金属管材收缩应变比试验方法

金属管材收缩应变比试验方法

国家标准 GB/T34645一2017 金属管材收缩应变比试验方法 Contraetilestrainratiotestingofmetalmaterialstubing 2017-09-29发布 2018-04-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/34645一2017 金属管材收缩应变比试验方法 范围 本标准规定了测定金属管材收缩应变比CSsR的方法 本标准适用于钛.错及不锈解等金属高精度特殊用途管材收缩应变比csR的测试 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(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分;室温试验方法 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T8170 GB/T12160单轴试验用引伸计的标定 术语和定义 GB/T228.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 轴向塑性真应变trueaxialstrain E 在单轴拉伸应力作用下,管材产生均匀塑性变形,变形后轴向标距与变形前轴向标距比值的自然 对数 3.2 trueeireumferentialstrain 周向塑性真应变 E 在单轴拉伸应力作用下,管材产生均匀塑性变形,变形后周长与变形前周长比值的自然对数 3.3 壁厚塑性真应变tureradial strain E 在单轴拉伸应力作用下,管材产生均匀塑性变形,变形后壁厚与变形前壁厚比值的自然对数 3.4 收缩应变比contractilestrainratio CSR 在单轴拉伸应力作用下,管材产生均匀塑性变形,管材周向塑性真应变和壁厚塑性真应变的比值 符号 本标准使用的符号及说明见表1
GB/T34645一2017 表1符号和说明 符号 单位 说 明 管材原始直径的平均值 d mm 管材轴向拉伸变形后直径的平均值 mmm 管材轴向原始标距的平均值 mmm 管材轴向拉伸变形后标距的平均值 mmm E 轴向塑性真应变 E 周向塑性真应变 E， 壁厚塑性真应变 csR 收缩应变比 5 原理 变形前后管材标距、周长和壁厚符合体积不变原理,满足关系式:E 十E十E,=0 通过测量规定 总延伸率水平下的轴向塑性真应变E 和周向塑性真应变E.,间接计算管材收缩应变比CSR值 除非另有规定,试验一般在10C35C范围内进行 对温度要求严格的试验,试验温度应在 23C士5C范围内 6 试验装置 6.1拉伸试验机应符合GB/T228.1对设备的要求 应使用不劣于1级准确度的引伸计,具体应符合 GB/T12160的要求 6.2划线装置应是带有分度卡盘和顶尖的试样固定装置,并具有激光标识,感光树脂,或其他具有划线 功能的组合装置 6.3测量装置应是具有倍率放大测量功能的精密仪器,标距长度测量精度不低于0.013mm,直径测量 精度不低于0.005mm 当采用不同装置分别测量长度和直径时,应尽可能确保测量基准的一致性 为 更好保证测量基准的一致性,推荐使用长度和直径一体化测量装置 推荐的测量装置见图1 图1管材测量装置示意图
GB/34645一2017 试样 7.1取样 试样应在成品管材切取,数量和位置按照相关产品标准要求执行 7.2试样尺寸 若产品标准无特殊规定,试样尺寸应满足GB/T228.1中S8的要求 试样总长度与端塞夹头之间 长度的选取,应保证端塞处的局部变形尽量不影响标距内的均匀变形 7.3试样制备 7.3.1试样表面应无划痕,允许有较小的椭圆度,不应有明显的弯曲 试样两端车削平齐,且倒角去除 加工毛刺,并配合相应的端塞 使用专用收缩应变比csR试样划线装置于管材表面精确划线 当采用有损管材表面的划线方 7.3.2 式时,划线的深度不能超过0.013mm 该试样标线由以下儿个方面组成 4条90均分,且与轴向平行的标线,标示为A.B.c,D 见图2; a 条间距为25mm的圆周线(圆周线所在的截面应垂直于管材的轴线),标示为1.2和3 b3 见 图2 25mm 25mm 旋转90”划线 图2管材划线示意图 试验程序 8.1拉伸前试样测量 8.1.1标距长度的测量 试样装夹在测量装置上,经视屏放大后的纵向标距线和三条圆周线的交叉示意见图3 测量标距 长度时,需以交叉点的同一方向的圆周线外缘为基点,见图3中A和A 点 其他如B、B.;C',Ca; D 1、D等基点与此要求一致 测量1号和3号圆周线之间的纵向标距长度;AA,BB,CC,DD.,并求出平均值L ,计算结 果应至少修约到0.001mm. 8.1.2外径的测量 以交叉点的同一方向的圆周线外缘为基点,测量1号、2号,3号圆周线与A、B,C、D四条标距纵 线的交叉点对应的试样直径:AC、BDi,ACg、BD!、A.Ca,BD,并求出平均值d ,计算结果应至 少修约到0.001mm
GB/T34645一2017 单位为毫米 周向划线 轴向划线 1线 图3放大后试样纵向标距线和圆周线交叉示意 8.2试样拉伸 8.2.1拉伸试验程序执行GB/T228.1的规定 8.2.2试样拉伸时两端夹持部位需插人紧密配合的端塞,端塞的长度应超出楔形夹块2/3 8.2.3以(0,005士0.002)min-'的应变速率拉伸试样,直到引伸计示值达到规定的总延伸率时终止,具 体拉伸终止时的总延伸率值应按材料标准规定执行 注核用皓管推荐拉伸至总延伸率(4.5士1.5)%时终止,TA18钛合金液压管推荐拉伸至总延伸率(3.75士0.25)%时 终止 其他材料标准无规定时,应在材料拉伸均匀变形段内选择拉伸终止点 8.3拉伸后试样测量 重复8.1.1和8.1.2的过程,进行拉伸后轴向标距及直径测量,并分别计算标距和直径的平均值! 和d 试样拉伸前后标距和直径测量的位置点要保证一致，一般在测量时做好必要的标记 注部分材料会存在明显的弹性回滞现象,试样在拉伸完毕,卸载后,需静置一段时间再进行尺寸测量,具体情况依 据材料属性或产品要求执行 计算 9.1轴向塑性真应变E 的计算按式(1)进行,计算结果至少保留4位有效数字 E 一 " 式中 E 轴向塑性真应变; 管材轴向拉伸变形后标距的平均值,单位为毫米(mm); 管材轴向原始标距的平均值,单位为毫米(mm) 9.2周向塑性真应变E 的计算按式(2)进行,计算结果至少保留4位有效数字 (2 -咪 E 式中 E 周向塑性真应变; 管材轴向拉伸变形后直径的平均值,单位为毫米(mm). 管材原始直径的平均值,单位为毫米(mm). d 9.3壁厚塑性真应变E，的计算按式(3)进行,计算结果至少保留4位有效数字 3 E，=一 -(E 十E
GB/34645一2017 式中 E -壁厚塑性真应变 -轴向塑性真应变; E E -周向塑性真应变 g.4收缩应变比CSR的计算按式(4)进行,计算结果至少保留4位有效数字 E CSR= --历 式中 C'sSR 收缩应变比 周向塑性真应变 壁厚塑性真应变 E E 轴向塑性真应变 10有效性判断及修约 10.1收缩应变比CSR表达式只适合均匀塑性应变阶段的情况,当标距范围内出现明显颈缩时则试验 无效,应补做同样数量的试验 10.2收缩应变比CSR结果数值应按照相关产品标准的要求进行修约 如未规定具体要求,则收缩应 变比CSR结果数值修约至0.01,修约执行GB/T8170的要求 1 试验报告 试验报告应包括以下内容 本标准的编号; a b 试样信息及标识 规定总延伸率 c 轴向塑性真应变,周向塑性真应变、壁厚塑性真应变; d 收缩应变比csR试验结果 e 试验人员及试验日期 f