GBT228.1宣贯材料之二主要技术内容

1、GB/T 228.1-2010金属材料金属材料 拉伸试验拉伸试验第第1部分：室温试验方法部分：室温试验方法主要技术内容主要技术内容吴朝晖吴朝晖2011.09综述综述 本部分系修改采用本部分系修改采用ISO 6982.1-2009金属材金属材料料 拉伸试验拉伸试验 第第1部分：室温试验方法部分：室温试验方法英英文版文版 欧标也已等同采用欧标也已等同采用ISO 6982.1-2009，目前版，目前版本为本为EN ISO 6892.1-2009，代替，代替EN 10002-1:2001GB/T228.1-2010与与GB/T228-2002的区别的区别 增加了试验速率的控制方法：方法增加了试验速率的

2、控制方法：方法A应变速应变速率控制方法；率控制方法； 试验结果的数值修约；试验结果的数值修约； 拉伸试验测量不确定度的评定方法；拉伸试验测量不确定度的评定方法； 增加了资料性附录增加了资料性附录A计算机控制拉伸试验机计算机控制拉伸试验机使用时的建议；使用时的建议； 增加了资料性附录增加了资料性附录F考虑试验机刚度（或柔考虑试验机刚度（或柔度）后估算的横梁位移速率。度）后估算的横梁位移速率。引言引言 两种试验速率控制方法。第一种方法两种试验速率控制方法。第一种方法A为应为应变速率（包括横梁位移速率），第二种方变速率（包括横梁位移速率），第二种方法法B为应力速率。方法为应力速率。方法A旨在减小测定

3、应变旨在减小测定应变速率敏感参数时试验速率的变化和减小试速率敏感参数时试验速率的变化和减小试验结果的测量不确定度。本部分将来将推验结果的测量不确定度。本部分将来将推荐使用应变速率的控制模式进行拉伸试验荐使用应变速率的控制模式进行拉伸试验。上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 标准中标准中11、12条规定：条规定： 上屈服强度上屈服强度ReH可以从力可以从力-延伸曲线或峰值力显延伸曲线或峰值力显示器上测得，定义为下降前的最大力值对应的示器上测得，定义为下降前的最大力值对应的应力；应力； 下屈服强度下屈服强度ReL可以从力可以从力-延伸曲线上测得，定延伸曲线上测得，

4、定义为不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力义为不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力所对应的应力。所对应的应力。上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 方法方法1：图解法：图解法 应采用不劣于应采用不劣于1级精确度的引伸计，引伸计标级精确度的引伸计，引伸计标距应不小于试样标距的一半（即距应不小于试样标距的一半（即Le1/2 L0）；）； 应采用应采用1级或优于级或优于1级精确度的试验机；级精确度的试验机； 试验时，可以采用记录力试验时，可以采用记录力-延伸曲线或力延伸曲线或力-位移位移曲线方式。采用自动测定方法时，相应地采集曲线方式。采用自动测定方法时，相应地采集力

5、力-延伸或力延伸或力-位移数据位移数据上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 方法方法A： a）在直至测定）在直至测定ReH应按照规定的应变速率应按照规定的应变速率 。这一范。这一范围需要在试样上装夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的围需要在试样上装夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的影响，以准确控制应变速率。（影响，以准确控制应变速率。（对于不能进行应变速对于不能进行应变速率控制的拉伸试验机，根据平行长度部分估计的应变率控制的拉伸试验机，根据平行长度部分估计的应变速率速率 也可用。也可用。） 应变速率应尽可能保持恒定，在测定这些性能时，应变速率应尽可能保持恒定，在测定这些性

6、能时， 应应选用下面两个范围之一：选用下面两个范围之一： 范围范围1： 相对误差相对误差20% 范围范围2： 相对误差相对误差20%（如果没有其他规（如果没有其他规定，推荐采用该速率）定，推荐采用该速率）LeeLee100007. 0seLe100025. 0seLeLce上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 方法方法A： b）对于不连续屈服的材料，应选用根据平行长度部分）对于不连续屈服的材料，应选用根据平行长度部分估计的应变速率估计的应变速率 。 上屈服点之后，在测定下屈服强度时，应保持下列两上屈服点之后，在测定下屈服强度时，应保持下列两种范围之一的平行长度估

7、计的应变速率范围种范围之一的平行长度估计的应变速率范围 ，知道，知道不连续屈服结束。不连续屈服结束。 范围范围2： ，相对误差，相对误差20%（测定（测定ReL时推荐时推荐采用该速率）采用该速率） 范围范围3： ，相对误差，相对误差20%LceLce100025. 0seLc10025. 0seLc上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 方法方法B： 如仅测定上屈服强度，试验时的弹性应力速率应在表如仅测定上屈服强度，试验时的弹性应力速率应在表3的规定范围的规定范围内，试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定。内，试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定。 如仅测定下屈服强

8、度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在如仅测定下屈服强度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s-0.0025/s之间。平行长度内的应变速率应尽可能保持恒之间。平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。如不能直接调节这一应变速率，应通过调节屈服即将开始前定。如不能直接调节这一应变速率，应通过调节屈服即将开始前的应力速率来调整，在屈服完成之前不再调节试验机的控制。的应力速率来调整，在屈服完成之前不再调节试验机的控制。 任何情况下，弹性范围内的应力速率不得超过表任何情况下，弹性范围内的应力速率不得超过表3规定的最大速率规定的最大速率。 如在同一试验中测定上屈服强度和下屈服强度，测定下

9、屈服强度如在同一试验中测定上屈服强度和下屈服强度，测定下屈服强度的条件应符合的条件应符合10.4.2.2的要求。的要求。上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定材料弹性模量材料弹性模量E/（N/mm2）应力速率应力速率/(N/mm2s-1)最小最大150000220150000660上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 确定下屈服强度时，要排除确定下屈服强度时，要排除“初始瞬时效应影响初始瞬时效应影响”。所谓。所谓初始瞬时效应是指从上屈服强度向下屈服强度过渡时发生初始瞬时效应是指从上屈服强度向下屈服强度过渡时发生的瞬时效应（也称惯性效

10、应），与试验机加力系统的柔度的瞬时效应（也称惯性效应），与试验机加力系统的柔度、试样的柔度、试验速率、试样屈服特性和测力系统惯性、试样的柔度、试验速率、试样屈服特性和测力系统惯性守恒等多种因素相关。对于瞬时效应做定量评定是困难的守恒等多种因素相关。对于瞬时效应做定量评定是困难的。定性的把从屈服强度向下屈服强度过渡期间的第。定性的把从屈服强度向下屈服强度过渡期间的第1个下个下降谷区作为降谷区作为“初始瞬时效应初始瞬时效应”的影响区。为了避开该区影的影响区。为了避开该区影响，把第响，把第1个下降谷值应力（不管它是否最小）排除不计个下降谷值应力（不管它是否最小）排除不计后，取其后的最小应力为下屈服强

11、度。只呈现一个谷值情后，取其后的最小应力为下屈服强度。只呈现一个谷值情况，该谷值应力为下屈服强度。况，该谷值应力为下屈服强度。上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 除了按照定义进行判定外，上下屈服强度位置判定基本原除了按照定义进行判定外，上下屈服强度位置判定基本原则是：则是： 屈服前的第屈服前的第1个峰值应力（第个峰值应力（第1个极大值应力）判为上屈服强度，个极大值应力）判为上屈服强度，不管其后的峰值应力比它大还是小；不管其后的峰值应力比它大还是小； 屈服阶段中如呈现屈服阶段中如呈现2个或个或2个以上的谷值应力，舍去第个以上的谷值应力，舍去第1个谷值应力个谷值应

12、力（第（第1个极小值应力）不计，取其余谷值应力中的最小值判为下屈个极小值应力）不计，取其余谷值应力中的最小值判为下屈服强度。若只呈现服强度。若只呈现1个下降谷，此谷值应力判为下屈服强度；个下降谷，此谷值应力判为下屈服强度； 屈服阶段中呈现屈服平台，平台应力判为下屈服强度；如呈现多屈服阶段中呈现屈服平台，平台应力判为下屈服强度；如呈现多个且后者高于前者的屈服平台，判第个且后者高于前者的屈服平台，判第1个平台应力为下屈服强度。个平台应力为下屈服强度。 为提高试验效率，看报告在上屈服强度之后延伸率为为提高试验效率，看报告在上屈服强度之后延伸率为0.25%范围内范围内的最低应力为下屈服强度，不考虑任何

13、初始瞬时效应。此方法测的最低应力为下屈服强度，不考虑任何初始瞬时效应。此方法测定下屈服强度后，试验速率可按定下屈服强度后，试验速率可按10.3.4增加。试验报告应注明使用增加。试验报告应注明使用了此简捷方法了此简捷方法注：此规定仅仅适用于呈现明显屈服的材料和不测定屈服点延伸注：此规定仅仅适用于呈现明显屈服的材料和不测定屈服点延伸率的情况率的情况上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度

14、ReL的测定的测定上述关于上、下屈服强度的位置判定的基上述关于上、下屈服强度的位置判定的基本原则十分重要，不仅对于人工判定，而本原则十分重要，不仅对于人工判定，而更重要的是对于自动化测定方法中测定程更重要的是对于自动化测定方法中测定程序的软件编写有帮助。序的软件编写有帮助。上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 方法方法2：指针方法：指针方法 采用指针法测定时，在试验测定中要注视试验采用指针法测定时，在试验测定中要注视试验机测力表盘指针的指示，按照定义判读上下屈机测力表盘指针的指示，按照定义判读上下屈服强度：服强度： 当指针首次停止转动保持恒定的力为下屈服力当指针

15、首次停止转动保持恒定的力为下屈服力FeL； 当指针首次回转前指示的最大力判为上屈服力当指针首次回转前指示的最大力判为上屈服力FeH； 当指针出现多次回转，则不考虑第当指针出现多次回转，则不考虑第1次回转，而取其次回转，而取其余这些回转指示的最低力判为下屈服力余这些回转指示的最低力判为下屈服力FeL； 当只有一次回转，则取回转的最低力为下屈服力当只有一次回转，则取回转的最低力为下屈服力FeL。上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定 注意事项：注意事项： a）当材料呈现明显屈服时，相关产品标准应规定或说明测定）当材料呈现明显屈服时，相关产品标准应规定或说明测定哪种屈服

16、强度。若无明确规定，哪种屈服强度。若无明确规定，2个都测定并报告；只呈现单个都测定并报告；只呈现单一屈服（屈服平台）时，测定为下屈服强度并报告；如无异议一屈服（屈服平台）时，测定为下屈服强度并报告；如无异议可仅测定下屈服强度并报告。可仅测定下屈服强度并报告。 b）材料试验时没有呈现明显屈服状态，若无规定，建议测定）材料试验时没有呈现明显屈服状态，若无规定，建议测定规定塑性延伸强度规定塑性延伸强度Rp0.2，并注明，并注明“无明显屈服无明显屈服”。 c）如材料屈服期间力既不下降也不保持恒定而是呈缓慢增加）如材料屈服期间力既不下降也不保持恒定而是呈缓慢增加，只要能分辨出力在增加，尽管增加的量不大，

17、这种状态判为，只要能分辨出力在增加，尽管增加的量不大，这种状态判为无明显屈服状态。无明显屈服状态。 d）仲裁试验采用图解法。）仲裁试验采用图解法。上屈服强度上屈服强度ReH和下屈服强度和下屈服强度ReL的测定的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 试验速率要求：试验速率要求： 测定测定Rp的范围，应按照规定的应变速率的范围，应按照规定的应变速率 。这一范围需要在试样。这一范围需要在试样上装夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的影响，以准确控制应变速上装夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的影响，以准确控制应变速率。（对于不能进行应变速率控制的试验机，根据平行长度估计率。（对于不能进行应变速率控制的

18、试验机，根据平行长度估计的应变速率的应变速率 也可用）也可用） 应变速率应变速率 应尽可能保持恒定，在测定这些性能时，应尽可能保持恒定，在测定这些性能时， 应选用应选用下面下面2个范围之一：个范围之一： 范围范围1： 相对误差相对误差20% 范围范围2： 相对误差相对误差20% （ 如果没有其他规定，推如果没有其他规定，推荐选用该速率）荐选用该速率） 如果试验机不能直接进行应变速率控制，应该采用平行长度估计的应如果试验机不能直接进行应变速率控制，应该采用平行长度估计的应变速率变速率 即恒定的横梁分离速率。该速率应依据标准中的公式（即恒定的横梁分离速率。该速率应依据标准中的公式（1）进行计算，应

19、考虑试验机的系统的柔度，详见附录）进行计算，应考虑试验机的系统的柔度，详见附录F100007. 0seLe100025. 0seLeLeeLceLceLee规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 方法方法1：常规平行线法：常规平行线法 常规平行线法适用于具有明显弹性直线段的材常规平行线法适用于具有明显弹性直线段的材料料 这种方法采用图解法（包括自动测定方法），这种方法采用图解法（包括自动测定方法），引伸计标距引伸计标距Le1/2 L0。引伸计应为。引伸计应为1级或优于级或优于1级准确度级准确度 试验机测力系统的准确度应不劣于试验机测力系统的准确度应不劣于1级准确度级准确度规定塑性延伸强度

20、的测定规定塑性延伸强度的测定 试验时记录力试验时记录力-延伸曲线或采集力延伸曲线或采集力-延伸数据延伸数据，直至超过规定塑性延伸强度，然后，在，直至超过规定塑性延伸强度，然后，在力力-延伸曲线上，经过延伸轴上等于延伸曲线上，经过延伸轴上等于pLe的的C点作平行于曲线弹性直线段的平行线点作平行于曲线弹性直线段的平行线CB，与曲线相交的交点与曲线相交的交点B所对应的力为所测的规所对应的力为所测的规定塑性延伸力，此力除以试样原始横截面定塑性延伸力，此力除以试样原始横截面积便得到规定塑性延伸强度。积便得到规定塑性延伸强度。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强

21、度的测定 由于在试验开始后的初始阶段容易受非线由于在试验开始后的初始阶段容易受非线性因素的干扰，使得力性因素的干扰，使得力-延伸曲线初始部分延伸曲线初始部分弯曲，遇这种情况要对曲线原点进行修正弯曲，遇这种情况要对曲线原点进行修正。修正的方法一般是通过对表观弹性直线。修正的方法一般是通过对表观弹性直线段反向延长交于延伸轴，即可找到实际原段反向延长交于延伸轴，即可找到实际原点点“0”规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 方法方法2：滞后环法：滞后环法 滞后环法仅适用于不具有明显弹性直线段的材滞后环法仅适用于不具有明显弹性直线段的材料。具有明显弹性

22、直线段时采用滞后环法，会料。具有明显弹性直线段时采用滞后环法，会使得测定的规定塑性延伸强度偏高，原因是该使得测定的规定塑性延伸强度偏高，原因是该法系以卸力线和再次施力线斜率的近似平均斜法系以卸力线和再次施力线斜率的近似平均斜率作为参考斜率，而这一平均斜率总是比首次率作为参考斜率，而这一平均斜率总是比首次施力的直线斜率小。施力的直线斜率小。 采用滞后环法测定时，测力系统的准确度、引采用滞后环法测定时，测力系统的准确度、引伸计标距和精确度级别以及试验时的速率等要伸计标距和精确度级别以及试验时的速率等要求与求与“常规平行线法常规平行线法”相同。相同。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 采用

23、滞后环测定规定塑性延伸强度的程序是，对采用滞后环测定规定塑性延伸强度的程序是，对试样连续施力，同时记录力试样连续施力，同时记录力-延伸曲线或采集力延伸曲线或采集力-延伸数据，施力到超过预期的规定塑性延伸强度延伸数据，施力到超过预期的规定塑性延伸强度点后卸力至已达到的力的点后卸力至已达到的力的10%左右，接着再施力左右，接着再施力直至进入力直至进入力-延伸曲线的包迹线范围。在正常情况延伸曲线的包迹线范围。在正常情况下，会在施力线与再卸力线构成一个完整的滞后下，会在施力线与再卸力线构成一个完整的滞后环。通过滞后环的两端点划一直线，然后经过延环。通过滞后环的两端点划一直线，然后经过延伸轴上与曲线原点

24、的距离等于伸轴上与曲线原点的距离等于pLe的点作平行于的点作平行于这一直线的平行线这一直线的平行线CB，平行线与力，平行线与力-延伸曲线的交延伸曲线的交点给出了规定塑性延伸强度的力。此力除以试样点给出了规定塑性延伸强度的力。此力除以试样原始横截面积即为规定塑性延伸强度。原始横截面积即为规定塑性延伸强度。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 因为卸力点是预期选择，或者说是凭经验选定，因为卸力点是预期选择，或者说是凭经验选定，这难免会出现未达到实际的规定塑性延伸强度点这难免会出现未达到实际的规定塑性延伸强度点之前卸力，使得滞后环处于平行线之前卸力

25、，使得滞后环处于平行线CB的左侧。这的左侧。这种情况下，应按下图种情况下，应按下图a）和）和b）取平行线与包迹线）取平行线与包迹线相交的点。相交的点。 所谓包迹线是指一次施力的曲线轨迹。所谓包迹线是指一次施力的曲线轨迹。 曲线原点修正（国际标准给出）：在曲线上穿过曲线原点修正（国际标准给出）：在曲线上穿过其斜率最接近滞后环斜率的弹性上升部分，划一其斜率最接近滞后环斜率的弹性上升部分，划一条平行于滞后环所确定直线的平行线，此平行线条平行于滞后环所确定直线的平行线，此平行线与延伸轴的交截点即为曲线的修正原点。与延伸轴的交截点即为曲线的修正原点。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延

26、伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 方法方法3：逐步逼近法：逐步逼近法 逐步逼近法既适用于具有弹性直线段材料，也适用于逐步逼近法既适用于具有弹性直线段材料，也适用于无明显弹性直线段的材料。在国内已有不少自动测定无明显弹性直线段的材料。在国内已有不少自动测定系统中采用了这种方法，标准的附录系统中采用了这种方法，标准的附录H给出了这种方法给出了这种方法。该方法是建立在。该方法是建立在“表观比例极限不低于规定塑性延表观比例极限不低于规定塑性延伸强度伸强度Rp0.2的一半的一半”的假定，这一假定对于常见的金属的假定，这一假定对于常见的金属材料是近似真实的。材

27、料是近似真实的。 测力系统的准确度级别、引伸计标距和准确度级别以测力系统的准确度级别、引伸计标距和准确度级别以及试验速率与前同。及试验速率与前同。 试验时对试样连续施力，记录力试验时对试样连续施力，记录力-延伸曲线或力延伸曲线或力-延伸数延伸数据，直至超过预期的规定塑性延伸强度点（实际上可据，直至超过预期的规定塑性延伸强度点（实际上可以直至到最大力点）。以直至到最大力点）。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定程序：程序： 在力在力-延伸曲线上任意取延伸曲线上任意取A0点拟为规定塑性延伸率等于点拟为规定塑性延伸率等于0.2%时时的力的力F0p0.2，在曲线上分别确定为，在曲线上分别确定为

28、0.1 F0p0.2和和0.5 F0p0.2的的B1和和D1两两点，作直线点，作直线B1D1。从曲线原点。从曲线原点0（必要时进行原点修正）起截（必要时进行原点修正）起截取取OC（OC=0.2%Le），过），过C点作平行于点作平行于B1D1的的 平行线平行线CA1交曲交曲线于线于A1点。如点。如A1与与A0重合，重合， F0p0.2即为相应于规定塑性延伸率即为相应于规定塑性延伸率为为0.2%时的力。时的力。 如如A1点未与点未与A0点重合，需要按照上述步骤进行进一步逼近。此点重合，需要按照上述步骤进行进一步逼近。此时，取时，取A1点的力点的力F1p0.2 ，在曲线上分别确定力为，在曲线上分别确

29、定力为0.1 F1p0.2和和0.5F1p0.2的的B2和和D2两点，作直线两点，作直线B2D2。过。过C点作平行于直线点作平行于直线B2D2的平行线的平行线CA2交曲线于交曲线于A2点，如此逐步逼近，直至最后一点，如此逐步逼近，直至最后一次得到的交点次得到的交点An与前一次的交点与前一次的交点An-1重合（见下图）。重合（见下图）。An的力的力即为规定塑性延伸率达即为规定塑性延伸率达0.2%时的力，此力除以试样原始横截面时的力，此力除以试样原始横截面积得到测定的规定塑性延伸强度积得到测定的规定塑性延伸强度Rp0.2。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定塑性延

30、伸强度的测定 最终得到的直线最终得到的直线BnDn的斜率，一般可以作为确定的斜率，一般可以作为确定其他规定塑性延伸强度的基准斜率。其他规定塑性延伸强度的基准斜率。 逐步逼近法为我国建立，已被逐步逼近法为我国建立，已被ISO 6892-1:2009采采纳。纳。 原点修正：原点修正： 由于各种非线性因素的影响，力由于各种非线性因素的影响，力-延伸曲线的原点可能延伸曲线的原点可能需要修正，修正的办法通过弹性上升段的曲线走势反需要修正，修正的办法通过弹性上升段的曲线走势反向延长与延伸轴交截，交截点即为修正原点，或者以向延长与延伸轴交截，交截点即为修正原点，或者以逐步逼近得到逐步逼近得到BnDn直线与延

31、伸轴的交截点作为曲线修直线与延伸轴的交截点作为曲线修正原点。正原点。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 注意事项：注意事项： 若无规定，当材料呈现无明显屈服（连续屈服）状态若无规定，当材料呈现无明显屈服（连续屈服）状态时，应测定规定塑性延伸强度；当材料呈现明显屈服时，应测定规定塑性延伸强度；当材料呈现明显屈服（不连续屈服）状态时，应测定上下屈服强度。判定（不连续屈服）状态时，应测定上下屈服强度。判定连续屈服的基本原则是：试验时当试样从弹性进入塑连续屈服的基本原则是：试验时当试样从弹性进入塑性屈服变形状态阶段，如果力仍然保持持续增加状态性屈服变形状态阶段，如果力仍然保持持续增加状态，即

32、使增加很小（只要试验仪器能分辨或显示出），即使增加很小（只要试验仪器能分辨或显示出），则属于无明显屈服状态。则属于无明显屈服状态。 相关产品标准应说明规定延伸的百分比。相关产品标准应说明规定延伸的百分比。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定 注意事项注意事项 按照定义，规定塑性延伸强度是规定塑性延伸率对应按照定义，规定塑性延伸强度是规定塑性延伸率对应的应力。因此，不管在达到规定塑性延伸强度之前是的应力。因此，不管在达到规定塑性延伸强度之前是否有高于它的应力出现，均以规定塑性延伸率对应的否有高于它的应力出现，均以规定塑性延伸率对应的应力为规定塑性延伸强度。应力为规定塑性延伸强度。 可以使

33、用自动处理装置（例如处理机等）或自动测试可以使用自动处理装置（例如处理机等）或自动测试系统测定规定塑性延伸强度，可以不绘制力系统测定规定塑性延伸强度，可以不绘制力-延伸曲线延伸曲线。如果在产品标准中没有规定或得到客户的容易，在不如果在产品标准中没有规定或得到客户的容易，在不连续屈服期间或之后测定规定塑性延伸强度是不合适连续屈服期间或之后测定规定塑性延伸强度是不合适的。的。规定塑性延伸强度的测定规定塑性延伸强度的测定规定总延伸强度的测定规定总延伸强度的测定 试验速率要求试验速率要求 测定测定Rt的范围，应按照规定的应变速率的范围，应按照规定的应变速率 。这一范围需要在试样。这一范围需要在试样上装

34、夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的影响，以准确控制应变速上装夹引伸计，消除拉伸试验机柔度的影响，以准确控制应变速率。（对于不能进行应变速率控制的试验机，根据平行长度估计率。（对于不能进行应变速率控制的试验机，根据平行长度估计的应变速率的应变速率 也可用）也可用） 应变速率应尽可能保持恒定。在测定这些性能时，应变速率应尽可能保持恒定。在测定这些性能时， 应选用下面应选用下面两个范围之一：两个范围之一： 范围范围1： 相对误差相对误差20% 范围范围2： 相对误差相对误差20%（如果没有其他规定，推荐选（如果没有其他规定，推荐选该速率）该速率） 如果试验机不能直接进行应变速率控制，应该采用通过平行长度

35、估计如果试验机不能直接进行应变速率控制，应该采用通过平行长度估计应变速率应变速率 ，即恒定横梁分离速率，该速率应依据标准中提出的式，即恒定横梁分离速率，该速率应依据标准中提出的式（1）计算，应考虑试验机系统的柔度，详见附录）计算，应考虑试验机系统的柔度，详见附录F。100007. 0seLe100025. 0seLeLeeLceLceLee规定总延伸强度的测定规定总延伸强度的测定 在力在力-延伸曲线上，划一条平行于力轴并与延伸曲线上，划一条平行于力轴并与该轴的距离等于规定总延伸率该轴的距离等于规定总延伸率 的平行线，的平行线，此平行线与曲线的交截点给出相应于规定此平行线与曲线的交截点给出相应于

36、规定总延伸强度的力，此力除以试样原始横截总延伸强度的力，此力除以试样原始横截面积面积S0得到规定总延伸强度得到规定总延伸强度Rt。规定总延伸强度的测定规定总延伸强度的测定 方法：图解法方法：图解法 图解法适用于具有或不具有明显弹性直段的材图解法适用于具有或不具有明显弹性直段的材料。因为图解法测定规定总延伸强度时，在力料。因为图解法测定规定总延伸强度时，在力-延伸曲线上图解确定规定总延伸力时并不需要延伸曲线上图解确定规定总延伸力时并不需要以曲线的弹性直线段斜率为基准。以曲线的弹性直线段斜率为基准。 试验机测力准确度应不劣于试验机测力准确度应不劣于1级。级。 引伸计标距应等于或小于试样标距引伸计标

37、距应等于或小于试样标距L0，但不小，但不小于试样标距的一半。引伸计应为于试样标距的一半。引伸计应为2级或优于级或优于1级级准确度。准确度。规定总延伸强度的测定规定总延伸强度的测定 程序：试验时，记录力程序：试验时，记录力-延伸曲线或采集力延伸曲线或采集力-延伸延伸数据，直至超过规定总延伸强度。在力数据，直至超过规定总延伸强度。在力-延伸曲线延伸曲线上，经过延伸轴上等于上，经过延伸轴上等于tLe的点作平行于力轴的的点作平行于力轴的平行线平行线CB，该线与曲线的交点，该线与曲线的交点B对应的力即为规对应的力即为规定总延伸力。定总延伸力。 按照定义，规定总延伸强度是规定总延伸率对应按照定义，规定总延

38、伸强度是规定总延伸率对应的应力，因此，不管在达到规定总延伸强度之前的应力，因此，不管在达到规定总延伸强度之前是否有高于它的应力出现，均以总延伸对应的应是否有高于它的应力出现，均以总延伸对应的应力为规定总延伸强度。力为规定总延伸强度。 一般情况下，也需要修正曲线原点。一般情况下，也需要修正曲线原点。规定总延伸强度的测定规定总延伸强度的测定规定残余延伸强度的验证规定残余延伸强度的验证 试样施加相当于规定残余延伸强度的力，保持力试样施加相当于规定残余延伸强度的力，保持力10s-12s，卸除力后验证残余延伸率未超过规定百，卸除力后验证残余延伸率未超过规定百分率。分率。 这种仅仅验证试样是否合格的试验，

39、比要测出具这种仅仅验证试样是否合格的试验，比要测出具体性能数值的试验要相对简单。这种验证方法，体性能数值的试验要相对简单。这种验证方法，对于只要判定产品合不合格，而不要求具体性能对于只要判定产品合不合格，而不要求具体性能值是多少的场合是很有用的，因为效率高对大批值是多少的场合是很有用的，因为效率高对大批量和多批量产品的检验有利。量和多批量产品的检验有利。 因这种验证方法不能得到具体数值因此，相关产因这种验证方法不能得到具体数值因此，相关产品标准或协议应说明是否采用验证方法或具体测品标准或协议应说明是否采用验证方法或具体测定的方法。定的方法。规定残余延伸强度的验证规定残余延伸强度的验证规定残余延

40、伸强度的验证规定残余延伸强度的验证 试验机、引伸计、试验速率要求同试验机、引伸计、试验速率要求同Rp、Rt。 验证试验示例：验证试验示例： 材料为钢，标准规定最小值材料为钢，标准规定最小值Rr0.2为为600MPa，要求验证，要求验证是否合格，试样直径为是否合格，试样直径为10.00mm，引伸计标距为，引伸计标距为50mm。据此，施加于试样上的验证力和规定残余延伸的计。据此，施加于试样上的验证力和规定残余延伸的计算如下：算如下： 验证力：验证力：F0.2=S0Rr0.2=78.54600=47.12KN 残余延伸：残余延伸：Lr0.2=0.2%50=0.1mm 对试样连续施力直至对试样连续施力

41、直至47.12KN，在此力上保持，在此力上保持10s-12s后卸除力后卸除力，检验残余延伸为，检验残余延伸为0.09mm，小于，小于0.10mm，试样通过验证合格，试样通过验证合格。规定残余延伸强度的测定规定残余延伸强度的测定 测定方法在国际标准正文中没有规定，但测定方法在国际标准正文中没有规定，但在附录在附录K中给出了测定方法。中给出了测定方法。 测定方法：卸力法（反复逐次递增测定方法：卸力法（反复逐次递增-卸力法卸力法） 方法要点：对试样连续施力直至预期的规定残方法要点：对试样连续施力直至预期的规定残余力，保持此力后卸力至余力，保持此力后卸力至0或预拉力（或预拉力（F0）。）。测量残余延伸

42、测量残余延伸L，并与规定残余延伸比较，规，并与规定残余延伸比较，规定残余延伸按下式计算：定残余延伸按下式计算： Lr= rLe规定残余延伸强度的测定规定残余延伸强度的测定 卸力法：续卸力法：续 如果卸力后测量的残余延伸等于规定的残余延伸如果卸力后测量的残余延伸等于规定的残余延伸，则试验结束，所施加的力为规定残余延伸力；，则试验结束，所施加的力为规定残余延伸力； 如果测量的残余延伸小于规定的残余延伸，再对如果测量的残余延伸小于规定的残余延伸，再对试样施加比前一次较高的力，保持后卸力，测量试样施加比前一次较高的力，保持后卸力，测量残余延伸并比较，如此重复，直至测得的残余延残余延伸并比较，如此重复，

43、直至测得的残余延伸等于或稍稍超过规定的残余延伸。伸等于或稍稍超过规定的残余延伸。 通过内插法计算出规定残余延伸力通过内插法计算出规定残余延伸力Fr r。 测定的引伸计、试验机、试验速率要求同验证。测定的引伸计、试验机、试验速率要求同验证。规定残余延伸强度的测定规定残余延伸强度的测定规定残余延伸强度的测定规定残余延伸强度的测定 测定测定Rr的注意事项：的注意事项： A）因为验证或测定金属材料的规定残余延伸）因为验证或测定金属材料的规定残余延伸强度，对结果的表达不同，因此，相关产品在强度，对结果的表达不同，因此，相关产品在规定规定Rr时，应说明时，应说明“要求验证要求验证”或或“要求测定要求测定”

44、，若无规定，建议按，若无规定，建议按“要求测定要求测定”处理。处理。 B）相关产品标准在规定）相关产品标准在规定Rr的同时，应说明保的同时，应说明保持力的时间，如无规定按持力的时间，如无规定按10s-12s进行试验，若进行试验，若不是该时间，应在试验报告中注明。不是该时间，应在试验报告中注明。 C）可采用符合本标准要求的自动测定系统或）可采用符合本标准要求的自动测定系统或装置。装置。抗拉强度的测定抗拉强度的测定 试验速率的要求：试验速率的要求： 在屈服强度或塑性延伸强度测定后，根据试样在屈服强度或塑性延伸强度测定后，根据试样平行长度计算得到横梁位移速率平行长度计算得到横梁位移速率eLc在下述范

45、围在下述范围内选择，换成下述范围之一的应变速率：内选择，换成下述范围之一的应变速率： 范围范围2： 相对误差相对误差20% 范围范围3： 相对误差相对误差20% 范围范围4： 相对误差相对误差20%（0.4min-1，相对误差，相对误差20%）（如果没有其他规定，推荐选该速率）（如果没有其他规定，推荐选该速率） 如果拉伸试验仅仅是为了测定抗拉强度，根据如果拉伸试验仅仅是为了测定抗拉强度，根据范围范围3或或4得到的平行长度估计的应变速率适用得到的平行长度估计的应变速率适用于整个试验。于整个试验。1002. 0seLc100025. 0seLc10067. 0seLc抗拉强度的测定抗拉强度的测定

46、在在ISO 6892-1:2009及及GB/T 228.1-2010中未中未给出抗拉强度的具体测定方法，只给出了给出抗拉强度的具体测定方法，只给出了抗拉强度的定义以及图例，见下图。抗拉强度的定义以及图例，见下图。 对于图对于图C所示应力所示应力-延伸率状态的材料，按照延伸率状态的材料，按照本标准无确定的抗拉强度，双方可以另作本标准无确定的抗拉强度，双方可以另作协议。协议。抗拉强度的测定抗拉强度的测定屈服点延伸率（屈服点延伸率（Ae）的测定）的测定 对于不连续屈服的材料，从力对于不连续屈服的材料，从力-延伸曲线上均匀加延伸曲线上均匀加工硬化开始点的延伸减去上屈服强度对应的延伸工硬化开始点的延伸减

47、去上屈服强度对应的延伸得到屈服点延伸率得到屈服点延伸率Ae。均匀加工硬化开始点的延均匀加工硬化开始点的延伸伸通过在曲线上，经过不连续屈服阶段最后的最通过在曲线上，经过不连续屈服阶段最后的最小值划一条水平线或经过均匀加工硬化前屈服范小值划一条水平线或经过均匀加工硬化前屈服范围的回归线，与均匀加工硬化开始处曲线的最高围的回归线，与均匀加工硬化开始处曲线的最高斜率线相交点确定。屈服点延伸除以引伸计标距斜率线相交点确定。屈服点延伸除以引伸计标距Le得到屈服点延伸率（见下图）。得到屈服点延伸率（见下图）。 试验报告应注明确定均匀加工硬化开始点的方法试验报告应注明确定均匀加工硬化开始点的方法。屈服点延伸率

48、（屈服点延伸率（Ae）的测定）的测定屈服点延伸率（屈服点延伸率（Ae）的测定）的测定 对于对于Ae的测定方法标准未给出具体办法，的测定方法标准未给出具体办法，通常认为采用通常认为采用1级或优于级或优于1级准确度的引伸级准确度的引伸计。引伸计标距应等于或尽量接近试样标计。引伸计标距应等于或尽量接近试样标距（试验报告中应记录引伸计标距）。距（试验报告中应记录引伸计标距）。 试验时的试验速率应按照测定下屈服强度试验时的试验速率应按照测定下屈服强度时规定的试验速率要求。时规定的试验速率要求。最大力塑性延伸率（最大力塑性延伸率（Ag）和最大力总延伸率（）和最大力总延伸率（Agt）的测定）的测定 Ag：在

49、用引伸计得到的力：在用引伸计得到的力-延伸曲线上从最延伸曲线上从最大力时的总延伸中扣除弹性延伸部分即得大力时的总延伸中扣除弹性延伸部分即得到最大力时的塑性延伸，将其除以引伸计到最大力时的塑性延伸，将其除以引伸计标距得到最大力塑性延伸率。标距得到最大力塑性延伸率。 Agt：在用引伸计得到的力：在用引伸计得到的力-延伸曲线上测定延伸曲线上测定最大力总延伸。最大力总延伸。最大力塑性延伸率（最大力塑性延伸率（Ag）和最大力总延伸率（）和最大力总延伸率（Agt）的测定）的测定 式中：式中： Le是引伸计标距是引伸计标距 mE是应力是应力-延伸率曲线弹性部分的斜率延伸率曲线弹性部分的斜率 Rm是抗拉强度是

50、抗拉强度 Lm是最大力下的延伸是最大力下的延伸100EmemgmRLLA100emgtLLA最大力塑性延伸率（最大力塑性延伸率（Ag）和最大力总延伸率（）和最大力总延伸率（Agt）的测定）的测定 试验速率的要求：试验速率的要求： 在屈服强度或塑性延伸强度测定后，根据试样在屈服强度或塑性延伸强度测定后，根据试样平行长度计算得到横梁位移速率平行长度计算得到横梁位移速率 在下述范在下述范围内选择，换成下述范围之一的应变速率：围内选择，换成下述范围之一的应变速率： 范围范围2： 相对误差相对误差20% 范围范围3： 相对误差相对误差20% 范围范围4： 相对误差相对误差20%（0.4min-1，相对误

51、差，相对误差20%）（如果没有其他规定，推荐选该速率）（如果没有其他规定，推荐选该速率）Lce100025. 0seLc1002. 0seLc10067. 0seLc最大力塑性延伸率（最大力塑性延伸率（Ag）和最大力总延伸率（）和最大力总延伸率（Agt）的测定）的测定 方法：图解法方法：图解法 采用采用2级或优于级或优于2级准确度的引伸计，当最大总伸长率级准确度的引伸计，当最大总伸长率小于小于5%时，建议采用不劣于时，建议采用不劣于1级准确度的引伸计，引伸级准确度的引伸计，引伸计的标距建议等于或近似试样标距计的标距建议等于或近似试样标距L0。 试验时记录力试验时记录力-延伸曲线（或采集力延伸曲

52、线（或采集力-延伸数据），直至延伸数据），直至过了最大力点。过了最大力点。 有些材料在最大力时呈现一平台，这种情况下，去平有些材料在最大力时呈现一平台，这种情况下，去平台中点的最大力对应的总延伸率。台中点的最大力对应的总延伸率。 有些材料其最大塑性延伸率不等于无颈缩塑性延伸率有些材料其最大塑性延伸率不等于无颈缩塑性延伸率，对于棒材、线材和条材等长材产品，可采用附录，对于棒材、线材和条材等长材产品，可采用附录I的的方法测定无颈缩塑性延伸率方法测定无颈缩塑性延伸率Awn。最大力塑性延伸率（最大力塑性延伸率（Ag）和最大力总延伸率（）和最大力总延伸率（Agt）的测定）的测定断裂总延伸率（断裂总延伸率

53、（At）的测定）的测定 在用引伸计得到的力在用引伸计得到的力-延伸曲线上测定断裂延伸曲线上测定断裂总延伸。公式按式总延伸。公式按式4计算。计算。 试验速率同试验速率同Ag、Agt。 采用不劣于采用不劣于2级的引伸计，当断裂总伸长率级的引伸计，当断裂总伸长率小于小于5%时建议采用不劣于时建议采用不劣于1级的的引伸计。级的的引伸计。引伸计标距应等于试样标距。引伸计标距应等于试样标距。断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定 A:断后标距残余伸长（断后标距残余伸长（Lu-L0）与原始标距（）与原始标距（L0）之比的百分率。）之比的百分率。 对于比例试样，若比例系数对于比例试样，若比例系数K不为不为

54、5.65，符号，符号A后应附以下角注说明所使用的比例系数，例如后应附以下角注说明所使用的比例系数，例如A11.3。 对于非比例试样，符号对于非比例试样，符号A应附以下角注说明所应附以下角注说明所使用的原始标距，以使用的原始标距，以mm表示，例如表示，例如A80mm。断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定 为了测定断后伸长率，应将试样断裂的部为了测定断后伸长率，应将试样断裂的部分仔细的配接在一起使其轴线处于同一直分仔细的配接在一起使其轴线处于同一直线上，并采取特别保护措施确保试样断裂线上，并采取特别保护措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。部分适当接触后测量试样断后标距。 应使用分

55、辨力足够的量具或测量装置测定应使用分辨力足够的量具或测量装置测定断后伸长量（断后伸长量（ Lu-L0 ），并准确到），并准确到0.25mm。断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定 方法方法1：手工法：手工法 试验前，在试样的平行长度上居中部位标记试试验前，在试样的平行长度上居中部位标记试样标距样标距L0，准确到，准确到1%，在标距内标出，在标距内标出N个等个等分隔（分隔（N一般为一般为10），目的是为了能够采用），目的是为了能够采用“移位法移位法”测定断裂发生在规定的中间测定断裂发生在规定的中间1/3L0区域区域以外的试样的断后标距。以外的试样的断后标距。 拉断后将断裂部分在断裂处配接在一

56、起，使其拉断后将断裂部分在断裂处配接在一起，使其轴线处于同一直线上，并采取适当措施（例如轴线处于同一直线上，并采取适当措施（例如通过螺丝施加压力）确保试样断裂部分适当接通过螺丝施加压力）确保试样断裂部分适当接触。触。断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定 移位法：移位法： 若试样断裂处距最近标距标记的距离等于或大于若试样断裂处距最近标距标记的距离等于或大于1/3L0时，或者断后断后伸长率大于或等于规定的最小值时时，或者断后断后伸长率大于或等于规定的最小值时，直接测量两标距标记间的距离即为，直接测量两标距标记间的距离即为Lu。 若试样拉断后断裂处是在标距的两标点间范围内，但若试样拉断后断裂处

57、是在标距的两标点间范围内，但不符合上述第一个条件（断裂处与标距标记的距离小不符合上述第一个条件（断裂处与标距标记的距离小于于1/3L0），则完全可以采用），则完全可以采用“移位法移位法”测定伸长率（测定伸长率（见附录见附录H）。）。 如断裂处与最近标距标记的距离小于如断裂处与最近标距标记的距离小于1/3L0，但其伸长，但其伸长率已等于或大于规定最小值，这种情况采用率已等于或大于规定最小值，这种情况采用“移位法移位法”测定伸长率也是允许的。测定伸长率也是允许的。 具体方法见附录具体方法见附录H。断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定断后伸长率（断后伸

58、长率（A）的测定）的测定断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定 移位法测定断后伸长率：移位法测定断后伸长率： （a）N-n为偶数情况（见图为偶数情况（见图a）：）： 分别测定距离分别测定距离XY和和YZ，然后代入下式计算：，然后代入下式计算： （b）N-n为奇数情况（见图为奇数情况（见图b）：）： 分别测量距离分别测量距离XY，YZ和和YZ”，然后代入下式计算：，然后代入下式计算：%100)2(00LLYZXYA%100)(00LLYZYZXYA断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定 方法方法2：图解法：图解法 由于拉伸自动化测试系统或装置逐渐普遍使用由于拉伸自动化测试系统或装置逐渐普

59、遍使用，完全可以用自动系统或装置测定断后伸长率，完全可以用自动系统或装置测定断后伸长率，自动化方法将来会逐渐取代人工方法。，自动化方法将来会逐渐取代人工方法。 为了得到与手工方法可比的结果，对能用引伸为了得到与手工方法可比的结果，对能用引伸计测定断裂延伸的试验机，有一些额外的要求计测定断裂延伸的试验机，有一些额外的要求（例如：引伸计的动态响应和频带宽度，见附（例如：引伸计的动态响应和频带宽度，见附录录A.3.2）。）。断后伸长率（断后伸长率（A）的测定）的测定 方法方法2：图解法：图解法 使用自动方法测定断后伸长率时要求：使用自动方法测定断后伸长率时要求： A）引伸计标距应等于试样原始标距（即

60、）引伸计标距应等于试样原始标距（即Le=L0），如产品标准规定用），如产品标准规定用一固定标距测定断后伸长率，引伸计标距应等于这一标距。一固定标距测定断后伸长率，引伸计标距应等于这一标距。 B）断裂位置处于引伸计标距范围内方为有效；但如测得的断后伸长）断裂位置处于引伸计标距范围内方为有效；但如测得的断后伸长率等于或大于规定最小值，不管断裂位置处于何处测量均为有效。率等于或大于规定最小值，不管断裂位置处于何处测量均为有效。 C）首先测量断裂时的总延伸，然后扣除弹性延伸部分，剩余的塑性）首先测量断裂时的总延伸，然后扣除弹性延伸部分，剩余的塑性延伸部分（非比例延伸部分）作为断后的伸长。扣除的方法见下