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GB/T 228.1室溫拉伸試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)先后經(jīng)歷了1976、1987、2002和2010版4次制修訂，由于我國地域廣闊，各地對新標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識和使用也有很大差異，標(biāo)準(zhǔn)的貫徹和執(zhí)行任務(wù)艱巨。為此，筆者根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了對GB/T 228.1-2010的認(rèn)識，以供同行參考。

01 試樣形狀

拉伸試樣通常從產(chǎn)品、壓制坯或鑄件上切取加工而成，拉伸試樣的形狀和尺寸主要取決于被試驗(yàn)金屬產(chǎn)品的形狀與尺寸。拉伸試樣的橫截面可以為圓形、矩形、多邊形、環(huán)形等，特殊情況下也可以為某些其他形狀。

02 試樣尺寸

拉伸試樣分為比例試樣和非比例試樣。比例試樣：原始標(biāo)距與原始橫截面積之間有關(guān)系的試樣。（其中：L0為試樣原始標(biāo)距；k為比例系數(shù)；S0為試樣平行部分的原始橫截面積）；常用k值為5.65，例如我們常使用的圓截面試樣，當(dāng)k=5.65，即，就是平時(shí)的短試樣，k=11.3就是長試樣。非比例試樣：不具有上述關(guān)系的試樣。引伸計(jì)標(biāo)距長度Le是指使用引伸計(jì)測量試樣延伸時(shí)所使用引伸計(jì)的起始標(biāo)距長度，理想的Le應(yīng)大于L0/2但小于0.9Lc（Lc為試樣平行部分長度），推薦Le=L0。

01 試驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)確度

GB/T 228.1-2010對拉伸試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)確度要求如下：試驗(yàn)機(jī)的測力系統(tǒng)應(yīng)按照GB/T 16825.1進(jìn)行校準(zhǔn)，并且準(zhǔn)確度應(yīng)為1級或優(yōu)于1級；引伸計(jì)的準(zhǔn)確度級別應(yīng)符合GB/T 12160要求；計(jì)算機(jī)控制拉伸試驗(yàn)機(jī)應(yīng)滿足GB/T 22066要求。

02 試驗(yàn)要求方面

GB/T 228.1-2010規(guī)定在試驗(yàn)加載鏈裝配完成后，試樣兩端被夾持之前，應(yīng)設(shè)定力測量系統(tǒng)的零點(diǎn)。一旦設(shè)定了力值零點(diǎn)，在試驗(yàn)期間力的測量系統(tǒng)不再發(fā)生變化。一方面是為了確保夾持系統(tǒng)的重量在測力時(shí)得到補(bǔ)償，另一方面是為了保證夾持過程中產(chǎn)生的力不影響力值的測定。

GB/T 228.1-2010規(guī)定，試樣夾持時(shí)應(yīng)確保試樣受軸向拉力的作用，減少彎曲。應(yīng)使用例如楔形夾頭、螺紋夾頭、平推夾頭、環(huán)形夾具夾持試樣。夾持方法對試驗(yàn)脆性材料或規(guī)定塑性延伸率強(qiáng)度、規(guī)定總延伸率強(qiáng)度、規(guī)定殘余延伸率強(qiáng)度或屈服強(qiáng)度尤為重要。

GB/T 228.1-2010按照ISO 6892-1：2009設(shè)計(jì)了兩種控制方法，試驗(yàn)的縮略形式表示為GB/T 228Annn或GB/T 228Bn。方法A是應(yīng)變速率控制的試驗(yàn)速率，是金屬材料拉伸試驗(yàn)速率控制的趨勢，新國標(biāo)中給出了較為詳細(xì)說明。GB/T 228A224表示方法A控制，不同階段的試驗(yàn)應(yīng)變速率范圍分別為標(biāo)準(zhǔn)中的2，2，4。方法B為應(yīng)力速率控制的試驗(yàn)速率，GB/T 228B35表示方法B控制，試驗(yàn)名義應(yīng)力速率為35MPa·s-1，此速率是彈性階段的應(yīng)力速率。

材料拉伸強(qiáng)度指標(biāo)解析

01 抗拉強(qiáng)度

抗拉強(qiáng)度是拉伸試驗(yàn)中最大力Fm對應(yīng)的應(yīng)力，即Fm/S0，GB/T 228.1-2010中用符號Rm表示；壓縮試驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度用符合Rmc表示，棄用過去的σb和σbc等符號。少數(shù)脆性材料（如鑄鐵）等的失效主要和材料的最大拉應(yīng)力有關(guān)，在工程設(shè)計(jì)與計(jì)算中要注意應(yīng)用Rm代替σb，例如材料力學(xué)中的第一、第二強(qiáng)度理論表示如下

式中：【σ】表示許用應(yīng)力；n表示安全系數(shù)。

02 屈服強(qiáng)度

GB/T 228.1-2010將屈服強(qiáng)度分為上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。上屈服強(qiáng)度是試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力，用符號ReH表示。下屈服強(qiáng)度是指在屈服期間，不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)的最小應(yīng)力，用符號ReL表示。舊國標(biāo)中常用的σs和σ0.2已經(jīng)棄用。對于沒有屈服強(qiáng)度或使用有規(guī)定要求的可設(shè)定規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度（用Rp表示）或者定規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度（用Rr表示）。例如：Rp0.2—表示規(guī)定塑性延伸率為0.2%時(shí)的應(yīng)力；Rr0.2—表示規(guī)定殘余延伸率為0.2%時(shí)的應(yīng)力。

在我國鋼材國家新標(biāo)準(zhǔn)中：碳素結(jié)構(gòu)鋼、一般工程用碳素鑄鋼件、焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼件等材料的屈服強(qiáng)度用ReH或Rp0.2；優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、工程結(jié)構(gòu)用中高強(qiáng)度不銹鋼、奧氏體錳鋼鑄件、一般用途耐熱鋼和合金鑄件等的屈服強(qiáng)度用ReL或Rp0.2。低碳鋼等塑性材料的破壞，主要和材料的屈服強(qiáng)度有關(guān)，在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中注意用ReL或Rp0.2代替σs，例如材料力學(xué)中的第三強(qiáng)、第四強(qiáng)度理論表示如下：

03 彈性極限

在國標(biāo)GB/T 10623-2008《金屬材料 力學(xué)性能試驗(yàn)術(shù)語》中彈性極限是指材料在應(yīng)力完全釋放時(shí)能夠保持沒有永久應(yīng)變的最大應(yīng)力，其工程應(yīng)用中有現(xiàn)實(shí)意義，但在GB/T 228.1-2010中沒有規(guī)定測試方法。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，有屈服現(xiàn)象的鋼鐵材料可以考慮用ReH替代，沒有屈服現(xiàn)象的材料可考慮Rp0.2替代。

01 斷后伸長率

GB/T 228.1-2010中斷后伸長率用符號A表示，代替了舊國標(biāo)中的δ。常用短試樣（比例系數(shù)k=5.65）測得的結(jié)果用A表示，長試樣（比例系數(shù)k=11.3）結(jié)果用A11.3表示。計(jì)算公式表示為： （其中Lu為試樣斷裂后的標(biāo)距）。非比例試樣下標(biāo)應(yīng)注明標(biāo)距長度，如A80表示原始標(biāo)距為80mm的斷后伸長率。Awn表示棒材、線材和條材等長產(chǎn)品的無縮頸塑性伸長率，是新增加的指標(biāo)。

GB/T 228.1-2010對伸長和延伸有明確規(guī)定：試驗(yàn)期間任意時(shí)刻原始標(biāo)距的增量稱伸長，對應(yīng)的指標(biāo)稱伸長率；試驗(yàn)期間任一給定時(shí)刻引伸計(jì)標(biāo)距的增量稱延伸，對應(yīng)的指標(biāo)稱延伸率。拉伸曲線稱應(yīng)力-延伸率曲線（過去稱應(yīng)力-應(yīng)變曲線）。

GB/T 228.1-2010取消了非比例伸長、非比例延伸等概念，用塑性延伸代替。表1列舉了幾個符號沒變但概念發(fā)生變化的性能指標(biāo)。

02 斷面收縮率

斷面收縮率是指試樣拉斷處橫截面積的最大縮減量S0-Su與原始橫截面積S0之比的百分率，用符號Z表示，即（其中S0為試樣斷裂后最小橫截面積）。在拉伸試驗(yàn)時(shí)，原始橫截面積S0是平均橫截面積，要根據(jù)測量尺寸計(jì)算而定。對于圓截面試樣，在兩個相互垂直方向測量試樣的直徑，取其算術(shù)平均值計(jì)算橫截面積，舊標(biāo)準(zhǔn)是在試樣標(biāo)距長度的兩端及中間3處位置測量，取最小值計(jì)算橫截面積。斷后最小橫截面積Su，需要測量斷裂面的最小直徑計(jì)算橫截面積。