Page 27 - 理化检验-物理分册 2021年第六期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202106003
横梁位移模式下的拉伸试验速率控制与验证测试方案
敬仕煜 1 , 2 ,普晓明 1 , 2 ,杨华春 1 , 2
( 1. 东方电气集团东方锅炉股份有限公司,自贡 643001 ;
2. 机械工业高温高压材料与焊接工程实验室,自贡 643001 )
摘 要: 通过演示横梁位移控制模式下的拉伸试验, 验证了名义速率与试样上应变速率的差异,
并分析了二者之间的关联和特征。结果表明: 试验室可通过改变名义速率获得满意的试样上应变
速率, 建立了验证测试方案; 可将验证测试方案固化为作业文件应用于日常测试, 以大幅提升横梁
位移模式下的应变速率控制精度。
关键词: 拉伸试验;横梁位移;名义速率;应变速率;刚度修正
中图分类号: TG115.5 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 06-0011-05
RateControlofTensileTestandVerificationTestSchemein
CrossheadSe p arationMode
1 , 2
JINGShi y u , PUXiaomin g 1 , 2 , YANGHuachun 1 , 2
( 1.Don g fan gBoilerGrou pCo. , Ltd. , Zi g on g643001 , China ;
2.Laborator y forHi g hTem p erature-Hi g hPressureMaterial& Weldin gEn g ineerin gofChinaMachiner y
Industr yFederation , Zi g on g643001 , China )
Abstract : B ydemonstratin g thetensiletestincrossheadse p arationcontrolmode , thedifferencebetweennominal
rateandstrainrateonthes p ecimenwasverified , andtherelationshi p andcharacteristicsbetweenthemwereanal y zed.The
resultsshowthatthelaborator ycanobtainasatisfactor ystrainrateonthes p ecimenb ychan g in gthenominalrate , and
establishaverificationtestscheme.Theverificationtestschemecanbesolidifiedasworkin g documentfordail y test , soas
tog reatl y im p rovethecontrolaccurac y ofthestrainrateincrossheadse p arationmode.
Ke y words : tensiletest ; crossheadse p aration ; nominalrate ; strainrate ; stiffnessrevision
速率控制问题是金属材料拉伸试验的 核心问 回避的缺点, 即受试验装置柔性( 刚度) 影响, 试样平
题, 其会对试验结果产生重要影响。金属材料拉伸 行段应变速率与设置的横梁名义速率之间存在差
试验的速率控制分为应变速率控制和应力 速率控 异。为弥补这一差异, GB / T228.1-2010 《 金属材
制, 其中应变速率控制又分为基于引伸计反馈的应 料 拉伸试验 第 1 部分: 室温试验方法》 的附录 F 给
变速率控制和横梁位移应变速率控制( 以下分别称 出了刚度修正建议, 但这一建议未得到广泛应用, 还
为引伸计反馈模式、 横梁位移模式)。工程实践中, 引发了诸多争议 [ 2-7 ] 。为探索刚度修正新思路, 笔者
横梁位移模式因具有易于实现、 安全等特点占据绝 以圆棒试样为例, 研究了横梁位移模式下名义速率
对主流。该模式下, 引伸计不参与速率控制, 仅记录 与试样上应变速率在试验过程中的变化情况, 并分
变形, 试样平行段( 考核段) 速率是横梁十字头分离 析了二者之间的关联与特征, 建立了一种横梁位移
传递给试样的近似估计 [ 1 ] 。与标准中优先推荐的引 模式下的验证测试方案, 该方案可以大幅提升横梁
伸计反馈模式相比较, 横梁位移模式存在一个不容 位移模式下的应变速率控制精度。
1 横梁位移模式下的应变速率控制演示
收稿日期: 2020-12-10
作者简介: 敬仕煜( 1969- ), 男, 高级工程师, 主要从事锅炉及压 1.1 演示试验过程
力容器用材料的研究, q c q h980312@163.com 试验设 备 为 美 特 斯 Criterion40 系 列 C45.305
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