Page 19 - 理化检验-物理分册2023年第三期

蔡 煜, 等: 试样尺寸测量方法对钢管力学性能的影响

表5 试样6~10的力学性能测试结果
试样 原始厚度 / 原始宽度 / 计算 平均壁厚 / 平均宽度 / 断裂 横截面积 / 屈服强度 / 抗拉强度 /
编号 mm mm 方法 mm mm 部位 mm 2 MPa MPa
8.298 , 8.326 , 25.484 , 25.479 , 3点平均 8.363 25.48 214.0 438 663
6 8.129 , 8.633 , 25.473 , 25.489 , 5点平均 8.304 25.48 点2~3 212.5 442 667
8.126 25.496
8.165 , 8.175 , 25.459 , 25.463 , 3点平均 8.294 25.46 211.9 451 672
7 8.338 , 8.369 , 25.461 , 25.456 , 5点平均 8.135 25.46 点4~5 207.9 468 689
7.626 25.452
8.421 , 8.422 , 25.475 , 25.469 , 3点平均 8.142 25.47 208.2 461 692
8 8.216 , 7.788 , 25.476 , 25.471 , 5点平均 8.283 25.47 点3~4 212.8 446 675
8.568 25.465
8.573 , 8.100 , 25.473 , 25.468 , 3点平均 8.107 25.47 207.3 459 686
9 8.101 , 8.112 , 25.469 , 25.461 , 5点平均 8.300 25.47 点2~3 212.2 442 668
8.626 25.474
8.539 , 8.016 , 25.466 , 25.469 , 3点平均 8.227 25.47 210.3 458 676
10 8.226 , 8.439 , 25.475 , 25.459 , 点2
8.469 25.461 5点平均 8.338 25.47 213.2 440 663

截面尺寸较小的部位附近。按照 ASTM A370 — 但断裂部位有较大概率出现偏在一边的情况, 会影
2021标准加工试样, 加工时规定可以在减缩段加工 响试样断后伸长率的测量。
一个锥度, 控制减缩段中间最小部位的宽度比两侧
宽度小0.04mm , 测量时直接测量中间最小部位的 4 结论

宽度, 并在该部位测量壁厚, 测量3次取最小值, 从 ( 1 )对于钢管弧形试样, 在宽度不作为主要误
断裂部位看, 基本都断裂在测量部位, 说明该试样的 差来源时, 壁厚差异越大, 尺寸测量误差带来力学性

力学 性 能 测 试 结 果 更 接 近 真 实 值。按 照 GB / T 能测试结果的误差就越大。

228.1 — 2021 标准要求, 在试样平行段测量足够的 ( 2 )根据 ASTM A370 — 2021 标准, 试样减缩

点数, 并取平均值参与横截面积计算, 对于壁厚差异 段呈锥度, 在壁厚差异不大的条件下, 有利于得到真
较小的试样, 可选择3点平均法进行计算, 对于壁厚 实、 稳定的测量结果, 并能保证断裂部位和测量部位
差异较大的试样, 使用5点或5点以上平均法进行 基本一致。
计算, 利于减少测量结果的误差, 使力学性能的测试 ( 3 ) 根据 GB / T228.1 — 2021标准, 在平行段测

结果更接近真实值。 量足够的点数, 采用平均值法计算横截面积, 对于壁

ASTM A370 — 2021标准规定, 试样人为加工 厚差异较小的试样, 可选择3点平均法进行计算, 对
最小横截面, 宽度及壁厚的测量均在该处取最小值, 于壁厚差异较大的试样, 可以采用5点或5点以上
在壁厚差异较小的情况下, 控制断裂发生在此处, 可 平均法进行计算, 使试样的力学性能测试结果更接
以保证试样的力学性能测试结果更接近真实值。 近真实值。

GB / T228.1 — 2021标准对试样横截面积的计算提 ( 4 ) GB / T228.1 — 2021标准可以考虑在加工试样

出了要求, 对于壁厚差异较大的试样, 可以利用重复 时, 在平行段增加锥度, 在壁厚差异较小的情况下, 既能
多次测量的方法来减少力学性能测试结果的误差, 得到满意的结果, 又能保证断裂部位在平行段中间。

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