对金属材料拉伸试验方法标准的几点思考

发表时间:2021/5/20   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:葛伟杰
[导读] 摘要:行业内金属材料拉伸试验时,对于正确的理解和执行GB/T228.1-2010目前还存在着非常多不同的看法。
        宁波市产品食品质量检验研究院(宁波市纤维检验所)  浙江宁波  315000
        摘要:行业内金属材料拉伸试验时,对于正确的理解和执行GB/T228.1-2010目前还存在着非常多不同的看法。很多的专家和技术工作人员都对于不同的观点进行了分析和讨论,并且组织开展了多次的拉伸验证试验。笔者也希望通过讨论和验证试验过程中的观点,来将意见进行整理和反馈同时进行一些可行性的思考,从而更好的理解、执行GB/T228.1-2010。
        关键词:GB/T228.1-2010、拉伸试验机、柔度修正
        前言:金属材料力学性能试验中的标准主要就是GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分:温室试验方法》很多生产和使用材料的企业实验室都在使用这种方法,但是他们在标准执行时同样遇到了非常多的难题,有的产生了很大的误解。在进行试验时,试验速率的控制、柔度修正等方面仍然存在很大的争议。笔者发现这种现象多次出现是在说明标准制定中存在的一些不严谨的问题,或者是在宣贯时并没有及时发现并且将问题纠正,从而在标准实施的过程中又产生了一些新的问题。
        一、标准制定中存在的困惑
        对于GB/T228.1-2010在试验速率等方面仍然存在很大的争议。专家们的观点都非常的不同,本文也及时的将行业热点与需求进行跟踪,并且激起了很多业内人员的思考。笔者对于专家们的论点以及各个作者的观点进行了详细的分析,并最终得出了反馈,结合试验结果对于GB/T228.1-2010中的问题进行思考,希望能够对于专业技术人员有一定的帮助。
        在很多时候,专业人士对于我国的国家标准制定工作都有很多的困惑,也就是现在许多有关材料检测试验方法国家标准的制定都是在国际上按照国际的标准进行照搬照抄的,在关键技术参数以及指标上并没有通过我们国家自己的验证或者详细的分析。制定标准的评价也会采用国际标准进行制定。这样的标准制定水平是一个先进的水平,但是结合本国实际进行实际修改时,所采用的国家标准制定的水平就比较普通。
        在进行标准编制时,一方面要批判的采用国外的标准,必须批判的采用,不能完全照搬照抄,将国外的标准直接引入国家标准当中去,必须将国外标准的技术壁垒及时的去除,同时也要注意和本国实际相结合,不能轻易的将过去的标准内容进行否定。最重要的要依据本国国情来制定出符合我国实际情况的国家标准。
        二、对试验速率控制方法的正确理解
        应力和应变在金属材料力学性能测试时是永恒不变的主题。其中的目的就是要将材料在特定的条件下进行获取,或者是特定应力条件下进行应变。
        GB/T228.1-2010中有方法A和方法B,也就是应变速率和应力速率,这两种方法标准中没有具体的将哪种方法和哪种模式进行规定,但是方法是指导性的具体的执行,还必须要根据试验人员的实际情况进行选择和调整。方法A就是对于速率的控制,这也是编制标准的重点,很多的研究人员通过进行大量的试验来将引伸计反馈应变速率控制方法,证明其数据是稳定和可靠的,它也是最符合试验原理的一种控制方法。但我们必须指出这种方法不仅仅是在引伸计反馈控制的应变速率上触发的,并且通过这样的试验也能够将应变速率进行具体的估算。
        方法B对于材料有着非常高的要求,如果其他的条件不能达到,则必须让应力达到规定屈服强度的一半,这样可以采用任意的试验速度。


        三、试验机行业对GB/T228.1-2010的实际响应情况
        很多的试验机制造企业必须要将自身的试验机要求满足在本国的高端全闭环控制试验机试验时,这项技术一般来讲是比较成熟的。在比较好的情况下做试验机软件,能够将试验过程中的流程化,从而更好的控制编程,也能够更好的对于试验的过程进行控制。就目前的试验验证结果来讲,国内的试验机仍然存在一些不可避免的问题,但也都是可以操作和控制的。
        因为刚性特别高,所以配置平推家具的试验机,近几年来国内都有开发,而且应用和发展速度十分快。但在进行开发试验的过程中,也存在一些具体的问题。试验时间过长必须要有足够长度。同时高压大力值的加持也会使系统损坏。不同的厂家在进行试验机的测试时高度是不同的,所以在这种情况下,必须用相同的衡量位移速率进行加载工作。就目前的情况来看,国内的试验机企业技术差距非常大,对于控制器以及软件工作做得比较好的企业也对标准的分析和理解到位,但是部分企业的试验机工作人员专业人士是比较少的。有时专业的技术人员有非常多的事物,所以对于自身业务水平的总结以及自身业务能力的提高都没有足够的意识。
        四、对GB/T228.1-2010的修订建议
        在很多篇文章中都有涉及到试验的材料,所以材料是有一定代表性的。试验会受到很多因素的限制,种类也比较多,所以验证试验的作业指导书也存在一些不完整的问题,从而使得某些数据出现偏差的情况,但这次的试验结果也反映了一些问题,很多的专家都提出了修订意见:必须明确试验方法标准。因为金属材料拉伸试验方法标准是通用的,所以如果这一规定只是适合于某一类的刚种,就把它规定为整个内容的标准的做法就是不太合适的。所以必须要考虑到国内同行的广泛需求,选择更多的方法。
        建议对于一些不连续的材料,应该采用分段应变速率控制模式来进行试验,这样就可以克服试验受力之后的曲线初始部分产生拖尾的情况。在修订中提出很多的方法,其中方法B的核心是提高试验的速度,这对于批量生产单位来讲是非常需要的,所以在今后的标准修订时必须要考虑国内大生产企业的需求。
        结束语:
        综合上述观点我们可以知道,进行标准编制必须要取其精华去其糟粕,批判的采用国外的标准,将国外标准中的技术壁垒及时的去除,而且要考虑和本国相结合,同时与国际接轨,将标准的创新和继承及时兼顾,从而能够保证标准的先进性和可操作性,制作出符合中国国情的标准。需要将修改的方法进行改进,从而对于屈服强度的测试速率进行详细的说明和论证。同时也要采用B类不确定度评定方法,对于拉伸试验结果的测量进行不确定度的评定。需要对此不断的完善,这样就需要进行大量的试验和验证来支撑。从而更好的促进修订标准工作的进行。
        参考文献:
        [1] GB228-1987 金属拉伸试验方法[s].
        [2] GB/T 228- 2002 金属材料室温拉伸试验方法[s].
        [3]GB/T 228. 1一2010金属材料拉伸试验第1部分,室温试验方法[s].
        [4]王承忠测量不确定度基本原理和评定方法及在材料检测中的评定实例第二讲测量不确定度的评定方法(A类标准不确定度的评定)[1门理化检验_物理分册2013 ,49( 10): 668-673.
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