材料力學(xué)性能符號(hào)摘要

1、1/ 6摘要：根據(jù)新修訂的國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T228-2002的發(fā)布實(shí)施，介紹了新、舊標(biāo)準(zhǔn)的主 要差異、新標(biāo)準(zhǔn)的測試方法要點(diǎn)及性能測試的主要技術(shù)要求，以便于標(biāo)準(zhǔn)的使 用者正確理解和貫徹。對(duì)新舊標(biāo)準(zhǔn)過渡中遇到的問題提出了解決的建議。關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)；拉伸試驗(yàn)方法；性能測定中圖分類號(hào)：T-625.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)： 1001-4012（2004）01-0045-041引言國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法已于 2002年頒布實(shí) 施。這一新國家標(biāo)準(zhǔn)是合并修訂國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-1987金屬拉伸試驗(yàn)方法、GB/T3076-1982金屬薄板（帶）拉伸試驗(yàn)方法和GB/T63

2、97-1986金屬拉伸試驗(yàn)試樣三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它等效采用了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO6892：1998金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)，也是 GB/T228第三次修訂。GB/T228-2002包括的 技術(shù)內(nèi)容和要求與原三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有較大的不同，尤其在性能名稱和符號(hào)、抗拉強(qiáng) 度定義、試驗(yàn)速率、性能結(jié)果數(shù)值的修約方面變動(dòng)較大。而且，新標(biāo)準(zhǔn)中增加 了引用標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)于試驗(yàn)方法準(zhǔn)確度方面闡述的內(nèi)容。為了更好地貫徹實(shí)施 GB/T228-2002將該標(biāo)準(zhǔn)的要點(diǎn)和實(shí)施中需注意之點(diǎn)說明如下。2GB/T228-2002標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料（包括黑色和有色金屬材料，但不包括金屬構(gòu)件和零 件）室溫拉伸性能的測定，試樣或產(chǎn)品的橫截面

3、尺寸0.1m m。對(duì)于小橫截面尺寸的金屬產(chǎn)品，例如金屬箔、超細(xì)絲和毛細(xì)管等 2/ 6的拉伸試驗(yàn)需要雙方協(xié)議。其原因在于：橫截面小的產(chǎn)品，按照標(biāo)準(zhǔn)中建議的量具分辨力要求不能滿足附錄A和附錄C規(guī)定橫截面測定準(zhǔn)確度在士 1和士2%以內(nèi)的要求。試樣標(biāo)距采用常規(guī)的 劃細(xì)線、打小沖點(diǎn)等方法進(jìn)行標(biāo)記不可行。 常用的引伸計(jì)不適用于此類型產(chǎn) 品試樣的試驗(yàn)。試樣的夾持方法需要特殊夾頭等。3 室溫的溫度范圍標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定室溫的溫度范圍為10-35C，超出這一范圍不屬于室溫。對(duì)于材 料在這一溫度范圍內(nèi)性能對(duì)溫度敏感而采用更嚴(yán)格的溫度范圍試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采用 23 士 C的控制溫度。上述10-35C的溫度范圍實(shí)質(zhì)是指容許的試樣溫

4、度范圍，只 要試樣的溫度是在這規(guī)定的室溫范圍內(nèi)便符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 4標(biāo)準(zhǔn)中的引用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中的第二章引用了 6 個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)，即：GB/T2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置和試樣制備(eqvlSO377 1997) GB/T8170-1987數(shù)值修約規(guī)則GB/T12160-2002單軸試驗(yàn)用引伸計(jì)的標(biāo)定(idtlSO9513: 1999)GB/T16825-1997拉力試驗(yàn)機(jī)的實(shí)驗(yàn)(idtlSO750(1: 1986)GB/T17600.1 1998鋼的伸長率換算第 1 部分:碳素鋼和低合金鋼( eqvlSO25661: 1984)GB/T17600.2 1998鋼的伸長率換算第 2部

5、分:奧氏體鋼( eqvlSO25662: 1984)標(biāo)準(zhǔn)中通過注日期引用的這 6個(gè)國家標(biāo) 準(zhǔn)是構(gòu)成GB/T228-2002標(biāo)準(zhǔn)本身不可缺少的部分，應(yīng)遵照被引用的 6個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 中的相關(guān)規(guī)定和要求，其中被引用的 5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別等同和等效相應(yīng)的國際標(biāo) 準(zhǔn)。目前，GB/T8170-1987數(shù)值修約規(guī)則還沒有相對(duì)應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。3/ 65 性能和術(shù)語定義51 性能定義為了與國際接軌，性能的定義按照國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。與原GB/T2281987相比較，屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的定義有明顯差異，其他性能的定義無實(shí)質(zhì)性差 異。新標(biāo)準(zhǔn)將抗拉強(qiáng)度定義為相應(yīng)最大力（Fm）的應(yīng)力，而最大力（Fm）定義 為試樣在屈服階段之后所能抵抗的

6、最大力；對(duì)于無明顯屈服（連續(xù)屈服）的金 屬材料，為試驗(yàn)期間的最大力。按照這一定義，如圖1所示的拉伸曲線，最大力應(yīng)為曲線上的B點(diǎn)，而不是舊標(biāo)準(zhǔn)中的取其A點(diǎn)的力（上屈服力）計(jì)算抗拉強(qiáng)度。新標(biāo)準(zhǔn)中屈服強(qiáng)度這一術(shù)語的含義與舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)有所不同，前者是 泛指上、下屈服強(qiáng)度性能；而后者既是泛指屈服點(diǎn)和上、下屈服點(diǎn)性能，也特 指單一屈服狀態(tài)的屈服點(diǎn)性能（於）。因?yàn)樾聵?biāo)準(zhǔn)已將舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)性能 os歸入為下屈服強(qiáng)度ReL（見標(biāo)準(zhǔn)中的圖2d）。所以，新標(biāo)準(zhǔn)中不再有與舊標(biāo)準(zhǔn)中的屈服點(diǎn)性能（CS）相對(duì)應(yīng)的性能定義。也就是說新標(biāo)準(zhǔn)定義的下屈服強(qiáng)度ReL包含了 cs和csL兩種性能。FABFm0 8圖1B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

7、力為最大力 FmFig.1TheforcewhichthepointBcorrespondingisthemaximumforceFm5 2 術(shù)語因?yàn)閲H標(biāo)準(zhǔn)采用了延伸（extension）和伸長（elongation）兩個(gè)近義術(shù) 語，國標(biāo)中也相應(yīng)地采用了這兩近義術(shù)語?？梢岳斫鉃槔煸囼?yàn)時(shí)在引伸計(jì)標(biāo)距（Le）上的伸長稱為延伸，在試樣標(biāo)距（Lo）上的伸長稱為伸長。它們并無 本質(zhì)區(qū)別，而且完全可以通過測定延伸方法來測定伸長。4/ 66 性能名稱和符號(hào)61 名稱新標(biāo)準(zhǔn)中定義了 12種可測拉伸性能，其中 10 種性能的名稱與修訂前原標(biāo) 準(zhǔn)的名稱有差異。表1列出了 xx標(biāo)準(zhǔn)的性能名稱及其符號(hào)。表1: x

8、x標(biāo)準(zhǔn)性能名稱對(duì)照Tab.1Thecontrastofthetermsofmechanicalpropertybetweenthenewandoldnatio nalstandardGB/T2282002GB/T2281987性能名稱符號(hào)-屈服點(diǎn) csxx屈服強(qiáng)度ReHxx屈服點(diǎn)csU下屈服強(qiáng)度ReL下屈服點(diǎn)dsL規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度 Rp規(guī)定非比例伸長應(yīng)力 e規(guī)定總延伸強(qiáng)度Rt規(guī)定總伸長應(yīng)力d規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度Rr規(guī)定殘余伸長應(yīng)力d抗拉強(qiáng)度 Rm 抗拉強(qiáng)度 db屈服點(diǎn)xxAe屈服點(diǎn)伸長率8S最大力總伸長率Agt最大力下的總伸長率Sgt最大力非比例伸長率Ag最大力下的非比例伸長率 為斷裂總伸長率

9、At斷后伸長率A斷后伸長率S5/ 6斷面收縮率Z斷面收縮率新標(biāo)準(zhǔn)沒有定義與舊標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的屈服點(diǎn)（ 於）這一性能，所以不再有相 應(yīng)的性能名稱及其符號(hào)相對(duì)應(yīng)。62 符號(hào)對(duì)于強(qiáng)度性能的主符號(hào)，新標(biāo)準(zhǔn)用英文字母 R代替舊符號(hào)的Q對(duì)于延性 性能的主符號(hào)，新標(biāo)準(zhǔn)用字母 A代替舊符號(hào)的S,用字母Z代替舊符號(hào)的収見 表 1。應(yīng)特別注意新、舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于斷后伸長率符號(hào)表示的差異：GB/T2282002GB/T2281987AS5A11.3&0Axmm 8xmm符號(hào)A （不標(biāo)注下腳注）表示用比例系數(shù) k=5.65 的比例標(biāo)距測定的斷后伸長率；用其他比例系數(shù)的比例標(biāo)距或非比例 標(biāo)距測定的斷后伸長率時(shí)，符號(hào) A應(yīng)分別標(biāo)注

10、下腳注說明所使用的比例系數(shù)值 和非比例標(biāo)距的長度，例如A11.3和 AlOOmm。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各強(qiáng)度性能所對(duì)應(yīng)的力的符號(hào)未全部具體規(guī)定，但規(guī)定了力的符 號(hào)用F表示和規(guī)定了最大力符號(hào)Fm。因此，建議在試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)紀(jì)錄中采用 下列的力符號(hào)：FeH （上屈服力）FeL(下屈服力)Fp (規(guī)定非比延伸力，例如Fp0.2)6/ 6Ft (規(guī)定總延伸力，例如Ft0.5)Fr (規(guī)定殘余延伸力，例如Fr0.2)GB/T2282002 采用了國際標(biāo)準(zhǔn)的性能符號(hào)，鑒于目前相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還不 能同步修訂的狀況，為了避免出現(xiàn)混亂，建議：在過渡期內(nèi)，試驗(yàn)報(bào)告可以在新的性能名稱及其符號(hào)之后的括號(hào)內(nèi)定出舊 符號(hào)，例如：上屈服強(qiáng)度ReH ( dsU)，下屈服強(qiáng)度 ReL ( osL),抗拉強(qiáng)度Rm (ob), 規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度 Rp0.2 (