GB/T37783-2019

金属材料高应变速率高温拉伸试验方法

Metallicmaterials—Highstrainratetensiletestmethodatelevatedtemperature

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  • 中国标准分类号(CCS)H22
  • 国际标准分类号(ICS)77.040.10
  • 实施日期2020-07-01
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金属材料高应变速率高温拉伸试验方法


国家标准 GB/T37783一2019 金属材料高应变速率高温拉伸 试验方法 Metallicmaterials一Highstrainratetensiletest methodatelevatedtemperature 2019-08-30发布 2020-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T37783一2019 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 符号和说明 5 试验原理 试验设备 试样 试验程序 试验数据处理 试验结果有效性评做 10 1 试验报告 10 附录A(规范性附录》分离式霍普金森拉杆 附录B(规范性附录)数据测试系统 13 附录c(资料性附录)温度效应的修正方法 15 附录D(资料性附录)人射波、反射波和透射波起点的确定方法 17 附录E(资料性附录分离式霍普金森拉伸试验方法数据处理公式 18 附录F(资料性附录)高应变速率高温拉伸试验测试示例 20 附录G(资料性附录)高应变速率高温拉伸试验测试异常示例 21 参考文献 23
GB/37783一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由钢铁工业协会提出 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/Tc183)归口 本标准起草单位:工程物理研究院总体工程研究所、钢研纳克检测技术有限公司西北工业大 学、科学技术大学,国防科技大学,冶金工业信息标准研究院、武汉钢铁股份有限公司、宝山钢铁股 份有限公司、兵器工业集团第五三研究所 本标准主要起草人徐伟芳、胡文军、高怡斐、郭伟国、汪洋、钟卫洲、董莉、卢芳云、李荣峰、方健、 侯慧宁、彭刚
GB/37783一2019 金属材料高应变速率高温拉伸 试验方法 范围 本标准规定了采用分离式霍普金森试验杆对金属材料开展高应变速率高温拉伸试验的术语和定 义、符号和说明、试验原理,试验设备、试样、试验程序,试验数据处理、试验结果有效性评估及试验报告 等内容 本标准适用于温度高于室温、应变速率范围为10s10=s 时金属材料拉伸应力应变曲线等力 学性能的测定 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本文件 GB/T228.22015金属材料拉伸试验第2部分;高温试验方法 GB/T1804一2000 -般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T10623金属材料力学性能试验术语 GB/T13992金属粘贴式电阻应变计 GB/T30069,1金属材料高应变速率拉伸试验第1部分;弹性杆型系统 GB/T32967.1金属材料高应变速率扭转试验第1部分;室温试验方法 JJG623电阻应变仪 术语和定义 GB/T10623和GB/T32967.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件 弹性拉伸波elastietensilewave 在介质中传播拉伸应力的弹性应力波,其质点运动方向与波传播方向相反 3.2 弹性拉伸波速率elastietensilewaveveoeity 弹性拉伸波波阵面传播的速率 3.3 分离式霍普金森拉杆splitlHopkinsontensilebar 利用弹性拉伸波测试材料在高应变速率下拉伸应力-应变曲线等力学性能的装置 3.4 冷接触时间codcontacttime 试样接触波导杆时刻与应力波到达试样/人射杆界面时刻的差值
GB/T37783一2019 符号和说明 本文件使用的符号及其说明见表1. 表1符号和说明 符号 单位 说 明 温度测试参数 温度 T 进行试验时的设定温度或规定温度 试验试样平行长度表面的测量温度 波导杆材料力学性能测量时的最高温度 Tmm 距离热源无穷远处的温度,即室温 T 热源温度 空气热交换系数 mmn 、K 波导杆的导热系数 WmmK 波导杆中温度随距离变化的系数 mm C(i=0,1,2.3 弹性模量的温度相关系数 分离式霍普金森拉杆 输人杆上应变计离试样端的距离 mm 输出杆上应变计离试样端的距岗 mm 波导杆中的弹性拉伸波迷率 mm/ms 波导杆中的质点迷度 mm/ms 0 波导杆的密度 g/mm D 波导杆的直径 mmm S 波导杆的横截面面积 mm' H 波导杆长度 tmmm 被导杆的弹性模量,常温弹性模量和高温弹性模量 E、E'、E MPa I 输出杆的长度 mm 距离 nmm ET)、E(.r) MPa 与温度相关的弹性模量以及温度梯度引起呈空间分布的弹性模量 RyT 与温度相关的屈服强度 MPa 试样 试样的密度 g/mm 试样的弹性模量 E MPa 试验段长度、平行长度 I、L mm 原始横截面面积 mm
GB/37783一2019 表1续) 符号 说 明 单位 圆柱状试样标距段初始直径 mm M 螺纹连接圆柱状试样的螺纹尺寸 mm W、w 板状试样连接段和平行长度段的宽度 mmm 过渡圆弧半径 mmm 试样材料的弹性拉伸波速率 mmm/ms 试验材料的力学性能参数 温度效应修正前后的应变速率 mms 平均工程塑性应变速率 ms 温度效应修正前后的工程拉伸应变 8 ,e R”、R MPa 温度效应修正前后的工程拉伸应力 应变测试系统 电压 U 第通道单位应变对应的电压值,j=l,2,,n 第】通道测试信号的电压,j=1,2,," U 供桥电压 Us AU.Au7 并联电阻R,时的电压增量以及标定时的电压增量 R 应变计电阻 R 模拟标准应变的桥臂并联电阻 K、K 应变计灵敏系数、应变计动态灵敏系数 测试信号 人射波、反射波、透射波起点对应的数据点序号 H1、12、13 人射波的脉冲宽度 S 应力波在人射波脉冲宽度时间内传播的距离 mm 时间 m1s 应力波作用时间 m1s 工程拉伸应力-时间曲线中屈服强度对应的时刻 m1s r 采样时间间隔 ms 时间变量 m1s 工程弹性应变 第通道的应变测量值,j- =1,2,,n 分别由人射波、反射波和透射波产生的工程弹性应变 e、"R T 注:在数据处理过程中,拉伸应变速率和平均工程塑性应变速率的单位为ms';在结果表述时,宜将其单位换算 成为、"
GB/T37783一2019 5 试验原理 在规定温度条件下,采用分离式霍普金森拉杆产生拉伸应力波对试样进行加载,测量波导杆(包含 输人杆和输出杆上的应变信号,利用一维应力波理论处理并获得材料不同应变速率下的拉伸力学 性能 6 试验设备 6.1设备组成 金属材料高应变速率高温拉伸试验系统主要由人射波产生装置、输人杆、输出杆、应变计、加热装 置、动态应变仪和数据采集与处理系统等组成,如图1所示 输人杆和输出杆应满足附录A中A.3的 要求 说明 人射波产生装置 输人杆 -应变计 温度测量系统; 热电偶; 输出杆 -试样; 加热装置; -动态应变仪 数据采集与处理系统 10- 图1金属材料高应变速率高温拉伸试验系统示意图 6.2加热装置 6.2.1总则 加热装置分为一体式加热装置和组合式加热装置,应能加热试样到规定温度T 当高温导致波导 杆局部材料的弹性模量降低超过20%时,宜采用组合式加热装置 6.2.2 -体式加热装置 -体式加热装置用于对已完成安装的试样加热
GB/37783一2019 6.2.3组合式加热装置 组合式加热装置先加热试样至规定温度,然后快速安装 组合式加热装置应具备冷接触时间测试 功能,冷接触时间应小于1001 ms 6.2.4温度的允许偏差 T,是指在试样平行长度表面上所测量的温度,该温度已进行系统误差修正,但未考虑温度测量装 置的不确定度 测量温度T和规定温度T.的允许偏差及温度梯度见表2 规定温度大于1100C时 谢度允许偏差和温度棚度由双方协前确定 注,温度梯度是指加热装置等产生的沿试样轴向存在的固定的温度差值 表2温度的允许偏差和温度梯度 单位为摄氏度 规定温度 T T和T.的允许偏差 温度梯度 T.<600 士3 600GB/T37783一2019 试样尺寸见表3 7.1.3经双方协商可采用其他试样尺寸 其余 cO.5处 部 5 o0.03 - 圆柱状试样 其余 0.01 h士0.05 C 0.1O 板状试样 图2试样几何形状 表3典型试样尺寸 单位为毫米 圆柱状试样 板状试样 W 1.5 2.5 1.3 7.2试样制备 7.2.1样坯切取 应按照相关产品标准或GB/T2975的要求切取样坯 7.2.2试样制作 试样制作应满足7.1的要求 8 试验程序 8.1试验设备的组装 根据规定温度T.确定加热装置,并按照图1的方式组装试验设备 8.2数据测试系统 根据附录B组建数据测试系统,标定应变计的灵敏系数,对各测试通道设置单位应变对应的电压 值U,数据采集与处理系统的采样频率、量程等参数,采样时长应能记录一组完整的波形,一般不小于
GB/37783一2019 20ms 8.3试验设备状态的检测 8.3.1测试系统的联试 轻微敲击波导杆端部,数据采集与处理系统应有信号产生 8.3.2波导杆状态的检测 波导杆间应保持良好的同轴度,同轴度的具体检测方法是:在室温条件下,将输人杆和输出杆直接 固连,施加载荷,检测人射波和透射波状态 当人射波和透射波移位后,两者的波形相同,且两曲线的幅 值最大偏差不超过5%,则波导杆的同轴度满足试验要求(见图3) 0.30 0.30 入射波A 0.25 0.25 入射波( -透射波(a --透射波(h 0.20 0.20 0.15 0.15 0.10 0.10 0.05 0.05 0.00 0.00- 0.05- -0.05 -0.10- 一0.10- 0.00.2 0.6 0.81.0 -0.1a.00.10.20.30.40.50.60.7a.8 /ms 1/ms 原始波形图 入射波和透射波的对比图 b 图3输入杆、输出杆直接固连时的波形图 8.3.3测试系统的检测 在室温条件下,将试样安装于输人杆和输出杆之间,开启人射波产生装置加载试样,采集波导杆上 的应变计输出信号 典型的测试信号如图4所示 0.4 0.o 0.2 0.6 1/ms 图4典型的测试信号
GB/T37783一2019 8.4试样尺寸测量 8.4.1原始横截面积的测定 宜在试样平行长度中心区域以足够的点数测量试样的相关尺寸 原始横截面积S,是平均横截面 积,应根据测量的尺寸计算 原始横截面积的计算准确度依赖于试样本身特性和类型 8.4.2平行长度的测定 不少于三个位置测量试验段长度L,取其算数平均值,平行长度L,=L一2r,,其中r,为设计值 8.5试样安装与加热 8.5.1加热方法的确定 根据6.2的要求可选用一体式或组合式加热方法 8.5.2一体式加热方法 -体式加热按以下步骤进行 安装试样,试样与波导杆应同轴且无间隙连接 a D)安装加热装置,应使试样位于加热装置的均温区 c 开启加热装置,加热试样至规定温度,标距段温度应保持均匀 8.5.3组合式加热方法 组合式加热按以下步骤进行: 安装加热装置; a b 在加热装置恒温区安装试样; c 加热试样至规定温度,并至少保持10min(保温时间 d 快速将试样与波导杆连接,在人射波到达试样时,试样与波导杆应无间隙连接 8.6施加力 开启人射波产生装置对试样进行加载 8.7测量记录 试验过程中应测量并记录以下信息 波导杆尺寸、弹性波速和弹性模量 a) b 应变计尺寸,灵敏系数和电阻值等参数及其在波导杆中的位置; 数据测试系统的状态,包括应变的标定值 c 试样的温度; d 波导杆靠近试样端(必要时)的温度 e 原始波形 冷接触时间必要时) g
GB/37783一2019 试验数据处理 g.1波导杆中的应变 波导杆中的应变按式(1)计算 波导杆高温区材料的弹性模量降低超过10%时,采用附录C的方 法可修正波导杆温度梯度对试验数据的影响,推荐采用C.3的方法 e,()=U,(t)/U(e) 9.2波形处理 9.2.1波形基线的确定 g.2.1.1当采用对称贴片时,应分别取对称应变计测试信号的平均值作为数据处理时的人射波、反射波 和透射波 9.2.1.2取人射波起点前平直段数据的平均值作为人射波和反射波的波形基线值;取透射波起点前平 直段数据的平均值作为透射波的波形基线值 数据处理时,应使人射波、反射波和透射波的波形基线 归零 9.2.2波形起点的确定 根据人射波、反射波和透射波的波形,确定对应的波形起点 所确定的起点应在对应波形的基线上 且靠近波形的起跳点,推荐采用附录D中的方法确定人射波、反射波和透射波的起点 g.2.3对齐波形起点 移动人射波、反射波和透射波,使其起点位于相同的时刻,并以此时刻作为数据处理中的起始时刻 起点对齐后的人射波、反射波和透射波应满足均匀化假设,即满足式(2) e1十eR=eT g.2.4应力波作用时间.的确定 宜以波形进人下降沿前的最后一个极大值点作为人射波的末点,确定应力波的作用时间.,并以此 作为数据处理的结束时刻,如在工程拉伸应变计算式(E.2),式(E.6)或式(E.10)中,设定1=t g.3工程拉伸应变速率 工程拉伸应变速率的计算公式参见附录E,宜采用式(E.5). 9.4工程拉伸应变 工程拉伸应变的计算公式参见附录E,宜采用式(E.6) g.5工程拉伸应力 工程拉伸应力的计算公式法参见附录E,宜采用式(E.7). 9.6工程拉伸应力-拉伸应变曲线 利用9.5的工程拉伸应力和9.4的工程拉伸应变,获得工程拉伸应力-拉伸应变曲线 9.7 平均工程塑性应变速率 按照GB/T30069.1的方法,根据式(3)处理9.3中的工程应变速率历程曲线获得平均工程塑性应
GB/T37783一2019 变速率 ;,(e)i (3 9.8典型示例 高应变速率高温拉伸力学性能试验典型示例参见附录F 10试验结果有效性评估 10.1金属材料高应变速率拉伸试验中,波导杆中人射波、反射波和透射波的典型波形图如图4所示 若试验装置与数据采集设备设置不当将引起测试信号异常,导致试验结果无法真实反映材料力学性能 数据处理前需对试验纪录信号进行分析,评估试验结果的有效性,几类典型试验测试异常示例参见附 录G 10.2试验出现下列情况之一,试验结果无效应补做同样数量的试验 波形明显异常,参见附录G a b)试样未达到力平衡 试验报告 1 试验报告应至少包括以下信息,除非双方另有约定 本标准编号; a bb 试样标识 材料名称、牌号、状态(如已知) c 试样类型和尺寸; d e 试验设备 D 加热方法 试验温度; g h) 试验结果 0
GB/37783一2019 附 录 A 规范性附录 分离式霍普金森拉杆 A.1总则 A.1.1本附录规定了分离式霍普金森拉杆各部组件的技术要求 A.1.2分离式霍普金森拉杆的基本结构见图1 A.2入射波产生装置" A.2.1入射波产生方式 根据人射波产生的方式,可将人射波产生方式分为撞击型、储能型,分别如图A.1和图A.2所示, 推荐采用撞击型中的短杆式[图A.1b)] b 弹杆式 短杆式 说明 -挡块 撞击体; -输人杆 金属短杆 图A.1撞击型入射波产生装置示意图 说明 -力; -火持及释放机构 输人杆 图A.2储能型入射波产生装置示意图 A.2.2入射波的幅值 人射波的幅值应使波导杆处于弹性状态 11
GB/T37783一2019 A.3波导杆 A.3.1波导杆的材料应相同,宜采用温度不敏感的高温合金 A.3.2应根据GB/T228.2一2015的方法测量波导杆材料的弹性模量E(T和屈服强度Ry(T)随温 度T的变化规律,测波导杆材料性能时的最高温度T应高于波导杆作为加载装置试验时的最高规定 温度T A.3.3输人杆和输出杆的直径宜相同,波导杆长度不小于40D,且不小于1.5L入,其中L入=入cb A.3.4波导杆(连接接口除外)应具有图A.3所示的加工精度,连接接口应与试样形状匹配,且与波导 杆的同轴度应不大于20pm,直线度应不大于10t m 单位为毫米 0.0002M 0.001D L0.002D 口0.0o1D 0.002D 土0.1 图A.3波导杆的形状及尺寸 12
GB/37783一2019 附录 B 规范性附录 数据测试系统 总则 B.1 B.1.1本附录规定了数据测试系统的使用方法和技术要求 B.1.2数据测试系统的基本组成见图1 B.2数据测试系统的构成 根据应变计的连接方式可分为非桥式数据测试系统(见图B.1)或桥式数据测试系统(见图B.2),推 荐采用惠更斯电路组成桥式数据测试系统 当采用桥式电路时,推荐同时在与波导杆材料相同的金属 块上粘贴相同的应变计作为温度补偿 说明: -应变计; -动态应变仪 -数据采集与存储装置 图B.1非桥式测试电路 说明 工作应变计; 2 -温度补偿应变计; 3、4 标准电阻; 动态应变仪; 数据采集与存储装置 图B.2桥式测试电路 13
GB/T37783一2019 B.3 应变计 应按GB/T13992和下列要求选择和使用应变计: a 应变计极限响应频率应不低于100kHz,推荐不低于300kHz b 根据波导杆直径确定应变计的栅长,栅长应不大于5n mm c 宜采用两个应变计在波导杆的同一轴向位置对称贴片 d 应变计的敏感栅方向与波导杆轴向成0',其偏差应不大于5° e 输人杆、输出杆上应变计的粘贴位置应分别满足式(B.1)和式(B.2),且应变计粘贴处波导杆的 温度应为环境温度 B.1 di>10D且d1>L. ,L B.2 a:>10D且LT一a 试验时,推荐采用B.5的方法标定应变计的实际灵敏系数 f B.4 导线 推荐采用屏蔽导线组建测试系统,且导线的长度宜小于10m 应变计灵敏系数的标定 B.5 B.5.1静态标定 与应变计并联一定的电阻R ,模拟在实验过程中应变计电阻的变化,则 R U B,3 e一 R千R U B.5.2动态标定 应变计的实际灵敏度在动态试验时宜重新标定 标定的基本原理是:将材料和直径与波导杆相同 的短杆以已知速度撞击波导杆,则波导杆中应力波的平均幅值为式(B.4) B.4 2c 联立式(B.3)得到波导杆上应变计的动态灵敏系数K为式(B.5) 2AURc B,5 K UR十Re)u 14
GB/37783一2019 录 附 C 资料性附录 温度效应的修正方法 总则 C.1 本附录介绍了组合式加热方法中波导杆温度梯度对试验数据影响的修正方法 C.2差分方法 C.2.1建立如图C.1所示的求解坐标系,由式(C.1)计算波导杆上的温度分布; =(T,一T)e一"十T T一 C.1 式中: 4h 77三 ND 说明: 热源; -波导杆 图c.1 -维热传导求解坐标系 C.2.2波导杆弹性模量随温度变化的关系见式(C.2) C.2 E(T=E/C +CT+CT+CT C.2.3结合式(C.1)式(C.2)建立弹性模量沿波导杆轴向变化的关系式E(.r),将E(.r)代人一维应力 波传播控制方程组得到含温度影响的波导杆一维应力波传播控制方程组[式(C.3)]: [a ae 1 C.3 E(.r)" a. C.2.4基于边界条件[式(C.4)]求解方程组[式(C.3)]修正透射波 C.4 e(.r,),=d,=e下(t C.2.5基于边界条件[式(C.5)]和初始条件[式(C.6)]求解方程组[式(C.3)]修正人射波 C.5 一e() e(.z,t,=a C.6 e(.Z,t, 0 /-0 15
GB/T37783一2019 C.3 加权方法 C.3.1 应变/应变率修正 见式(C.7),式(C.8). E e.() (t) C.7 一 V丽 E ,( (C.8) e,(t)= E c.3.2应力修正 见式(C.9) R?(t C.9 R.(t E V冒 16
GB/37783一2019 附 录D 资料性附录 入射波、反射波和透射波起点的确定方法 D.1总则 D.1.1试验获得的典型数据如图4所示 在数据处理过程中,应将人射波、反射波和透射波的起点移 动到同一时刻 因此,需准确确定人射波、反射波和透射波的起点 在实际的测试中,由于噪声的影响 是不可能找到真正的起点,但可以找到一个比较合理的起点,其要求是;所确定的起点应在对应波形的 基线上且靠近波形的起跳点 D.1.2本附录介绍一种波形起点的确定方法,鼓励采用先进的起点确定方法 D.2入射波、反射波和透射波起点的确定 人射波起点确定的步骤为: 根据人射波波形确定人射波最大值 a b 确定幅值为人射波最大值的十分之一时所在的时刻及其对应的离散数据点序号; c 最后向前推一定数量的点如100)作为人射波的起点ni 在确定人射波的起点后,通过式(D.1)和式(D.2)确定反射波和透射波的起点 2a, n2=int D.1 Lch4 [a1十4g n =int D.2 十1 chA c,4 式中: int[C口 取整函数: c 17
GB/T37783一2019 录 附 资料性附录) 分离式霍普金森拉伸试验方法数据处理公式 E.1总则 本附录介绍了基于一维弹性应力波原理对人射波、反射波和透射波进行处理获得工程拉伸应变速 率、工程拉伸应变和工程拉伸应力的计算公式 E.2测试原理 通过一定方式在输人杆中产生拉伸应力波,向试样传播对其进行加载,并在试样两端产生反射和透 射(见图E.1),分别在输人杆和输出杆中形成反射波和透射波;根据一维应力波理论,利用应变计测得 的人射波、反射波和透射波信号(见图4)获得试样的应力和应变历程[式(E.1)式(E.3)],进而得到试 样材料在特定应变速率下的拉伸应力-拉伸应变曲线等拉伸力学性能 时间 距离 说明 输人杆; -应变计; 试样; 输出杆 图E.1分离式霍普金森拉杆的测试原理示意图 18
GB/37783一2019 E.3三波公式 E.3.1 工程拉伸应变速率按式(E1)计算 E.1 e.(= 一eR(1一er(t门 -[n() 式中: =VE7P C'= 工程拉伸应变按式(E.2)计算 E..3.2 E.2 )一e(e)一er()]de ICo .()-划 E.3.3工程拉伸应力按式(E.3)计算 亡Aiao十o十o R.(1 E.3 式中: 波导杆横截面面积; S 试样试验段横截面面积 E.4二波公式 E.4.1入射波和透射波 E.4.1.1根据分离式霍普金森拉伸试验方法的均匀性假设,人射波、反射波和透射波满足式(E.4) eR(t=e(t一ei( E.4 E.4.1.2工程拉伸应变速率按式(E.5)计算 i-a" E.5 er()门 E.4.1.3工程拉伸应变按式(E.6)计算 HIo(e e.()= 一er()]de E.6 工程拉伸应力按式(E.7)计算 E.4.1.4 R.(= E.7 Eer(t E.4.2反射波和透射波 E.4.2.1根据分离式霍普金森拉伸试验方法的均匀性假设,人射波、反射波和透射波满足式(E.8) E.8 e(=《r(t)一eR() E.4.2.2工程拉伸应变速率按式(E.9)计算 2c E.9) e.(t)= -eR( E.4.2.3工程拉伸应变按式(E.10)计算 .()-- E.10 l9说 E.4.2.4工程拉伸应力按式(E.11)计算 R.(t) E.11 号F.ro 19
GB/T37783一2019 附录 F 资料性附录) 高应变速率高温拉伸试验测试示例 本附录给出了由不同温度和应变速率下99%CPTi合金n(图F.1)和45钢图F.2)的工程拉伸 应力-应变曲线转换获得的拉伸真应力-真应变曲线 700应变速率=1400s" 600 500 400 C---15g ...250 3O 380 420 300 -700 500C 200 100 aw贝丽Q.05加石.如 真应变 图F.1钛合金的高应变速率高温拉伸应力拉伸应变曲线示例 应变速率=l500s 1200- 100o 800 60o 400 600 200 800C 1000C 0.00 0.05 0.i0 0.15 0.20 真应变 图r:.2高温高应变速率(1500s-1)下45钢的拉伸应力拉伸应变曲线示例2 20
GB/37783一2019 附 录 G 资料性附录 高应变速率高温拉伸试验测试异常示例 G.1总则 本附录给出了在高温条件下采用霍普金森拉杆测试金属材料动态拉伸力学性能的异常示例,以下 情况可能对材料性能评价带来影响,此时需重新试验或对试验结果给出恰当的解释和说明 G.2试验测试异常示例 霍普金森拉杆试验中,数据采集设备设置或试验设计不当将导致测试结果无效,典型异常示例 如下 a 应变计导线连接不牢,采集波形明显异常(见图G.1),需重新连接应变计导线再试验 i2-1.00120.34.5.607 /ms 图G.1应变计连接问题引起的异常情况 b 试验过程中数据采集设备设置不当,未能对信号进行完整采集(见图G.2). 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 一l.0 -2.0 -u..了-2-1.01o.20.304.5 /ms 图G.2数据采集设备设置不当引起的异常示例 试验过程中数据采集设备设置不当,采集信号出现限幅现象(见图G.3) 21
GB/T37783一2019 0.8 0" 0.0 -0.4 -.8 -0.2 0.0 a.2 0.4 0.6 /ms 图G.3数据采集设备设置不当引起的采集信号限幅情况 数据采集设备采样频率设置不当,引起信号失真现象(见图G.4) d 1.5- 1.0 0.5 0.0 一0.5 一l.0- -0.2 0.0 0.2 04 1/ms 图G.4数据采集频率设置不当引起的采集信号失真情况 噪声过大,影响测试信号处理图G.5) -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 /ms 图G.5噪声过大的情况 22
GB/37783?2019 [1]HUANGw,ZANX,NIEXetal.Experimentalstudyonthe edynamietensilebehaviorof titaniumatelevated A2007 apolyerystalpure" emperatures[].Maerialsdienee&Eneginerimg 443(1-2):33-41 etal.Anew techniqeforcomdtimspliopkinsontensile [[2]TANXGUOw,GA0X 201741(2):191-20n. aalTehmgues bartestatelevatedtemperatures[].Exper iment

金属材料高应变速率高温拉伸试验方法GB/T37783-2019

一、引言

金属材料是现代工程中广泛使用的材料之一。在实际应用中,金属材料可能会遭受高速变形和高温环境的影响,因此需要进行高应变速率高温拉伸试验以评估其力学性能。

二、试验标准

GB/T37783-2019《金属材料高应变速率高温拉伸试验方法》是中国国家标准化管理委员会发布的金属材料试验标准。该标准规定了针对金属材料的高应变速率高温拉伸试验的试验方法,包括试验设备、试样制备、试验步骤等。

三、试验设备

进行高应变速率高温拉伸试验需要用到一些特殊的试验设备,包括高速冲击试验机、热处理炉、高温拉伸试验机等。

四、试验步骤

进行高应变速率高温拉伸试验的具体步骤如下:

  1. 试样制备:按照标准要求,将金属材料制成符合试验要求的试样。
  2. 试验前准备:将试样放入热处理炉中进行预热,使其达到所需温度。
  3. 试验过程:将预热后的试样取出,放入高速冲击试验机中进行试验。试验时需要控制试验速率和温度等参数。
  4. 试验结果分析:通过对试验数据的分析,得出金属材料在高应变速率高温环境下的力学性能。

五、结论

通过GB/T37783-2019规定的金属材料高应变速率高温拉伸试验方法可以有效地评估金属材料在高速变形和高温环境下的力学性能,为实际工程应用提供可靠的数据支持。

和金属材料高应变速率高温拉伸试验方法类似的标准

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