Page 23 - 理化检验-物理分册 2021年第六期
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高怡斐, 等: 拉伸试验方法 A2 的横梁位移速率补偿方法


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                                                                                             ·
            曲线的斜率), 将其命名为“ 刚度” 并不准确, 带有片                      e L  · L c  计算, 均为已知量, 式中 e L      为“ 平行长度
                                                                 c                             c
                                                               估计的应变速率”, 即要求的应变速率或目标应变速
            面性。建议将“ 刚度” 修订为“ 斜率”, 对应符号 C M
            修订为 M 。此 外, 建 议 将 平 行 长 度 应 变 速 率 符 号              率( 例如 0.00025s )。


                                                                                -1
               ·         ·
                             。如此修订之后, 横 梁 位 移 速 率
                                                              5  结论
            由e m  修订为 e p , m
            的通式可以认为理论上准确的公式:

                                                                   ( 1 )根据建立的拉伸力学模型, 导出了当考虑
                              ·   mS 0                ( 41 )
                                   M                           试验机系统柔度( 刚度的倒数, 并将其看成为时间函
                                       +L c
                         v c= e p , m
                                   被命名为“ 刚度”, 这仅当              数的变量) 时的补偿横梁位移速率表达式, 和考虑试
               因为式( F.2 ) 中 C M
                  曲线为线性变形状态才为正确, 此时 “ 斜 率”                     验机系统伸长时的补偿横梁位移速率表达式, 两公
            F-δ M
                 dF   F                                        式完全 等 效。 适 用 于 国 际 标 准 ISO 6892-1 : 2019

            M =     =    =C M  , 但当 F-δ M  曲线为非线性变形
                dδ M δ M
                                                               ( E ) 的附录 F 对于方法 A2 的补充。
                        dF    F
            状态时, M =        ≠   =C M  , 此时 M 与C M   的值不            ( 2 )国 际 标 准 ISO6892-1 : 2019 ( E ) 的 附 录 F
                        dδ M δ M
                                                               需要做修改, 见第 4.4 节。
            等, 所以, 命名为“ 刚度” 在理论上是不严格的, 只能
                                                                   ( 3 ) K 值补偿方法对于连续屈服状态的试样,
            是一种粗糙近似。
                                                               使用其补偿横梁位移速率能获得改善应变速率的效
                 只有根据上述的横梁位移速率通式, 才能得到
                                                               果, 当用于弹性阶段时能缩短试验总耗时间, 提高试
            补偿横梁位移速率公式( 见 1.2 和 1.3 节)。
                                                               验效率, 尤其适用于大批量相同试样的试验。
            4.4.2  删去式( F.1 ) 和式( F.3 )
                                                                   ( 4 )提出的两种补偿横梁位移速率方法, 主要
                 计算补偿横梁位移速率时, 并不需要式( F.1 ) 和
                                                               适用于相同试样( 试样的几何形状、 尺寸和材料相
            式( F.3 ), 完全可以将其删去。
                                                               同) 和相同试验设备下采用方法 A2 的重复试验, 同
                                            的计算公式
            4.4.3  给出补偿横梁位移速率v c , c
                                                               批相同试样第一根试样必须用于预备试验, 以获得
                                          的计算公式v c , c =
                 给出补偿横梁位移速率v c , c
                                                               相关参数用于计算补偿横梁位移速率。
             ·
             e p , re q
                  v c , 即式( 16 )。                              参考文献:
              ·
             e p , m
                 或者, 当在预备试验中已测定和计算出了 K 的
                                                                [ 1 ]  Uniaxialtestin gtechnicalcommittee.ISO / TC164 /
                         ·
                                , 即式( 32 )。
            值时, v c , c=Ke p , re q L c                             SC 1 Metallic materials — Tensiletestin g — Part1 :
                              为预备试验使 用 的 横 梁 位 移 速
               上两式中: v c                                            Methodoftestatroom tem p erature : ISO 6892-1 :

                ·                                                   2019 ( E )[ S ] . [ S.l. ]:[ s.n. ], 2019.
            率; e p , m  为使用v c  进行预备试验时在感兴趣点( 比

                                                  ·             [ 2 ]   梁新邦, 高怡斐, 郑文龙, 等 . 关于 GB / T228.1 — 2010
            如 R p 0.2  点) 处测量的平行长度应变速率; e p , re q    为要
                                                                    附录 F 中应变速率公式和横梁位移速率公式的说明
            求的平行长度应变速率( 即目标应变速率); K 为系
                                                                    [ J ] . 理化检验( 物理分册), 2014 , 50 ( 6 ): 383-389.
                    ·   ·   ·
                      /    ,       / 。
            数, K=e L e p , m e L =v c L c                       [ 3 ]   高天胤, 高怡斐, 王春华, 等 .TC11 钛合金几 种 不 同
                     c        c
                                    ·
                 预备试验仅要求测定e p , m       , 无需测定应力 - 应变               横梁位移速率下拉伸试验的 K 值关系分析[ J / OL ] .

                      曲线) 上感兴趣点处的曲线斜率 m 。预                          中国测试, 2020 [ 2020-12-09 ] .htt p s : ∥kns.cnki.net /
            曲线( R-e p
                                     根据指定值或按照v c=                   kcms / detail / 51.1714.TB.20201208.0910.006.html.
            备试验的横梁位移速率v c
                                                                                                          7
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