金属材料的抗拉强度 断后伸长率和断面收缩率的不确定度评定

1、测量不确定度的评定报告一、金属材料抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率的试验概述试验采用万能材料试验机，依据GB / T228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分： 室温试验方法，对螺栓在室温下进行试验，以规定速率施加拉力，直至试样断裂，在同 试验条件下，试验共进行9次。测得抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。二、抗拉强度不确定度的评定：数学模型： R. -u (Rm) = . (Fm)2 + u (rep)2 + u 2 Rmv/ crelrelrelrel式中：Rm抗拉强度；Fm最大力；rep重复性；Rmv拉伸速率对抗拉强度的影响；使用9个试样得到测量数值，结果见表1，试验标准偏差按贝塞尔公式

2、计算:式中：亨一批准/日期：审核/日期:制定/日期:表1重复性试验测量结果序号抗拉强度Mpa断后伸长率%断面收缩率%11344.76.95221345.56.85131346.66.85141346.77.25151347.07.15261349.37.25271354.56.95381356.87.25391360.47.151平均值1350.2 Mpa7.02 %51.78 %标准偏差5.64 Mpa0.172 %0.833 %相对标准偏差0.418%2.45%1.609%2.1 A类相对标准不确定度分量的评定：评定三个试样测量平均值的不确定度:u (rep) = 08% =0.241 %

3、rdV32.2最大力Fm的B类相对标准不确定度分量血(Fm )的评定:试验机测力系统示值误差带来的相对标准不确定度u (Fm) rel1.0级的拉力试验机示值误差为1.0%，按均匀分布考虑则 u (Fm) = 10% =0.577 %rel v32.3拉伸速率影响带来的相对标准不确定度分量u (Rmv )试验得出，在拉伸速率变化范围内抗拉强度最大相差10Mpa，所以，拉伸速率对抗拉强 度的影响是5Mpa,按均匀性分布考虑：u (Rmv) =3 = 2.877urel (Rmv)=、刀=。%1350.2批准/日期：审核/日期:制定/日期:2.4抗拉强度的合成相对不确定度：u (Rm) =(Fm)

4、2 + u_(rep)2 + u_2 Rmv)crelrelrelrel二 ：(0.241%)2 + (0.577%)2 + (0.21%)2=0.66 %2.5抗拉强度的扩展相对不确定度：取包含概率P = 95%，按k=2:Ll (Rm) - (=2X0.66%=1.32%三、断后伸长率不确定度的评定：a Lu 数学模型：断后伸长(Lu-Lo)的测量应准确到 0.25mm。在评定测量不确定度时公式应表达为:Lu L& _ 一，贝上Urel ( A )* 2 rel (L 0) + U 2 rel (A L) + U 2 rel (r ePA式中：A断后伸长率；L0原始标距；Lu断后标距；式中

5、：A断后伸长率；L0原始标距；Lu断后标距；3.1 A类相对标准不确定度分量ue(rep)因为评定三个试样测量平均值的相对标准不确定度故:批准/日期：审核/日期：制定/日期:测量不确定度的评定报告u (rep) = -L = 245% = 1.42% TOC o 1-5 h z 凶333.2原始标距的B类相对标准不确定度分量u汕(L)原始标距的标定L0应准确到 1%，按均匀分布考虑k = .打 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 则 u (L ) = % = 0.577% e 033.3断后伸长的B类相对标准不确定度分量ue( L0)的评定：(L

6、u-Lo)的测量应准确到0.25mm，本试验的平均伸长为9.235mm,按均匀分布考虑k = (3入0.25则 u (AL0) = -3 = 1.563%3.4断后伸长率的合成相对标准不确定度；u rel ( A) = E 2 U (L 0 ) + u 2 rel (A L) + 2 rel 侦=(1.42%)2 + (0.577%)2 + (1.563%)2=2.189%3.5断后伸长率的扩展相对不确定度取包含概率P = 95%，按k=2:U (R ) = k * u (A )rel mrel m=2X2.189=4.378%四、断面收缩率不确定度的评定：数学模型：二批准/日期:审核/日期:

7、制定/日期:公式中su不独立与s相关性显著。近似按，0与，u相关系数为1考虑。符合下式关系:u (S ,S )=c 0 u-*u(S )*u(S )S 20 S u00u (Z) = .u 2(S ,S ) + u2(rep) cc 0 u式中：Z断面收缩率；S0原始横截面积；Su断后最小横截面积;4.1A类相对标准不确定度分量u血(rep)因为评定三个试样测量平均值的相对标准不确定度故:u (rep) = S = 1，609% = 0.929%re侦 334.2原始横截面积的标准不确定度的评定：测量每个尺寸应准确到0.5%试样公称直径d=10mm,.=7& 54 mm*4u (d) = 05

8、% = 0.289%u (S= 2*u (d) = 0.578%4.3u (S 0) = 78.54 * 0.578% = 0.454mm2断裂后横截面积的标准不确定度的评定：标准中规定断裂后试样的最小横截面积的测定应准确到2%，按均匀分布考虑u I (S ) = 2| = 1.155%根据计算断后缩颈处最小直径处横截面积平均为Su =31.85 mm 2u (S 0) = 31.85 * 1.155% = 0.368mm2批准/日期:审核/日期:制定/日期:测量不确定度的评定报告4.4断面收缩率的相对合成不确定度标准不确定度分项不确定度来源标准不确定度平均值u（rep）测量重复性1.998%51.78%u（s o）试样原始横截面积0.454mm2S = 78.54mm2 0u（S试样断裂后横截面积0.368mm2S = 31.85mm2uS131.851,f *u(S )- *u(S )=* 0.454 -*0.368S 20 Su78.54278.5400=0.234%u (S0,S )=