Page 28 - 理化检验-物理分册2025年第二期
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谷 金：不同测试方法对钢筋最大力总延伸率测量结果的影响
轧光圆钢筋。热轧带肋钢筋是由热轧成型并自然冷 到的A gt 如表2所示。
却而成的，其横截面通常为圆形，且表面有两条纵 由 表 2 可 知：引伸 计 法 测 量 的A gt 平 均 值为
肋和沿长度方向均匀分布的横肋。热轧光圆钢筋的 13.3%，手动计算得到的A gt 平均值为 13.4%，引伸
横载面为圆形，且表面光滑。热轧带肋钢筋对A gt 的 计法的测量结果比手动计算结果偏低0.1％，因为取
要求较高，因此选择同型号、同规格、同一材料批次 引伸计时最大力已有0.2%的下降，采点位置延后。
的热轧带肋钢筋进行试验，其主要性能指标如表 1 引伸计法可以给出钢筋达到最大力时的真实变形
所示。 值，而手动计算结果的读数往往在最大力后，导致手
表1 热轧带肋钢筋的主要性能指标 动计算的结果偏高。
型号 直径/mm 下屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa A gt /% 表2 引伸计法和手动计算得到的A gt
HRB400E 12~32 ≥400 ≥540 ≥9.0
A gt /%
试样编号 抗拉强度/MPa
1.2 试验方法 引伸计法 手动计算
试验环境温度为（23±5）℃，相对湿度为 1 625，625 13.4，13.3 13.7，13.5
30%~65%。选用直径为 20 mm的HRB400E钢筋 2 625，625 12.7，13.4 12.7，13.5
试样，并逐根打好标距。每根钢筋截取约600 mm， 3 620，620 13.3，13.7 13.4，13.6
以保证去除夹持端后的有限试样长度达到400 mm， 4 625，625 13.5，13.2 13.4，13.3
并保证手工法测量试样的A gt 后，能够找出足够多 5 625，625 13.0，13.3 13.1，13.3
且满足标准要求的断后标距，标准规定原始标距为 6 625，620 13.1，13.6 13.2，13.6
100 mm。 7 630，625 12.9，13.1 13.2，13.2
依据 GB/T 228.1—2021 《金属材料 拉伸试 8 620，620 13.2，13.4 13.3，13.6
验 第 1 部分：室温试验方法》，采用引伸计法测量 9 625，625 13.3，13.1 13.5，13.6
钢筋试样的A gt 。依据标准GB/T 28900—2022，采 10 620，625 13.2，13.5 13.3，13.3
用手工法测量钢筋试样的A gt ，引伸计标距规定为
2.2 手工法
100 mm。
取引伸计法试验中断裂后较长的一段钢筋试
标准GB/T 28900—2022规定手工法测量钢筋
样，利用手工法对其A 进行测量，结果如表3所示，
试样A 的计算方法如式（1）所示。 gt
gt
R 点1~5依次距断口由近至远。
= A +A m （1） 由表 3 可知：钢筋试样均匀，不同位置的 A gt 测
gt r
2 000
量结果无显著差异。手工法依靠软件实时判定最
式中：A 为断后均匀伸长率；R 为抗拉强度。
r m
大力出现下降的时刻，采集数据时确保力值稳定
2 试验结果 下降再停止拉伸，这一过程软件被设置成力值减
2.1 引伸计法 小不超过 0.2% 最大力时停止拉伸；引伸计法依靠
笔者设计了一种引伸计法，用以验证式（1）的 软件自带的采集功能，在试验结束后，通过查询数
准确性。具体方法为：在夹持引伸计时，手动调整引 据的方式准确找出最大力时刻对应的引伸计标距
伸计的标距位置，并与试样的一组标距重合，以保证 长度。
钢筋拉伸至最大力时，引伸计的测量位置与卸力后手 2.3 标距对手工法测量结果的影响
工测量标距的标记位置一致；拉伸至最大力时停止试 图1为不同标距条件下手工法A 测量结果。由
gt
验，记录引伸计标距，直接计算得出A gt ；记录后尽快 图1可知：当选取距断口较近的断后标距时，点1~5
取下试样，测量与引伸计标距重合位置的最大力塑性 的A gt 平均值与引伸计法得出的A gt 平均值依次相
延伸率，再加上根据式（1）计算出的拉伸力卸载后最 差3.3%，2.9%，2.5%，2.2%，1.9%；随着标距向夹
大力弹性伸长率，可以得出A gt 。将试样重新加载至 持端靠近，手工法的A gt 测量结果呈递减的趋势；点
试验机上，无需加载引伸计，并继续进行试验，直至 1~5的A gt 平均值由16.6%递减至15.2%，最大值比
试样断裂。在钢筋实测抗拉力达到最大力时停止加 最小值大1.4%，说明标距对手工法的测试结果影响
载，待力值归零后取下试样。引伸计法和手动计算得 较大，距离断口越近，测量结果偏差越大。
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