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ASTM A370-2017中文版(内部资料)ASTMA370-2017ASTM标准中英文对照版本钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义StandardTestMethodsandDefinitionsforMechanicalTestingofSteelProducts美国材料与试验协会AMERICANSOCIETYFORTESTINGANDMATERIALSASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义目录1.范围............................................................

ASTM A370-2017中文版
(内部资料)ASTMA370-2017ASTM 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 中英文对照版本钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义StandardTestMethodsandDefinitionsforMechanicalTestingofSteelProducts美国材料与试验协会AMERICANSOCIETYFORTESTINGANDMATERIALSASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义目录1.范围............................................................................................................................................................12.引用文件....................................................................................................................................................23.意义和应用................................................................................................................................................34.一般注意事项............................................................................................................................................35.试样切取方向............................................................................................................................................46.说明............................................................................................................................................................57.术语............................................................................................................................................................58.试验装置和操作........................................................................................................................................69.试样参数....................................................................................................................................................710.板型试样................................................................................................................................................1111.薄片试样................................................................................................................................................1112.圆试样....................................................................................................................................................1213.标距标记................................................................................................................................................1314.拉伸性能的测定....................................................................................................................................1415.说明........................................................................................................................................................1816.概述........................................................................................................................................................1817.布氏硬度试验........................................................................................................................................1918.洛氏硬度试验........................................................................................................................................2019便携式硬度试验...................................................................................................................................2120摘要说明...............................................................................................................................................2221.重要性和用途........................................................................................................................................2922.设备........................................................................................................................................................2923.取样和试样数量....................................................................................................................................3024.校准........................................................................................................................................................3125.调温——温度控制................................................................................................................................3126.方法........................................................................................................................................................3327.试验结果的解释....................................................................................................................................3728.记录........................................................................................................................................................3829.报告........................................................................................................................................................3930.方法........................................................................................................................................................3931.精度和偏差............................................................................................................................................3932.关键词....................................................................................................................................................39附录...............................................................................................................................................................39A1钢棒材制品..........................................................................................................................................39A2钢管材制品..........................................................................................................................................41A3钢制紧固件..........................................................................................................................................52A4圆形线材制品......................................................................................................................................58A5关于缺口试样冲击试验重要性的注释..............................................................................................61A6将标准圆形拉伸试样的伸长率转换成等量的标准板型试样伸长率的方法...................................66A7用于预应力混凝土的多股钢丝绳的试验方法..................................................................................67A8试验数据的圆整..................................................................................................................................67A9试验钢筋的方法..................................................................................................................................68ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义A10热循环模拟试验的使用和控制规程................................................................................................68参考文献.......................................................................................................................................................73变更一览表...................................................................................................................................................74ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义1钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义1本标准是以固定代号A370发布的。其后的数字表示原文本正式通过的年号;在有修订的情况下,为最后一次的修订年号;圆括号中数字为最后一次重新确认的年号。上标符号(ε)表示与上次修改或重新确定的版本有编辑上的变化。本标准已经被美国国防部各下属机构批准使用。1.范围1.1本试验方法2包括钢、不锈钢及相关合金的力学性能测试所采用的规程和定义。本标准中所述各种力学性能试验用于测定产品标准中所要求的性能。应避免试验方法的变动,遵循标准的试验方法以获得重复性好且能比较的结果。当某些产品的试验要求特殊或与这些通用的试验规程相矛盾时,应以产品标准的试验要求为准。1.2所述力学怀能试验如下:力学性能条文号拉伸6~14节弯曲15节硬度16节布氏硬度17节洛氏硬度18节便携式硬度19节冲击20~29节关键词31节1.3附于这些试验方法的附录是针对某些产品所特有的详细说明,它们是:条钢产品附录A1管状产品附录A2紧固件附录A3圆钢丝附录A4缺口试样冲击试验的意义附录A5圆试样百分伸长率与扁试样当量伸长率的换算附录A6多股钢丝绳试验附录A7试验数据的圆整附录A8钢筋的试验方法附录A9热循环模拟试验的使用和控制规程附录A101.4以英寸-英磅制单位表述的数值应视作为标准值。1.5当在公制产品标准中引用文件时,可用英寸-磅(ksi)单位确定屈服强度和抗拉强度值然后换1本试验方法受ASTM的A01《钢,不锈钢及其合金》委员会的权限管辖,并且,除了另外指定外,由A01.13《钢产品机械,化学试验及加工方法》分委员会直接负责。现版本于2017年1月1日批准,2017年1月出版。原版本在1953年批准。前一个最新版是2016年批准的A370-16.DOI:10.1520/A0370-17。2ASME锅炉及压力容器规范的应用见SA-370的第二节。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义2算成SI(MPa)单位。用英寸-磅制2in.或8in.标距长度确定的伸长率可以用SI制50mm或200mm标距长度。按所采用的,分别报告之。反之,在英寸-磅制产品标准中引用本文件时,可用SI制确定屈服强度和抗拉强度值,然后换算成英寸-磅单位。用SI制500mm或200mm标距长度确定的伸长率可以用英寸-磅制2in.或8in.标距长度,按所采用的,分别报告之。1.5.1为测定原始单位而使用的试样必须满足尺寸表内原始单位体系的相应公差(而不是换算公差尺寸给出的相应公差)。注1—这是因为当本标准不是一份双重标准时,试样SI尺寸和公差难于换算。如果试验要求采用SI单位,用户需遵从试验方法A1058的指导。1.6当需要评价试验室的准则资料时,可参考ISO/IEC17025标准。1.7本标准未论述与使用标准有关的所有安全问题。在使用之前制定适当的安全卫生规程和确定这种管理限制的适用范围,是本标准使用者的责任。2.引用文件2.1ASTM标准:3A623镀锡轧制产品的一般要求A623M镀锡轧制产品的一般要求(公制)A703/A703M承压零件用钢铸件通用要求A781/A781M一般工业用钢和合金铸件通用要求A833用比较硬度试验机试验金属材料压痕硬度的实用规程A956测试钢产品里氏硬度的试验方法A1038采用超声波接触阻抗法测定比较硬度值的规程A1058钢产品机械测试试验方法-公制E4试验机负荷检定的实用规程E6有关力学性能试验方法的术语E8/E8M金属材料拉伸试验的试验方法。E10金属材料的布氏硬度试验方法。E18金属材料的洛氏硬度和洛氏表面硬度试验方法3对于ASTM的参考标准,可登陆ASTM网站,www.astm.org或联系service@astm.org的ASTM客户服务部。ASTM标准年报资料,参见ASTM网站的本标准的文件概要页。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义3E23金属材料的开缺口试样冲击试验方法E29为确定与标准的一致性,试验数据中取有效位数的实用规程E83伸长仪的鉴定和分等的实用规程E110用便携式硬度计作金属材料压痕硬度的试验方法E190焊缝塑性的导向弯曲试验方法E290金属材料塑性的不完全导向弯曲试验的试验方法2.2ASME标准:4ASME锅炉及压力容器规范第VIII卷第1册UG-8部分2.3ISO标准:5ISO/IEC17025检验和校准实验室的能力的通用要求3.意义和应用3.1使用这些测试方法的目的是用于测定钢,不锈钢和相关合金产品的规定力学性能,其用于在订购单或 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 中购方指定的,在ASTMA01委员会及分委会管辖下来评价该产品与材料规范的符合性。3.1.1这些方法可以且被其它ASTM委员会和其它写作主体为符合性测试的标准的使用。3.1.2检测时的材料条件,取样频率,试样位置及取向,报告要求,和其它测试参数应包含在相关的材料规范中或包含在特殊产品格式的通用要求规范。3.1.3一些材料规范要求使用补充试验方法,这种情况下,要求的测试方法在材料规范中描述或参考其它合适的测试方法标准。3.2这些测试方法也适用于测试其它目的用的钢,不锈钢和相关合金材料。例如,购方进行的来料合格测试或服役后部件的评价。3.2.1对于一些力学测试,因为除了由于在制产品的不足外,还有一些正常理由会导致发生与规定极限或期待的制造性能的偏差。这些理由包含:(但不局限于此)静态或周期运行应力影响,机械导致损坏,材料不均匀性,各向异性组织,所选合金的自然老化,未包含在规范中的后续处理,取样极限,及测量设备校准的不确定性。预期将在所有的力学测试上会有一个统计上的波动和测试结果的变化(与之前相比)。掌握与规定值或预期测试值偏离的可能原因,可将其用于测试结果的解释中。4.一般注意事项4详见地址位于纽约市公园大道3号NY10016-5990的美国机械工程师协会(ASME)国际总部。http://www.asme.org。5详见地址位于纽约市25W第43街4号楼NY10036的美国国家标准协会(ANSI)。http://www.ansi.org。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义44.1某些加工方法诸如弯曲、成形和焊接,或涉及加热的工序,可能会影响试验材料的性能。因此,产品标准要进行的力学性能试验包括制造阶段。加工前做试验所显示的性能不一定能代表产品完成加工后的性能。4.2机加工不当的试样应报废并用另外的试样代替。4.3试样内的缺陷也会影响试验结果。如果任一试样显露出缺陷,应执行有关产品标准中的复试条款。4.4如果任一试样由于机械原因,例如试验设备故障或试样制备不当,造成失败,可以报废并另取试样。5.试样切取方向5.1术语“纵向试验”和“横向试验”仅用于轧锻产品的材料标准而不适用于铸件。当试件或试样作这种附注时,采用如下定义:5.1.1“纵向试验”——除非另有特殊规定,意指试样的纵轴与钢在轧制或锻造过程中的最大延伸方向相平行。施加在纵向拉伸试样上的应力是在最大延伸方向,并且纵向弯曲试样的弯轴则与最大延伸方向相垂直[见图1,2(a)和2(b)]。5.1.2“横向试验”——除非另有特殊规定,意指试样的纵轴与钢在轧制或锻造过程中的最大延伸方向相垂直。施加在横向拉伸试样上的应力是与最大延伸方向相垂直,并且横向弯曲试样的弯轴则与最大延伸方向相平行(见图1)。5.2术语“径向试验”和“切向试验”用于一些锻制的圆形产品的材料标准而不适用于铸件。当试件或试样作这种附注时,采用如下定义:ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义5图1试件和试样与轧制或延伸方向的相互关系(适用于一般轧锻产品)5.2.1“径向试验”——除非另有特殊规定,意指试样的纵轴,垂直于产品的轴线,并与以产品轴线上的一点为圆心画的圆的半径相一致[见图2(a)]。5.2.2“切向试验”——除非另有特殊规定,意指试样的纵轴垂直于产品轴线所在的平面,并与以产品轴线上的一点为圆心画的圆相切[见图2(a)、2(b)、2(c)和2(d)]。拉伸试验6.说明6.1与钢制品力学性能试验有关的拉伸试验,是将材料经机加工的或全截面的试样在试验中承受足以引起断裂的量度负荷。所得性能的定义见《E6术语》。6.2一般,试验设备和方法在《E8/E8M试验方法》中规定。但《E8/E8M试验方法》的实验操作在钢的试验中有若干例外情况,在试验方法中包括这些例外情况。7.术语7.1有关拉伸试验包括抗拉强度、屈服点、屈服强度、伸长率和断面收缩率术语的定义,请参见《E6术语》。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义6图2从管状制品切取环形轴向拉伸试样的取样部位8.试验装置和操作8.1加载系统——有两种通常形式的加载系统,机械的(螺杆动力)和液压的。两者的主要不同在于加载速度的可变性。老式螺杆动力机器限于少数几个固定的空载横梁速度。几种现代的螺杆动力机器和所有的液压动力机器允许速度在全范围内无级变化。8.2拉力试验机应保持良好的操作状态,只在适当的加载范围内使用,并按《E4实用规程》的最新修订版定期进行校准。注1:许多机器备有自动绘出应力-应变曲线的应力-应变记录仪。应该注意有些记录仪具有与试验机负荷指示器完全分开的负荷测量部件。这些记录仪要单独校准。8.3加载——试验机的夹紧或夹持装置的作用是将负荷从试验机头部传递给受试试样。基本要求是负荷应轴向传递。这意味着在试验开始和过程中,夹紧装置的作用中心线应尽可能和试样的轴线成一直线,尽可能使弯曲或扭曲减到最小。对有减缩截面段的试样,试样的夹紧应限制在标距以外的部分。在被试截面是全尺寸的情况下,非轴向加载将不可避免,只有在此情况下才是允许的。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义78.4试验速度——试验速度不应大于能准确地指出负荷和应变读数的速度。在生产试验中,试验速度的通常表示方法有:(1)按照空载横梁速度(空载时,试验机横梁的运动速度)或(2)按照加载情况下试验机的两个头部分离的速度,或(3)按照试样受力的速度,(4)按照试样应变的速度。对试验速度所推荐的下列一些限制,已足够满足多数钢制品之用。注2:闭合回路拉伸试验机(带速度反馈控制)不是用负荷控制进行的,这种试验模式结果用横梁对屈服的加速和所测屈服强度的增加来表示。8.4.1到规定的屈服点或屈服强度一半之前,可以采用任何方便的试验速度。当到达该点时,横梁分离的空载速度应调到不超过每英寸减缩载面段或无减缩截面段试样两夹头间距离的1/10in./min。应保持这一速度。直到屈服点或屈服强度。在确定抗拉强度时,试验机头分离的空载速度不应超过每英寸减缩截面段或无减缩截面段试样两夹头间距离的1/2in./min。无论如何最低的试验速度不应小于测定屈服点或屈服强度和抗拉强度时规定的最大速度的场。8.4.2允许将横梁的空载速度调节到上述规定值来调定试验机的速度,因为这些试验机上调定时,机头在负荷下的分离速度小于横梁空载速度的规定值。8.4.3另有个办法,如果试验机备有指示加载速度的装置,试验机的速度从规定屈服点或屈服强度的一半直到屈服点或屈服强度可以这样调节,即使加力速度不超过100000psi(690MPa)/min。但是,最终的加力速度不应小于10000psi(70MPa)/min。9.试样参数9.1取样——应按照适用的产品标准选取试件。9.1.1轧制钢——轧制钢制品一般作纵向试验,但在某些情况下,如尺寸许可和使用验证需要,则亦可作横向、径向或切向试验(见图1和2)。9.1.2锻钢——对开模锻件,拉伸试验用金属一般允许取自锻件的一端或两端的延伸或加长段,按所用产品标准的规定可对所有锻件或取代表性数量锻件进行试验。试样一般在半径中部切取。有些产品标准允许使用代表性试棒或破坏产品的一部分进行试验。对于环状或盘状锻件,试验金属通过增大锻件的直径、厚度或长度取得。通过垂直于锻件轴线方向锻打进行加工或扩展的镦粗盘状或环状锻件它们的主要延伸通常是沿同心圆,对这类锻件从其周边或端部的多余金属切取切向拉伸试样。对有些锻件,例如转子,要作径向拉伸试验。在这些情况下,应从指定部位切取或套钻钻取试样。9.2尺寸和公差——试样应为:(1)材料全横截面,或者(2)机加工至图3-6所示形状和尺寸。试样尺寸和型式的选择是由所用产品标准规定的。除非在产品标准中另有规定,全截面试样用8in.(200mm)标距进行试验。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义89.3试样的取得——在评估材料时,可用任何方便的方法准确选择试样,要小心去除所有变型的,冷压的或受热影响的边缘部分。在中等长度的试样上减小其截面,确保在横截面上均匀分配应力和定位摩擦区域。9.4试样的时效——除非另有规定,允许对拉伸试样作时效处理。所用的时间-温度循环必须对先前工序的效果没有实质上的改变。试样可以在室温下放置24~48h完成时效,或者,在水中煮沸、在油中或炉内加热至适度高温以便用较短时间进行时效。9.5试样尺寸的测量:9.5.1标准矩形拉伸试样——此型式试样示于图3。测定试样横截面积时,对图3中标距为8in.(200mm)的试样,中心宽度的测量精度应为0.005in.(0.13mm),对标距为2in.(50mm)的试样,中心宽度的测量精度为0.001in.(0.025mm)。此两种试样中心厚度的测量精度都应为0.001in.(0.25mm)。9.5.2标准圆形拉伸试样——此型式试样示于图4和图5。测定试样横截面积时,应在标距的中心测量试样直径,测量精度为0.001in.(0.025mm)。(见表1)9.6概述——按照被试材料产品标准的规定,试样应是大体上全尺寸的,也可以是机加工的。9.6.1要求试样标距中心处的横截面积最小,以确保在标距范围内断裂。在下面几条中斜述的每一种试样允许将标距部分做成带锥度,就能达到这点。9.6.2对脆性材料要求在标距端部有较大半径的圆角。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义91对宽度为1½英寸(40mm)的试样而言,测量断后伸长率用的打印标记应打在试样收缩断面部分的平面或边部。对于8-in.(200mm)标距长度的试样,可以使用间隔1英寸(25mm)的9孔或多孔打印器打印标记,或者用一对或多对间隔8英寸(200mm)的打印器打印标记。对于2-in.(50mm)标距长度的试样,可以使用间隔1英寸(25mm)的3孔或多孔打印器打印标记,或者用一对或多对间隔2英寸(50mm)的打印器打印标记。2对宽度为1½英寸(12.5mm)的试样而言,测量断后伸长率用的标距标记应打印在收缩断面部分内的试样的平面或边部,可以采用间隔为1英寸(25mm)的3孔或多孔打印器或间隔2英寸(50mm)的一对或对的打印器打印标记。3对于四种尺寸的试样,其减缩段的端部宽度分别不得相差0.004、0.004、0.002或0.001in.(0.10、0.10、0.05或0.025mm)以上。另外,其宽度可以由两端向中间逐渐减小,但是,两端的宽度不能比中间部位宽度分别大0.015in.,0.015in.,0.005in.或0.003in.(0.040、0.040、0.10或0.08mm)。4每种类型试样的所有圆角半径应互等,公差为0.05in.(1.25mm),并且每端的两个圆角曲率中心应与试样中心线互相垂直交叉(在垂直于中心线的线上),公差在0.l0in(2.5mm)以内。5对于三种尺寸中的每一种试样,必要时可以用较窄的宽度(W和C)。在此情况下,减缩段的宽度允许与所试验材料的宽度一样大。不过,除非另有规定,在产品标准中对伸长率的要求不应用于这些较窄的试样。如果材料的宽度小于W值,则整个长度试样的侧面可做成平行的。6试样可以修改成整个长度的侧面相平行,其宽度及公差与上面规定的一样。需要时可以用较窄的试样,在此情况下,其宽度允许与试验材料的宽度一样大。如果宽度为11/2in.(38mm)或更小一些时,则整个长度试样的侧面可做成平行的。7尺寸T为所用材料标准所规定的试样厚度。11/2in.(40mm)宽试样的最小公称厚度应为3/16in.(5mm),除非在产品标准允许。11/2in.(12.5mm)和1/4in.(6mm)宽试样的最大公称厚度应分别为1in.(25mm)和1/4in.(6mm)。8为了在试验1/4in.(6mm)宽试样时能够轴向加上负荷,试样的全长允许为材料所允许的长度。9如果可能,最好把夹紧段的长度做得足够大,使试样伸到夹头内的距离等于夹头长度的三分之二或更多一些。如果1/2in.(13mrm)宽试样的厚度超过3/8in.(10mm),则夹头长度和试样夹紧段长度都要长一些,以防止在夹紧段断裂。10对于标准薄片试样和小尺寸试样,其两端应与减缩段的中心线相对称,且分别在0.01和0.005in.(0.25和0.13nnn)以内。然而对于钢,如果1/2in.(12.5mm)宽试样两端的对称度在0.05in.(1.0mm)内,则该试样对除仲裁试验外的所有试验都认为是满意的。11对于标准板型试样,其两端应与减缩段中心线相对称,且在0.25in.(6.35mm)以内,但对于仲裁试验两端与减缩段中心的对称度应在0.10in.(2.5mm)以内。图3矩形拉伸试样ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义10①减缩段可以具有从两端向中心逐渐减小的锥度,两端在直径上不能比中心(控制尺寸)部位大1%。②如需要,减缩段的长度可增加使之适应任意标距的伸长仪。测量伸长率的标记,无论如何也得打在所指标距范围内。③标距和圆角应如所示的那样,但端部都可以是任意形状以适应试验机夹头,并使负荷作用在中心线上(见图9)。如果试样的端部是用楔形钳口夹住,则在可能条件下使夹紧段的长度长一些以使试样伸进钳口的长度这到钳口长度的三分之二或更工一些。④图5和图6所示图形试样,其标距等于公称直径的四倍。在一些产品标准中,其他试样也可以用,除非能保持4与1之比(在尺寸公差之内),伸长率数值就不能与从标准试样所获得的值相比。⑤直径小于0.25in.(6.25mm)的试样限于在下述情况使用:即当所试验的材料不足以获得更大的试样,或者各方同意作为验收试验。小尺寸试样要求使用适合的设备和在机加工和试验中都更加熟练的技术。⑥五种经常使用的试样直径为0.505、0.357、0.252、0.160和0.113in.左右,其原因是易于由于负荷计算应力,其相应横截面积分别等于或近似为0.200、0.100、0.0500、0.0200和0.0100in.2。当实际直径与这些数值相符,那么应力(或强度)可以分别使用简单的乘法系数5、10、20、50和100算出(这些固定直径的公制当量并不对应于任何横截面积和乘法系数)。图42in.(50mm)标距的0.500in.(12.5mm)标准圆形拉伸试样和与标准试样成比例的小尺寸试样例子ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义11①减缩段可以具有从两端向中心逐渐减小的锥度,两端在直径上不能比中心部位大0.005in.(0.10mm)。②如果有可能,把试样5的夹紧段长度做得足够大,使其伸进钳口的长度等于或超过钳口长度的三分之二。③所示端部型式适用于0.500in.标准圆形拉伸试样,对小尺寸试样可以使用类似型式,对高强度脆性材料,推荐使用UNF系列螺纹(3/4×16、1/2×20、3/8×24和1/4×28),以避免在螺纹部分断裂。图5标准圆形拉伸试样的端部推荐型式10.板型试样10.1标准的板型试样示于图3。这种试样用于试验公称厚度等于大于3/16in.(5mm)的板材、结构和棒材大小型钢和扁平材料型式的金属材料。当产品标准许可时,可以使用其他型式的试样。注3:当产品标准要求时,对薄板和带型材料,可以使用图3中标距8in.(200mm)的试样。11.薄片试样11.1标准的薄片试样示于图3。这种试样用于试验公称厚度从0.005到1in.(0.13~25mm)的薄板、板材、扁线材、带材、打包带和卷尺带形式的金属材料。当产品标准许可时,可以使用其他型式的试样,见第10节(参见注3)。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义1212.圆试样12.1直径0.500in.(12.5mm)的标准圆试样示于图4中。这种试样十分普遍地用于试验铸造和锻轧的金属材料。尺寸试样1试样2试样3in.mmin.mmin.mmG—平行段长度应等于或大于直径D—直径0.500±0.01012.5±0.250.750±0.01520.0±0.401.25±0.02530.0±0.60R—圆角半径,最小125125250A—减缩段长,最小11/43211/23821/460L—总长最小33/495410063/8160B—端部长度,大约12512513/445C—端部直径,大约3/42011/83017/848E—台肩段长度,最小1/461/465/168F—台肩段直径5/8±1/6416.0±0.4015/16±1/6424.0±0.4017/16±1/6436.5±0.40注:减缩段和台肩段(尺寸A、D、E、F、G和R)应如图所示,但两端部可以是任何形状以适应试验机夹头,并使负荷作用在中心线上。通常端部车成螺纹并具有上面规定尺寸B和C。图6铸铁的标准拉伸试样12.2图4也示出了与本标准试样成比例的小尺寸试样。当试验材料不能制备标准试样或图3所示试样时,可以使用这些小尺寸的圆试样。也可以使用其他尺寸的小尺寸圆试样。对任何小尺寸试样很重要的一点是测量伸长率的标距是试样直径的四倍(参见图4的注4)。12.3在标距以外试样端部的类型应与测试产品的形状一致,并能较好地与试验机支架或夹头配合,以最小荷载偏心和滑动施加轴向载荷。图5给出了得到满意结果的不同端部类型的试样。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义13表1圆形试样各种直径所采用的放大系数标准试样与标准试样成比例的小尺寸试样0.500in.圆试样0.350in.圆试样0.250in.圆试样实际直径,in.面积,in.2放大系数实际直径,in.面积,in.2放大系数实际直径,in.面积,in.2放大系数0.4900.18865.300.3430.092410.820.2450.047121.210.4910.18935.280.3440.092910.760.2460.047521.040.4920.19015.260.3450.093510.700.2470.047920.870.4930.19095.240.3460.094010.640.2480.048320.700.4940.19175.220.3470.094610.570.2490.048720.540.4950.19245.200.3480.095110.510.2500.049120.370.4960.19325.180.3490.095710.450.2510.049520.21(0.05)A(20.0)A0.4970.19405.150.3500.096210.390.2520.049920.05(0.05)A(20.0)A0.4980.19485.130.3510.096810.330.2530.050319.89(0.05)A(20.0)A0.4990.19565.110.3520.097310.280.2540.050719.740.5000.19635.090.3530.097910.220.2550.051119.580.5010.19715.070.3540.098410.16………0.5020.19795.050.3550.099010.10………0.5030.19875.030.3560.099510.05………(0.1)A(10.0)A………0.5040.19955.010.3570.10019.99………(0.2)A(5.0)A(0.1)A(10.0)A………0.5050.20034.99………………(0.2)A(5.0)A0.5060.20114.97………………(0.2)A(5.0)A0.5070.20194.95………………0.5080.20274.93………………0.5090.20354.91………………0.5100.20434.90………………A如图4的注5中所允许的,为便于应力计算可以使用括号的数值(lb/in.2)。13.标距标记13.1图3到图6所示试样,可用中心眼冲子、划线、连续标点机或划墨线方法作标距标记。其目的在于计算百分比伸长率。冲眼标记应轻而尖锐、距离准确。在打标记处的应力集中会使试样硬化易于在冲眼标记处开始破坏。断裂后测量试样伸长率用的标距标记应作在扁平拉伸试样的平面或侧面上并在平行段内;对8in.标距试样,图3,可以用一组或几组8in.标距标记,标距范围内的中间标记是任选的。图3的2in.标距短形试样和图4的圆形试样皆用双点中心冲子或划线作标距标记。可以ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义14用一组或几组标距标记,但是必须有一组大致在减缩截面的中央。当试样是全截面试样时也应遵守这些注意事项。14.拉伸性能的测定14.1屈服点——屈服点是材料出现应变增加而应力不增加时比所能达到的最大应力小的第一个应力。屈服点只给具有应变增加而应力不增加这种特性的材料。应-应变图的特点是具有尖锐拐点或不连续性。可用下列方法之一测定屈服点:14.1.1杠杆降落或指针停止法——在这一方法中以均匀的速度对试样增加负荷。如使用杠杆和法码的试验机,可用近似不变的速率增加法码来保持杠杆平衡。当达到材料屈服点时,负荷不再增加,但如稍稍增加法码令超过平衡位置,则试验机的杠杆在一短暂的但感觉得出来的时间间隔内会降落。当使用装有负荷指示盘的试验机时,则对应杠杆降落负荷指针就有一个停止或暂停位置。记下“杠杆降落”或“指针停止”时的负荷,记录对应的应力作为屈服点。14.1.2自动绘图法——如以自动绘图记录装置取得有尖锐拐点的应力-应变图,则可取与拐点顶点对应的应力(图7),或取曲线下降点的应力作为屈服点。14.1.3负荷下的总伸长法——如测定屈服点的材料或试样不能用14.1.1和14.1.2中所述的,“杠杆降落”,“指针停止”或自动绘图法测出具有变形明显不成比例的屈服点时,则可用以下方法测定实际上等同于屈服点的值作为屈服点并作记录:把C级或精度更好的伸长仪(注4和5)连接到试样上。当负荷产生的伸长达到规定值时(注6),记录下对应负荷的应力,作为屈服点(图8)。注4:现已有能测定出规定总伸长下的负荷而不绘出应力-应变曲线的自动化装置。后者的精确度如经验证,则可以使用。亦可使用放大卡尺和其他类似装置,但是其精度经验证相当于C级伸长仪。注5:应参照《E83实用规程》。注6:对规定屈服点不大于80000psi(550MPa)的钢,合适值是0.005in./in.标距。对屈服点大于80000psi的钢,除非增加总伸长量的限度,本方法无效。注7:有许多因素例如试样在夹紧装置中的放置、矫直由于残余应力弯曲的试样和8.4.1中允许的快速加载都可能影响自动绘图法测定的应力-应变(或负荷-伸长量)曲线的开始部分形状。一般,当符合弹性模量线时,曲线这部分的偏差可以忽略不计,这样使用曲线来确定残余变形或屈服负荷下的伸长。在实践中,由于许多原因,应力-应变曲线的直线部分可能不经过应力-应变图形的原点。在这些场合,它不是应力-应变图形的原点,而是应力-应变曲线的直线部分与相关应变轴的相交点,应从应力-应变曲线的直线部分与应变轴的相交点处计算所有残余变形和延伸量,而没有必要从应力-应变图形的原点进行计算。也可见试验方法E8/E8M,注32。ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义15图7对应于拐点表示屈服点的应力-应变曲线图8用负荷下伸长法表示屈服点或屈服强度的应力-应变曲线14.2屈服强度——屈服强度是指材料偏离应力与应变比例时显示的规定极限。这种偏离以术语应变,残余变形百分率、负荷下的总伸长等来表示。用下列方法之一来测定屈服强度。14.2.1残余变形法——用“残余变形法”测定屈服强度。就需要从对具有明显弹性模量的被测试材料所画出的应力-应变图中得到数据(自动绘制的或数字表示的)。然后在应力-应变图(图9)上画出等于残余变形规定值的Om,画mn平行于OA,这样,mn与应力-应变曲线相交,交点为r其对应ASTMA370-2017钢制品力学性能试验的标准试验方法和定义16的负荷R即屈服强度负荷。在报告用这种方法得到的屈服强度值时,将“残余变形”规定值表示在屈服强度术语后面的括号内,即:图9用残余变形法确定屈服强度的应力-应变曲线屈服强度(0.2%残余变形)=52000psi(360MPa)(1)当残余变形为0.2%或更大时,所用的伸长仪应是B2质量级,应变范围0.05%到1.0%的仪表装置。如果规定了较小的残余变形,则可能需要规定更精确的仪表装置(即B1级仪表装置)或减小应变率的下限(例如减为0.01%)或两者。对自动化装置另见注9。注8:对于如
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佳乐
资深物流管理师从事采购、供应链、物流管理多年。
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上传时间:2019-02-07
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