Page 27 - 理化检验-物理分册2022年第二期

凃应宏, 等: ISO10113 : 2020 标准中若干技术问题的验证

差值通常可减小到 0.05 以内。但在图 17~18 中, 近, 但验证试验结果如下所述。

也有少量数值与上述规律存在差异, 这一方面可能 ( 1 )加载条件下的r 值 与 人 工 测 试 值 较 为 接
存在差异, 另一方面可能是 近, 经软件扣除弹性变形后的r 值反而有整体偏高
是因为弹性段斜率 m E
因为部分软件用实测泊松比计算。 的趋势, 在低应变时这种差异尤为明显。这说明在
真实卸载的情况下, 弹性变形仅是影响r 值结果的
众多因素之一。
( 2 )结合 BUSD-A 和 BUSD-B 材料的人工测

试数据可知: r 值是一个控制材料纵向或横向变形
的特征参数, 在 5%~15% 的整个塑性变形区间, 可
以保持一个相对恒定的r 值 2.55 , 如果在 5% 的低
应变下对弹性变形进行扣除, r 值将提高到 2.70 , 这
会对试验人员造成误导。
3 结语及建议
图 17 BUSD-A 试样弹性变形对r 值的实际影响

( 1 )虽然r 值有波动, 但人工、 半自动和自动 3
种测试结果的均值较为接近。整体上看自动测试结
果的离散性最大, 人工测试结果的离散性最小。人
工测试结果虽然在横向尺寸的测试精度上比自动测

试结果略差, 但在纵向尺寸测试精度上有明显优势,
并且在测试的同时不会扭曲纵向和横向之间的( 几

何以及逻辑上) 对应关系。

( 2 )在自动测试时, 纵向引伸计实际担负着“ 测
试” 和“ 指向” 的双重职责, 由于纵向引伸计存在的
图 18 BUSD-B 试样弹性变形对r 值的实际影响
“ 指向性” 错误会造成纵向和横向变形两者间的逻辑
6082 铝合金试样弹性变形对r 值的实际影响
关系错位, 这也是r 值波动的主要原因之一。
如图 19 所示。由图 19 可知, 6082 铝合金试样扣除 ( 3 )从视频引伸计的实际应用效果看, 无论是

弹性变形后的r 值仅偏高 0.01 左右。这也证实, 如 视频引伸计的三线法或是多线法, 都无法有效避免
果材料沿厚度方向的变形能力有所减弱, 那么弹性
数据的离散性问题。
变形扣除对r 值的影响将整体减弱。对r 为 0.6 的 ( 4 )人工测试虽然效率低, 且难以适应大生产

理想试样而言, 弹性变形的影响基本可以忽略。 条件下的批量测试, 但其准确性和可靠性是半自动
和全自动方式无法比拟的。
( 5 )在加载条件下不扣除弹性变形测得的r 值

与人工测试r 值更加接近, 而扣除弹性变形后的r 值

反而有整体偏高的趋势, 那么在国标 GB / T5027 —
2016中保留传统的r 值计算公式还是有必要的。

的重要性。
( 6 )需要了解引伸计纵向标距 L e
( 7 )结合半自动( 卸载) 测试方式对试样的变形

尺寸开展检查是非常有意义的, 借助这种可重复、 可
再现的方式, 可以便捷地确定影响r 值测定的关键
图 19 6082 铝合金试样弹性变形对r 值的实际影响
因素。

ISO10113 : 2020 标准希望借助计算公式对弹
性变形进行扣除, 通过这样的虚拟性卸载, 可在理论 致谢
上保证全自动、 半自动和人工测试方式的统一, 即经 全国钢标委董莉教授和侯慧宁工程师组织了此
过软件扣除弹性变形后的r 值与人工测试值更加接 ( 下转第 69 页)
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