力学性能检测样品制样作业指导书
? 使用目的:
规范金属原材及焊接件力学性能试样的制样方法及尺寸。 ? 试样依据:
《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》GB/T2975-1998
《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温拉伸试验方法》GB/T228.1-2010 《金属材料 弯曲试验方法》GB/T232-2010
《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》GB/T229-2007 《厚度方向性能钢板》GB/T5313-2010
《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》NB/T47016-2011 《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001 一、拉伸试样取样方法:GB/T 228.1-2010 1、厚度<3mm的薄板和薄带试样加工类型 1)试样形状:
试样的夹持头部一般比其平行长度部分宽(见图1)。试样头部与平行长度之间应有过渡半径至少为20mm的过渡弧相连接。头部宽度应≥1.2b0,b0为原始宽度。
通过协议,也可使用不带头试样。 2)试样尺寸:
比例试样尺寸见表1。
较广泛使用的三种非比例试样尺寸见表2。 平行长度不应小于L0+b0/2。
有争议时,平行长度应为L0+2b0,除非材料尺寸不足够。
对宽度等于或小于20mm的不带头试样,除非产品标准中另有规定,原始标距L0应等于50mm。对于这类试样,两夹头间的自由长度应等于L0+3b0。
加工尺寸应满足表3给出的形状公差。 3)试样制备:
制备试样应不影响其力学性能,应通过机加工方法去除由于剪切或冲切而产生的加工硬化部分材料。
这些试样优先从板材或带材上制备。如果可能,应保留原轧制面。
图1 机加工的矩形横截面试样
表1 矩形横截面比例试样
表2 矩形横截面非比例试样
表3 试样宽度公差(单位:mm)
2、直径或厚度小于4mm线材、棒材和型材试样加工类型 1)试样形状:
试样通常为产品的一部分,不经机加工(见图2)。 2)试样尺寸:
原始标距L0应取200mm±2mm或100mm±1mm。试验机两夹头之间的试样长度至少等于L0+3b0,或L0+3d0,最小值为L0+20mm。见表4。
如果不测定断后伸长率,两夹头间的最小自由长度可以为50mm。 3)如以盘卷交货的产品,可进行校直。
图2 产品一部分的不经机加工试样
表4 非比例试样
3、厚度≥3mm板材和扁材以及直径或厚度≥4mm线材、棒材和型材试样加工类型 1)试样形状:
通常试样需进行机加工。平行长度和夹持头部之间应以过渡弧连接,试样头部形状应试样头部应适合于试验机夹头的夹持(见图3)。夹持端和平行长度之间的过渡弧的最小半径应为:a)圆形截面试样≥0.75d;b)其他试样≥12mm。
如相关产品标准有规定,型材、棒材等可采用不经机加工的试样进行试验。
试样原始截面积可以为圆形、方形、矩形或特殊情况时为其他形状。矩形横截面试样,推荐其宽厚比不超过8:1。
机加工的圆形横截面试样其平行长度的直径一般不应小于3mm。 2)试样尺寸:
机加工试样的平行长度: a)圆形截面试样Lc=L0+d0/2;b)其他形状试样Lc=L0+1.5 ;c)对于仲裁试验,平行长度应为L0+2d0或L0+2 ,除非材料尺寸不足够。
不经机加工试样的平行长度:
试验机两夹头间的自由长度应足够,以使试样原始标距的标记与最接近夹头间的距离不小于 。
原始标距:
a)比例试样:L0=K ,其中比例系数k通常取值5.65,也可取11.3。圆形横截面比例试样和矩形横截面比例试样应优先采用表5和表6推荐的尺寸。B)非比例试样:矩形横截
面非比例试样尺寸见表7。平行长度不应小于L0+b0/2。对于仲裁试验,平行长度应为L0+2b0,除非材料尺寸不足够。 3)试样制备:
机加工试样的横向尺寸公差应满足表8要求。
图3 圆形横截面机加工试样
表5 圆形横截面比例试样