鋼筋力學(xué)測(cè)試?yán)旒夹g(shù)研討

1、鋼筋拉伸試驗(yàn)指南介紹鋼筋的用途是埋在混凝土中提高周圍混凝土的整體強(qiáng)度。材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)旨在幫助確保全世界生產(chǎn)的鋼筋無論產(chǎn)地，都表現(xiàn)出相同的物理、化學(xué)和機(jī)械特性。為了確定鋼筋是否符合它發(fā)布的規(guī)格，有必要執(zhí)行相應(yīng)的機(jī)械試驗(yàn)，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。鋼筋的力學(xué)試驗(yàn)要求不盡相同，但通?？蓺w為以下幾種基本試驗(yàn)類別：拉伸彎曲壓縮疲勞也可能需要其他相關(guān)產(chǎn)品試驗(yàn)，例如機(jī)械對(duì)接（聯(lián)軸器）的滑動(dòng)試驗(yàn)。本文檔主要著重闡述十分常用的但有時(shí)充滿挑戰(zhàn)的拉伸試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)在全球?qū)用嫔希?國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織 (ISO) 下轄的技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)為全球的鋼筋產(chǎn)品制訂產(chǎn)品和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 除規(guī)定螺紋鋼的最小上屈服強(qiáng)度 (Reh) 、Rm/Reh 比

2、和伸長(zhǎng)率等特性外， ISO 6935-2 等 ISO 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了如何測(cè)量它們的拉伸特性。標(biāo) 準(zhǔn)中直接闡述了鋼筋產(chǎn)品的特殊試驗(yàn)要求，并額外引用了 ISO 15630-1 ，后者專門重點(diǎn)介紹類似產(chǎn)品的試驗(yàn)方法。 ISO 15630-1 在適當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)一步引用了更常見的金屬拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ISO 6892-1 。表格1 常見鋼筋產(chǎn)品和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的例子在地區(qū)層面， 許多國(guó)家也有地方標(biāo)準(zhǔn)組織， 有的甚至可能在全球ISO委員會(huì)成立之前就已經(jīng)存在。 他們經(jīng)常維護(hù)他們自己的產(chǎn)品和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，也可能在適當(dāng)?shù)那闆r下選擇采納全球ISO 標(biāo)準(zhǔn)。例如在美國(guó)， ASTM很早就為鋼筋制訂了產(chǎn)品和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。ASTM、 A61

3、5、A706、A955和A996等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提供最基本的產(chǎn)品規(guī)范，同時(shí)也加入用于確定拉伸特性的特殊試驗(yàn)詳情。還可能引用了ASTM A370 中的額外試驗(yàn)要求。該鋼鐵試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)闡述鋼鐵產(chǎn)品的力學(xué)試驗(yàn)。還進(jìn)一步引用了基本的金屬拉伸試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E8。無論哪一個(gè)管理機(jī)構(gòu)制訂，大多數(shù)全球和地方標(biāo)準(zhǔn)中提供的信息非常翔實(shí)，旨在幫助用戶了解以下基本試驗(yàn)要求：所需的設(shè)備相關(guān)術(shù)語(yǔ)和符號(hào)試樣制備試驗(yàn)過程或方法計(jì)算或確定結(jié)果雖然標(biāo)準(zhǔn)提供了全面的詳情，但仍可能留下一些可供用戶自我解讀的空間，這經(jīng)常引起試驗(yàn)執(zhí)行方式上的差異。另外，如果實(shí)驗(yàn)室依據(jù)各種全球或地方標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)，那么充分理解和辨別不同標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)和方法之間

4、的細(xì)微差別也可能充滿挑戰(zhàn)。本文檔意在對(duì)鋼筋產(chǎn)品和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)充，將嘗試在用戶經(jīng)常誤解或曲解的地方提供進(jìn)一步解釋說明。文檔內(nèi)容具有籠統(tǒng)性和總結(jié)性，因此無論遵循哪個(gè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都可以運(yùn)用它。設(shè)備考慮因素容納彎曲試樣根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的指示，在拉伸試驗(yàn)前必須拉直鋼筋試樣。結(jié)果許多試樣在它們的長(zhǎng)度方向上仍可能具有輕微的彎曲或非線性情況。因此，機(jī)架和夾具如果能夠容納輕微彎曲的試樣最好。圖 2 非盤曲的鋼筋在長(zhǎng)度方向上展現(xiàn)出輕微的彎曲為保持試樣的軸向?qū)χ校?建議采用夾持中心位置的機(jī)械夾具。 例如 Instron? DuraSync? 等液壓平推夾具最適用于夾持彎曲試樣， 因?yàn)?2 面之間的機(jī)械平衡 （同步）使得它們即

5、使在來自彎曲試樣的側(cè)載荷抵制夾面閉合時(shí)也能夠夾持在中心位置。這有助于提高對(duì)中度，消除在試驗(yàn)之間對(duì)夾具“復(fù)位”的必要性?！皬?fù)位”通常與液壓同步的夾具設(shè)計(jì)有關(guān)，當(dāng)存在試樣側(cè)載荷時(shí)，液壓同步夾具不能夾持在中心位置。在試驗(yàn)之間不對(duì)此類夾具復(fù)位容易造成上下夾具之間不一致。圖 3 DuraSync 平推夾具將鋼筋試樣夾持在中心位置試樣變形和結(jié)垢夾面必須能夠容納鋼筋試樣表面上常見的變形和鱗垢。夾面鋸齒間聚集鱗垢可能導(dǎo)致試樣打滑。齒形太具攻擊性可能導(dǎo)致試樣過早斷裂，而且試驗(yàn)后不易取出兩半試樣。因此夾齒的輪廓應(yīng)允許鱗垢自然掉落或者在試驗(yàn)之間可以輕松地將它們刷掉。它們還應(yīng)該降低夾具造成試樣斷裂的可能性。如果斷裂成

6、兩半的試樣還卡在夾面中，操作人員必須用錘子或其他方式將它們?nèi)〕?。這會(huì)降低效率，增加操作人員的疲勞感和挫折感。還應(yīng)該為夾具的機(jī)械功能提供鱗垢掉落保護(hù)。如果鱗垢可以進(jìn)入活動(dòng)件之間，它們可能磨損至關(guān)重要的表面，造成性能不佳或夾具故障。為了幫助防止不必要的磨損，定期從試驗(yàn)設(shè)備清除鱗垢非常重要。圖 4 一次試驗(yàn)后下夾具堆積大量鱗垢劇烈的試樣斷裂由于鋼筋試樣在拉伸斷裂期間會(huì)釋放大量的蓄能，因此試驗(yàn)系統(tǒng)必須能夠承受試樣回彈造成的震動(dòng)。夾具受到的沖擊最大，必須足夠堅(jiān)固，能夠吸收這些沖擊力，同時(shí)仍能牢固夾持已經(jīng)斷裂的兩半試樣，使它們不會(huì)從試驗(yàn)機(jī)架中飛出。飛出的試樣碎片可能對(duì)操作人員構(gòu)成安全危險(xiǎn)，造成設(shè)備損壞。基

7、于以上所有理由，建議使用液壓作動(dòng)的（楔形或平推）夾具。圖5 斷裂后的#18 (57 mm)鋼筋分離（彈回）引伸計(jì)在鋼筋試驗(yàn)中，并非總是需要引伸計(jì)。如果可以看見明顯的屈服點(diǎn)（上屈服要報(bào)出此點(diǎn)的應(yīng)力值就可以確定屈服強(qiáng)度。 而斷后伸長(zhǎng)率 （ ASTM 和Reh），無需引伸計(jì)，只ISO）和最大力總伸長(zhǎng)率(ISO)可在試驗(yàn)后通過試樣表面上的標(biāo)記手動(dòng)確定。不過很多時(shí)候必須使用引伸計(jì)來計(jì)算偏置屈服 (Rp0.2) 等結(jié)果，另外通過自動(dòng)而不是根據(jù)試樣標(biāo)記手動(dòng)確定伸長(zhǎng)率時(shí)也需要使用引伸計(jì)。在這些情況下，常用的引伸計(jì)比機(jī)械加工的金屬試樣所用的引伸計(jì)具有更大的標(biāo)距長(zhǎng)度。它們還必須足夠堅(jiān)固，能夠承受試驗(yàn)期間掉落在它們

8、上面的鱗垢，而且能夠貼附在變形鋼筋的不平坦表面上。根據(jù)變形，它們可以貼附在變形之間的平坦表面上，也可以貼附在縱向肋條上。鋼筋試驗(yàn)中最常用的引伸計(jì)為手動(dòng)夾持式引伸計(jì)，在運(yùn)行試驗(yàn)前，由操作人員直接安裝到鋼筋上。如果引伸計(jì)不能承受斷裂，則必須在屈服發(fā)生后試樣斷裂前由操作人員手動(dòng)拆除。能夠承受試樣斷裂的手動(dòng)引伸計(jì)在這方面具有優(yōu)勢(shì)，不過，如果經(jīng)常跟蹤到斷裂，刀口磨損可能加速。圖 6 手動(dòng)夾持式鋼筋引伸計(jì)大多數(shù)手動(dòng)引伸計(jì)還具有固定的標(biāo)距長(zhǎng)度設(shè)計(jì)。在使用不同標(biāo)距長(zhǎng)度對(duì)多種規(guī)格的鋼筋進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，必須準(zhǔn)備多個(gè)具有唯一標(biāo)距長(zhǎng)度的引伸計(jì)。市場(chǎng)上有些手動(dòng)引伸計(jì)可以配置多種不同的標(biāo)距長(zhǎng)度，因此一個(gè)引伸計(jì)可以滿足大多數(shù)常

9、見需求。這些引伸計(jì)需要操作人員在需要不同標(biāo)距長(zhǎng)度的試驗(yàn)之間正確地手動(dòng)配置引伸計(jì)。自動(dòng)接觸式引伸計(jì)，如 Instron? AutoX750，相對(duì)于手動(dòng)引伸計(jì)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)移除和夾持，操作人員不用進(jìn)入試驗(yàn)空間，消除了與試樣斷裂相關(guān)的所有風(fēng)險(xiǎn)。自動(dòng)根據(jù)軟件輸入設(shè)定標(biāo)距長(zhǎng)度，并且在引伸計(jì)的整個(gè)行程上可以無限調(diào)節(jié)，這樣一臺(tái)引伸計(jì)可以滿足所有試樣需求。需要時(shí)，還可以跟蹤到斷裂。自動(dòng)引伸計(jì)可能是需要自動(dòng)記錄伸長(zhǎng)率測(cè)量值的最佳解決方案。結(jié)論部分將對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步討論。圖71500KPX上的AutoX75011號(hào)(36mm)鋼筋試驗(yàn)試驗(yàn)速度與控制遵循試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)頗具挑戰(zhàn)性的方面之一是確定如何正確高效地執(zhí)行拉伸試驗(yàn)

10、。雖然標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)不同階段的允許試驗(yàn)速度和控制模式進(jìn)行了具體詳細(xì)的說明，但正確地執(zhí)行試驗(yàn)仍可能非常困難。這可能與標(biāo)準(zhǔn)解釋起來困難和試驗(yàn)設(shè)備存在限制二者有關(guān)?？梢钥吹剑绊懺囼?yàn)控制和速度的詳細(xì)說明分散在試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的各種部分。而且還可能必須參考多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)才能獲得所有必需的試驗(yàn)設(shè)置信息。因此充分理解試驗(yàn)順序的所有方面，以及如何運(yùn)用于既定試驗(yàn)系統(tǒng)非常困難。對(duì)于鋼筋拉伸試驗(yàn)，將拉伸試驗(yàn)分解成多個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)階段很有用。無論遵循哪一種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，這種方法都適用。個(gè)基本區(qū)域是：試驗(yàn)前準(zhǔn)備預(yù)加載彈性區(qū)屈服塑性區(qū)試驗(yàn)前準(zhǔn)備在試驗(yàn)前準(zhǔn)備階段，讓機(jī)器做好試驗(yàn)準(zhǔn)備。安裝正確的夾具，調(diào)整試驗(yàn)開口。在安裝試樣前，應(yīng)將力（載荷）測(cè)量

11、值調(diào)零。一旦將試樣裝入系統(tǒng)，不能對(duì)力再做進(jìn)一步的調(diào)零，因?yàn)檫@將影響到試驗(yàn)結(jié)果。如果使用手動(dòng)引伸計(jì)測(cè)量應(yīng)變，應(yīng)將手動(dòng)引伸計(jì)連接到試樣上，確保將刀口正確地設(shè)置在引伸計(jì)的標(biāo)距長(zhǎng)度上。然后在安裝試樣前，應(yīng)將應(yīng)變測(cè)量設(shè)置為零。預(yù)加載預(yù)加載階段用于在試驗(yàn)前對(duì)試樣施加最低的預(yù)載荷（小于5% 的預(yù)期屈服強(qiáng)度），以將它正確地設(shè)置在夾具中，同時(shí)幫助拉直試樣。應(yīng)力或力相對(duì)于橫梁或作動(dòng)缸位移的曲線通常表明，由于夾具和加載鏈拉直（收縮系統(tǒng)柔度），載荷的微小增加會(huì)引起位移的大幅上升。如果不進(jìn)行預(yù)加載就使用引伸計(jì)，許多鋼筋試樣將在試驗(yàn)開始時(shí)隨著試樣拉直而表現(xiàn)出負(fù)應(yīng)變。由于這一原因和 / 或系統(tǒng)柔性， 應(yīng)力應(yīng)變曲線上經(jīng)常會(huì)忽

12、略或不記錄試驗(yàn)預(yù)加載期間的數(shù)據(jù)。在伺服控制系統(tǒng)上，通常緩慢進(jìn)行預(yù)加載，并使用橫梁或作動(dòng)缸位移反饋來控制試驗(yàn)速度。不建議根據(jù)載荷、變力或應(yīng)變反饋來控制預(yù)加載，因?yàn)檫@可能導(dǎo)致加速過快，造成試樣在夾具中被迅速拉直，引起不良的后果。根據(jù)預(yù)加載期間收縮 （減少）的系統(tǒng)柔度或松垂量，可能有必要或者最好在預(yù)加載結(jié)束時(shí)將應(yīng)變測(cè)量置零。不過必須謹(jǐn)防對(duì)總應(yīng)變測(cè)量產(chǎn)生不利影響。無論哪一種情況，都應(yīng)調(diào)整依靠引伸計(jì)應(yīng)變獲得的試驗(yàn)結(jié)果，這樣試驗(yàn)曲線初始的任何非線性行為就不會(huì)對(duì)任何試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不利影響。本文檔下文結(jié)果部分的線性斜率一節(jié)將對(duì)此進(jìn)行闡述。彈性區(qū)（屈服前）應(yīng)力應(yīng)變曲線上可見的試驗(yàn)彈性區(qū)或直線部分經(jīng)常因?yàn)殇摻钤嚇舆M(jìn)

13、一步拉直而在開始時(shí)表現(xiàn)出某種非線性行為。如果使用引伸計(jì)，在試驗(yàn)開始時(shí)可能出現(xiàn)微負(fù)應(yīng)變，對(duì)于鋼筋，這一般被認(rèn)為是正常的。根據(jù)遵循的標(biāo)準(zhǔn)，在彈性區(qū)和屈服發(fā)生前允許存在各種試驗(yàn)控制和目標(biāo)速度。使用的控制和相關(guān)速率可能取決于設(shè)備限制或被測(cè)的具體產(chǎn)品。在伺服控制系統(tǒng)上運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)，記住以下場(chǎng)景非常重要。如果使用橫梁或作動(dòng)缸位移控制，一般可以在試驗(yàn)的彈性和屈服部分使用相同的控制和速度， 這是大家可以接受的。 不過，如果使用應(yīng)力或應(yīng)變反饋控制，試驗(yàn)必須在屈服正好發(fā)生前或開始時(shí)切換到橫梁或作動(dòng)缸位移控制。屈服屈服一旦開始，許多等級(jí)的鋼筋將呈現(xiàn)出確定的屈服點(diǎn)，這在應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)曲線上顯示為急轉(zhuǎn)彎。然后在作用力微增或

14、者無增加的情況下出現(xiàn)一段試樣伸長(zhǎng)率。為此，必須使用橫梁或作動(dòng)缸位移反饋控制伺服控制系統(tǒng)，以在整個(gè)屈服過程中保持恒定的速度。記住下面一點(diǎn)非常重要，在屈服期間使用應(yīng)力控制將導(dǎo)致試驗(yàn)過度加速，這直接違反了標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。而且還可能導(dǎo)致屈服點(diǎn)（上屈服）被掩蓋或抹平，造成屈服強(qiáng)度結(jié)果高出預(yù)期。同樣，引伸計(jì)的應(yīng)變控制在屈服期間還可能變得不穩(wěn)定，因此在鋼筋試驗(yàn)時(shí)建議不要使用。圖 8 鋼筋應(yīng)力應(yīng)變曲線的彈性和屈服區(qū)塑性區(qū)（屈服后）如標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定的那樣，在完成屈服后增加試驗(yàn)速度是可以接受的。對(duì)于伺服控制的機(jī)器，在這一末端區(qū)域控制試驗(yàn)的最好辦法是利用橫梁或作動(dòng)缸位移控制（與屈服一樣）。不過可以按照所遵循的標(biāo)準(zhǔn)來提高速

15、度。從而在更短的時(shí)間內(nèi)完成試驗(yàn)，同時(shí)仍可獲得可以接受的、可再現(xiàn)的結(jié)果。表 2 鋼筋試驗(yàn)區(qū)域的目標(biāo)試驗(yàn)速率結(jié)果：術(shù)語(yǔ)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)包含一系列術(shù)語(yǔ)、結(jié)果名稱和符號(hào)來正確標(biāo)識(shí)在試驗(yàn)期間收集到的關(guān)鍵信息。為確保符合標(biāo)準(zhǔn)和正確地報(bào)告結(jié)果，充分理解這些信息非常重要。如果依據(jù)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，還必須解理它們之間的異同點(diǎn)。在某些情況下，標(biāo)準(zhǔn)組織可能采用不同的術(shù)語(yǔ)或結(jié)果名稱來表示同一個(gè)特性。下表所示為ISO和ASTM 標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)常見結(jié)果示例。從表格中可以看出它們的相同點(diǎn)，以及不同點(diǎn)。表3ISO和ASTM 的常見鋼筋拉伸試驗(yàn)結(jié)果結(jié)果：無引伸計(jì)對(duì)于呈現(xiàn)明顯屈服點(diǎn)的低等級(jí)鋼筋，不使用引伸計(jì)也可以執(zhí)行整個(gè)試驗(yàn)。從應(yīng)力

16、- 位移試驗(yàn)曲線上可以確定屈服點(diǎn)，方法是找到位移繼續(xù)增加時(shí)應(yīng)力下降的第一個(gè)點(diǎn)。在舊試驗(yàn)系統(tǒng)上，通過觀察載荷指針的瞬時(shí)下降，以及利用此載荷值和鋼筋標(biāo)稱橫截面積計(jì)算應(yīng)力，可以手動(dòng)確定屈服點(diǎn)。圖 9 應(yīng)力 - 位移曲線上的明顯屈服點(diǎn)在上文討論試驗(yàn)控制的部分已指出，機(jī)器作動(dòng)缸或橫梁不應(yīng)在屈服期間加速。這會(huì)導(dǎo)致屈服點(diǎn)在試驗(yàn)曲線上被“隱藏”，因?yàn)榧铀賹?dǎo)致數(shù)據(jù)趨于平滑。如果使用的是伺服控制系統(tǒng)，應(yīng)確保在屈服過程中根據(jù)作動(dòng)缸或橫梁位移執(zhí)行試驗(yàn)控制。如果使用的是手動(dòng)控制系統(tǒng)，應(yīng)確保在屈服過程中保持恒定的橫梁分離速率。如果沒有看到期望的指定屈服點(diǎn)，應(yīng)從檢查所用的試驗(yàn)控制入手。如果沒有使用引伸計(jì)，則必須根據(jù)試驗(yàn)前

17、刻在試樣上的標(biāo)記手動(dòng)確定伸長(zhǎng)結(jié)果，例如上一表格中的伸長(zhǎng)結(jié)果。如標(biāo)準(zhǔn)所述，試驗(yàn)后將斷裂的兩半試樣重新放在一起，然后從試樣斷裂處兩側(cè)找到的標(biāo)記進(jìn)行手動(dòng)測(cè)量。如果伸長(zhǎng)結(jié)果出現(xiàn)沖突，通常需要使用手動(dòng)方法解決這些沖突?？傊?，手動(dòng)試驗(yàn)方法相對(duì)簡(jiǎn)單，但嚴(yán)重依賴操作人員正確記錄屈服點(diǎn)和手動(dòng)測(cè)量伸長(zhǎng)。在此過程中，每增加一個(gè)手動(dòng)步驟就可能降低操作人員和系統(tǒng)之間結(jié)果的可重復(fù)性和再現(xiàn)性。這將把結(jié)果置于具有爭(zhēng)議的風(fēng)險(xiǎn)，可能需要更多頻繁的重復(fù)試驗(yàn)。結(jié)果：使用引伸計(jì)許多高級(jí)鋼筋不會(huì)呈現(xiàn)明顯的屈服點(diǎn)。在這種情況下，通常必須使用偏置方法確定屈服強(qiáng)度。這要求使用引伸計(jì)測(cè)量應(yīng)變，并繪制應(yīng)力- 應(yīng)變曲線，然后可以再確定0.2%偏置屈

18、服強(qiáng)度(Rp0.2) 。最現(xiàn)代的試驗(yàn)系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成屈服強(qiáng)度。不過，確認(rèn)和驗(yàn)證試驗(yàn)方法設(shè)置對(duì)于確保獲得一致、準(zhǔn)確的屈服強(qiáng)度結(jié)果非常重要。應(yīng)特別注意以下方面。線性斜率試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)描述將直線擬合到試驗(yàn)曲線的線性部分的各種方法。此線代表曲線彈性區(qū)的斜率，由于夾具夾緊和加載鏈拉直（如上文預(yù)加載部分所述），它可能在某個(gè)位置與應(yīng)變軸相交而不是原點(diǎn)。由于屈服強(qiáng)度取決于此線的斜率及其X軸截距，正確進(jìn)行設(shè)置至關(guān)重要。下圖（圖10）所示為適當(dāng)定義的線性斜率和相應(yīng)的偏置屈服強(qiáng)度(Rp0.2) 。圖10正確的線性斜率線和獲得的偏置屈服(Rp0.2)此斜率線設(shè)置不當(dāng)可能導(dǎo)致屈服強(qiáng)度結(jié)果不準(zhǔn)確而錯(cuò)誤地造成材料不合格或合格！圖

19、11中的圖表包括圖 10 中的相同圖表。不過定義線性斜率的直線沒有正確地?cái)M合到試驗(yàn)曲線上，因此相應(yīng)的偏移屈服強(qiáng)度 (Rp0.2) 高于應(yīng)有值。圖11不正確的線性斜率線和獲得的偏移屈服(Rp0.2)利用線性斜率線的 X 軸截距以及應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線的應(yīng)變軸而不是原點(diǎn)計(jì)算（或調(diào)整）所有伸長(zhǎng)測(cè)量也很重要。這將提高試驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性，還可在預(yù)加載結(jié)束時(shí)根據(jù)情況對(duì)應(yīng)變調(diào)零。屈服強(qiáng)度偏置方法(Rp0.2)用于確定鋼筋屈服強(qiáng)度的最常用偏移量是0.2%。如標(biāo)準(zhǔn)所闡述，偏移線平行于代表曲線線性或彈性區(qū)的直線，并從此線的X軸截距偏移。為了確保正確偏移，必須在屈服過程中一直準(zhǔn)確地測(cè)量應(yīng)變。對(duì)應(yīng)變讀數(shù)造成不利影響的任

20、何情況例如不當(dāng)?shù)囊煊?jì)設(shè)置或試驗(yàn)期間滑動(dòng)可能直接影響屈服強(qiáng)度結(jié)果。屈服期間不當(dāng)?shù)脑囼?yàn)控制可能造成屈服強(qiáng)度過高。如前面所述， 屈服期間加速違反試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。更重要的是，加速或試驗(yàn)速度超過標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍可能引起屈服強(qiáng)度值虛高。這點(diǎn)在通常不產(chǎn)生明顯屈服點(diǎn)的鋼筋等級(jí)上不太明顯，容易造成原本不合格的材料被錯(cuò)誤地測(cè)定為合格。應(yīng)通過確認(rèn)采取了正確的試驗(yàn)控制來避免此類風(fēng)險(xiǎn)。載荷下伸長(zhǎng)(EUL)屈服ASTM 鋼筋標(biāo)準(zhǔn)的早期版本要求獲得額外的屈服強(qiáng)度結(jié)果，報(bào)告出0.35%位移時(shí)的應(yīng)力。 不顯示明顯屈服點(diǎn)的所有鋼筋產(chǎn)品需要此結(jié)果，其目的是使ASTM 標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)(ACI)建筑規(guī)范保持一致。對(duì)于這一要求， AST

21、M 和ACI之間達(dá)成了進(jìn)一步的協(xié)調(diào)。自2014年起，ASTM 鋼筋標(biāo)準(zhǔn)和ACI建筑規(guī)范不再要求獲得這一額外的0.35%載荷位移(EUL)屈服強(qiáng)度結(jié)果。伸長(zhǎng)自動(dòng)方法使用引伸計(jì)時(shí)， 可以直接從應(yīng)變測(cè)量中記錄伸長(zhǎng)結(jié)果，例如Agt或斷裂后伸長(zhǎng)百分率(A5) 。這有助于自動(dòng)記錄伸長(zhǎng)結(jié)果，從而無需標(biāo)記試樣并在試驗(yàn)后手動(dòng)測(cè)量。在自動(dòng)確定 Agt 時(shí)，引伸計(jì)必須在通過最大力時(shí)保持連接狀態(tài)。 然后由系統(tǒng)試驗(yàn)軟件自動(dòng)報(bào)出最大應(yīng)力點(diǎn)處的總應(yīng)變。 它還可以自動(dòng)適應(yīng)線性斜率線的 X 軸截距。 不過，如果引伸計(jì)是需要在斷裂后拆除的手動(dòng)設(shè)備，要求操作人員在最大力發(fā)生后拆除它極其危險(xiǎn)。許多等級(jí)的鋼筋在達(dá)到最大力后很快就會(huì)發(fā)生

22、猛烈的斷裂。自動(dòng)引伸計(jì)還提供在試驗(yàn)期間任何時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)拆除的另一大優(yōu)勢(shì)。這在保護(hù)操作人員乃至引伸計(jì)的同時(shí)，仍可自動(dòng)捕獲Agt 。在自動(dòng)確定斷裂后伸長(zhǎng)百分率時(shí)，引伸計(jì)通常必須經(jīng)歷斷裂過程。然后記錄試驗(yàn)結(jié)束時(shí)確定的斷裂點(diǎn)處的應(yīng)變。試驗(yàn)軟件還必須能夠減除應(yīng)變的彈性部分，使結(jié)果更能與手動(dòng)方法媲美。這取決于所遵循的標(biāo)準(zhǔn)。如果斷裂位置離刀口太近，伸長(zhǎng)結(jié)果將低于預(yù)期值，并造成不合格。或者，如果系統(tǒng)能夠自動(dòng)根據(jù)作動(dòng)缸行程（橫梁位移）獲得應(yīng)變，并在拆除引伸計(jì)后獲得試樣標(biāo)距長(zhǎng)度，則可在達(dá)到最大力后拆除引伸計(jì)。 這是因?yàn)橐坏┻_(dá)到最大力后， 系統(tǒng)柔度（拉伸）就不會(huì)再引起系統(tǒng)位移。而認(rèn)為此點(diǎn)后發(fā)生的任何作動(dòng)缸或橫梁行程完全是試樣伸長(zhǎng)造成的。試驗(yàn)軟件必須能夠切換引伸計(jì)拆除點(diǎn)處的應(yīng)變?cè)?，并將?yīng)變測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化，然后才有用。關(guān)于斷裂位置，還有另一個(gè)好處。由于在最大力后拆除引伸計(jì)，因此無論斷裂發(fā)生在什么位置（假設(shè)在夾具中沒有斷裂），根據(jù)作動(dòng)缸或橫梁行程測(cè)得的伸長(zhǎng)將可以獲得試樣伸長(zhǎng)。 相對(duì)于讓引伸計(jì)經(jīng)歷斷裂過程，這將得到更加一致的伸長(zhǎng)結(jié)果，需要更少的重新試驗(yàn)。記住，在某些情況下仍可能需要手動(dòng)伸長(zhǎng)方法， 結(jié)果不可直接與自動(dòng)方法互換。 在結(jié)果存在爭(zhēng)議的情況下，通常需要采用手動(dòng)方法?？偨Y(jié)和結(jié)論全球和地方鋼筋產(chǎn)品及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)闡明了鋼筋規(guī)格和力學(xué)試驗(yàn)要求。它們致力于確保全世界生產(chǎn)的鋼筋具有一致的質(zhì)量。確保遵循