12mm;Q460C中板,规
格为20mm,在不同的拉伸速率下的试验结果见
表
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2。
3 结果分析
从表 2对比测试的结果来看, HRB335、
Q235-B、Q460C钢随着拉伸速率的提高其 ReL
也有不同程度的提高 。HRB335材 规 格 为
Φ18mm、 Φ20mm, 拉 伸 速 率 控 制 在 30~60
MPa/s之间范围内得出的性能结果比较稳定 (见
图1、图2)。
Q235-B级规格为 12mm板材其拉伸速率控
制在 10~30MPa/s运行,其性能较稳定,它说
明过去生产检验中所执行的
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
GB/T228-
1987,屈服前的拉伸速率应控制在 3~30MPa/s
范围内的规定,对于较薄规格的材料是可行的,
执行GB/T228-2002时应控制在下限值至中间值
(见图3)。
Q460C级规格为 20mm的中板,拉伸速度
应控制在 30~60MPa/s运行,其性能较稳定,
在GB/T228-2002规定的中间值至上限值之间为
宜 (见图4)。
1 前 言
目前钢材力学检验执行的标准为 GB/T228-
2002(金属材料室温拉伸试验方法),与原执行
的标准 GB/T228-1987(金属拉伸试验方法)对
屈服前应力速率的规定对比见表1。
从表 1规定的拉伸速率对比来看,变化比
拉伸速率的变化对ReL结果的影响
表1 GB/T228-2002与GB/T228-1987对屈服前应力速率的规定对比 (N/mm2·s)
材料弹性模量,N/mm2
最小应力速率 最大应力速率
GB/T228-2002 GB/T228-1987 GB/T228-2002 GB/T228-1987
<150000 2 1 20 10
≥150000 6 3 60 30
柳 钢 科 技56
2007年第2期
4 结 语
(1)应力速率对于ReL的影响始终存在。
(2)GB/T228-2002标准扩大了速率范围,
在生产检验过程中,根据不同的钢种、规格方
便选用不同的拉伸速率进行操作,得出稳定的
数据。
(3)在拉伸速率影响 ReL较小的范围内,
提高应力速率,可以提高生产检验的工作效率。
(技术中心 秦翥鸿 刘毅敏 林 海)
500
450
400
350
300
250
200
R
eL
,
M
Pa
0 10 20 30 40 50 60
拉伸速率,MPa/s
图3 Q235-B规格12mm拉伸速率控制图
拉伸速率,MPa/s
图4 Q460C规格20mm拉伸速率控制图
650
600
500
450
400
350
300
250
200
R
eL
,
M
Pa
0 10 20 30 40 50 60
500
450
400
350
300
250
200
0 10 20 30 40 50 60
R
eL
,
M
Pa
拉伸速率,MPa/s
图2 HRB335规格20mm拉伸速率控制图
500
450
400
350
300
250
200
R
eL
,
M
Pa
0 10 20 30 40 50 60
拉伸速率,MPa/s
图1 HRB335规格18mm拉伸速率控制图
表2 各类钢材在不同拉伸速率下的屈服强度值
HRB335
螺纹钢
Φ18mm
拉伸速率
N/mm2·s
16 21 24 26 30 40 45 50 55 60
ReL
N/mm2
360 360 360 364 366 375 380 375 375 375
Φ20mm
拉伸速率
N/mm2·s
12 20 24 27 30 37 40 46 54 59
ReL
N/mm2
365 367 368 371 370 375 380 375 375 375
12mmQ235-B中板
拉伸速率
N/mm2·s
10 15 19 25 29 35 40 46 51 59
ReL
N/mm2
293 295 295 296 296 305 308 315 325 325
20mmQ460C中板
拉伸速率
N/mm2·s
12 18 24 27 30 36 42 50 56 60
ReL
N/mm2
518 521 525 526 528 530 530 532 530 530
柳 钢 科 技 57