CN102841013A - 一种测量非平面结构材料屈服强度的方法 - Google Patents

一种测量非平面结构材料屈服强度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102841013A
CN102841013A CN2011101722730A CN201110172273A CN102841013A CN 102841013 A CN102841013 A CN 102841013A CN 2011101722730 A CN2011101722730 A CN 2011101722730A CN 201110172273 A CN201110172273 A CN 201110172273A CN 102841013 A CN102841013 A CN 102841013A
Authority
CN
China
Prior art keywords
point
strain
yield
specimen
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101722730A
Other languages
English (en)
Inventor
李记科
吴金辉
杨红兵
李云龙
张鸿博
王长安
杨专钊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING LONGSHENG TAIKE OIL PIPE TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING LONGSHENG TAIKE OIL PIPE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING LONGSHENG TAIKE OIL PIPE TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical BEIJING LONGSHENG TAIKE OIL PIPE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2011101722730A priority Critical patent/CN102841013A/zh
Publication of CN102841013A publication Critical patent/CN102841013A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种测量非平面结构材料屈服强度的方法，第一步制作拉伸试样并装夹于拉伸试验机，将引伸记装夹于拉伸试样并将引伸计置零位；第二步对拉伸试样直接加载进行拉伸试验，获得完整的拉伸试验曲线；第三步在比例延伸段上选取两点为基点，通过两个基点做直线，以直线与横坐标的交点作原点，以原点为基准在应变轴上向右找取试样标距长度0.5％的应变点，应变点所对应的载荷值即为0.5％应变对应的条件屈服载荷，根据屈服载荷及试样的尺寸即可测得材料的屈服强度。本发明能够消除试样不平度对测量材料屈服强度Rt0.5所带来的影响，能准确、可靠、重复测量出唯一的屈服强度Rt0.5值。

Description

一种测量非平面结构材料屈服强度的方法
技术领域
本发明涉材料试验技术领域，尤其涉及一种测量非平面结构材料屈服强度的方法。
背景技术
材料的屈服强度(如Rt0.5)是表征材料力学性能最重要的指标之一。对非平面结构材料(例如钢管)，在拉伸试样准备中，要将试样通过缓慢加载进行展平，这样得到的试样不可能呈理想的平面。在进行试验时，装夹引伸记后，按常规拉伸试验方法操作，得到应变-载荷曲线测量如图1所示。曲线中的起始段(类似于图2中的a段)，因为试样没有完全展平(呈一定程度的弯曲)，所以施加较小载荷下，即产生了较大的应变。此时，如果以直接得到的拉伸曲线(O点为坐标原点的曲线)，测量计算标距范围产生标距长度0.5％应变对应的载荷确定为材料的屈服载荷Pt0.5，显然这样测量得到的屈服载荷Pt0.5(相应的屈服强度Rt0.5)往往较低。
为避免出现这种情况，实际操作中，操作人员往往在进行拉伸试验时，先对试样施加一定的预载荷(将试样拉直、甚至拉直后再加了一定的载荷)，然后再装夹引伸记(此时才将引伸计置零位，应变为0时，载荷已有一定的数值)，这样得到的拉伸曲线相当于将坐标原点从O点平移到O”点，得到了坐标原点为O”点的曲线，这样测量计算标距范围产生标距长度0.5％应变对应的载荷确定为材料的屈服载荷P”t0.5，显然这样测量得到的屈服载荷P”t0.5(相应的屈服强度R”t0.5)往往较高。另外，这种操作因为没有明确给定出预载荷的数值、程度，这样测得材料的屈服强度R”t0.5会受不同操作人员操作习惯的影响，实际得到的数值可能成了标距范围产生标距长度大于0.5％应变对应的应力值，而非想要的Rt0.5。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的测量非平面结构材料屈服强度的方法，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种测量非平面结构材料屈服强度的方法，包括如下步骤：
第一步，制作拉伸试样并装夹于拉伸试验机，将引伸记装夹于所述拉伸试样并将所述引伸计置零位；
第二步，对所述拉伸试样直接加载进行拉伸试验，获得完整的拉伸试验曲线，并将所述拉伸试验曲线中的各段标记为受试样弯曲影响较大的起始部分段和受试样弯曲影响较小的后续部分段，所述后续部分段包括比例延伸段；
第三步，在所述比例延伸段上选取两点为基点，通过两个所述基点做直线，以所述直线与横坐标的交点作原点，以所述原点为基准在应变轴上向右找取试样标距长度0.5％的应变点，所述应变点所对应的载荷值即为0.5％应变对应的条件屈服载荷，根据屈服载荷及试样的尺寸即可测得材料的屈服强度。
在第三步中，在所述比例延伸段上选取的两个所述基点，分别为1/5最大载荷对应点和1/2最大载荷对应点。
所述非平面结构材料为管状材料。
所述管状材料为钢管。
本发明对不同材料，根据材料的不同属性，在拉伸曲线的比例延伸段(图2中c段)用来做直线的两点，可选取对应最大载荷不同比例的、适当的2点来做直线，确定修正拉伸曲线的原点。
本发明的有益效果如下：
1，本发明能够消除试样不平度对测量材料屈服强度Rt0.5所带来的影响，能准确的测量出屈服强度Rt0.5值。
2，本发明最大程度的消除了人为的偶然性对测量结果的影响，能可靠、重复测量出唯一的屈服强度Rt0.5值。
附图说明
图1是现有技术中测量屈服强度的示意图；
图2本发明中测量屈服强度的示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2所示一种测量非平面结构材料屈服强度的方法，包括如下步骤：
第一步，对拉伸试样直接加载(不加预载荷)进行拉伸试验，获得完整的拉伸试验曲线；
第二步，以拉伸试验曲线上1/5最大载荷对应点和1/2最大载荷对应点这两点拟合确定直线，确认该直线即为拉伸试验曲线的比例延伸段斜率直线；
第三步，以所述直线与横坐标的交点作原点，以所述原点为基准在应变轴上向右找取试样标距长度0.5％的应变点，所述应变点所对应的载荷值即为0.5％应变对应的条件屈服载荷；
第四步，根据屈服载荷及试样的尺寸即可测得材料的条件屈服强度。
具体实施时，在将拉伸试样(钢管)加工好后，装夹于拉伸试验机，此时及此前都不允许施加预载荷；将引伸记装夹于拉伸试样并将引伸计置零位；按正常拉伸试验操作方法进行拉伸试验，获得完整拉伸试验曲线，拉伸试验曲线起始部分的a段受试样弯曲影响较大，b段基本不受试样弯曲的影响，c段为拉伸曲线中的比例延伸段。
在拉伸曲线的比例延伸段(图2中c段)任取选取1/5最大载荷对应点(图1中A点)与1/2最大载荷对应点(图1中B点)两点做直线，以该直线与横坐标的交点(图1中O’点)作原点；以该原点为基准，在应变轴上向右找取试样标距长度0.5％的应变点(0.5％l)，该应变点所对应的载荷值即为0.5％应变对应的条件屈服载荷(Pt0.5)，根据屈服载荷及试样的尺寸即可测得材料的屈服强度。
在管道钢管的拉伸试验中，从1/5最大载荷对应点往后，试样弯曲度对拉伸曲线形状的影响已不明显，拉伸曲线已进入比例延伸的直线段。管道钢管材料的屈强比(屈服强度与抗拉强度的比值)很少有小于0.6的，所以从1/2最大载荷对应点往左，拉伸曲线也位于比例延伸的直线段。此两点位于拉伸曲线的比例延伸段，由此两点做直线确定的拉伸曲线原点是合理的，这样拉伸曲线的原点由后边的过程处理确定，完全避免了试样一定程度的弯曲对原点位置的干扰；也避免了试验人员进行预加载荷等不规范操作对结果的影响。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种测量非平面结构材料屈服强度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，制作拉伸试样并装夹于拉伸试验机，将引伸记装夹于所述拉伸试样并将所述引伸计置零位；
第二步，对所述拉伸试样直接加载进行拉伸试验，获得完整的拉伸试验曲线，并将所述拉伸试验曲线中的各段标记为受试样弯曲影响较大的起始部分段和受试样弯曲影响较小的后续部分段，所述后续部分段包括比例延伸段；
第三步，在所述比例延伸段上选取两点为基点，通过两个所述基点做直线，以所述直线与横坐标的交点作原点，以所述原点为基准在应变轴上向右找取试样标距长度0.5％的应变点，所述应变点所对应的载荷值即为0.5％应变对应的条件屈服载荷，根据屈服载荷及试样的尺寸即可测得材料的屈服强度。
2.根据权利要求1所述的测量非平面结构材料屈服强度的方法，其特征在于：在第三步中，在所述比例延伸段上选取的两个所述基点，分别为1/5最大载荷对应点和1/2最大载荷对应点。
3.根据权利要求1所述的测量非平面结构材料屈服强度的方法，其特征在于：所述非平面结构材料为管状材料。
4.根据权利要求3所述的测量非平面结构材料屈服强度的方法，其特征在于：所述管状材料为钢管。
CN2011101722730A 2011-06-23 2011-06-23 一种测量非平面结构材料屈服强度的方法 Pending CN102841013A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101722730A CN102841013A (zh) 2011-06-23 2011-06-23 一种测量非平面结构材料屈服强度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101722730A CN102841013A (zh) 2011-06-23 2011-06-23 一种测量非平面结构材料屈服强度的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102841013A true CN102841013A (zh) 2012-12-26

Family

ID=47368576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101722730A Pending CN102841013A (zh) 2011-06-23 2011-06-23 一种测量非平面结构材料屈服强度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102841013A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103335899A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 中国石油天然气集团公司 确定高钢级管线钢管均匀延伸率的方法及装置
CN103713052A (zh) * 2014-01-03 2014-04-09 国家电网公司 一种采用非线性超声技术测量q345低合金钢屈服强度的方法
CN104111203A (zh) * 2013-04-18 2014-10-22 中国石油天然气集团公司 稠油蒸汽吞吐热采井用套管的包申格效应评测方法
CN105928786A (zh) * 2016-04-15 2016-09-07 华北水利水电大学 考虑加载机器约束影响的金属单边裂缝应力强度因子的确定方法
CN109855960A (zh) * 2017-11-30 2019-06-07 中国科学院金属研究所 一种通过拉伸性能确定金属材料疲劳强度的方法
CN111855382A (zh) * 2020-07-28 2020-10-30 邵小轩 材料载荷位移检测方法及装置、计算机设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060070046A (ko) * 2004-12-20 2006-06-23 재단법인 포항산업과학연구원 Ｓｍ570ｔｍｃ 비선형 무항복 강재의 개선된 인장실험방법
CN101025392A (zh) * 2007-03-23 2007-08-29 王宇峥 力学性能试验数据测定方法及系统
CN101303282A (zh) * 2008-04-11 2008-11-12 北京联合大学 确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法
CN101303280A (zh) * 2008-04-11 2008-11-12 北京联合大学 采用曲线平移法处理材料载荷变形曲线的方法
CN101832893A (zh) * 2009-03-09 2010-09-15 鞍钢股份有限公司 一种高钢级大壁厚管线钢管屈服强度的测定方法
JP4620609B2 (ja) * 2006-02-28 2011-01-26 住友金属工業株式会社 鋼材の応力−歪み関係の予測方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060070046A (ko) * 2004-12-20 2006-06-23 재단법인 포항산업과학연구원 Ｓｍ570ｔｍｃ 비선형 무항복 강재의 개선된 인장실험방법
JP4620609B2 (ja) * 2006-02-28 2011-01-26 住友金属工業株式会社 鋼材の応力−歪み関係の予測方法
CN101025392A (zh) * 2007-03-23 2007-08-29 王宇峥 力学性能试验数据测定方法及系统
CN101303282A (zh) * 2008-04-11 2008-11-12 北京联合大学 确定材料载荷变形曲线初始直线段和力学性能参数的方法
CN101303280A (zh) * 2008-04-11 2008-11-12 北京联合大学 采用曲线平移法处理材料载荷变形曲线的方法
CN101832893A (zh) * 2009-03-09 2010-09-15 鞍钢股份有限公司 一种高钢级大壁厚管线钢管屈服强度的测定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨专钊等: "管线钢拉伸试验中异常屈服强度研究与分析", 《焊管》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104111203A (zh) * 2013-04-18 2014-10-22 中国石油天然气集团公司 稠油蒸汽吞吐热采井用套管的包申格效应评测方法
CN103335899A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 中国石油天然气集团公司 确定高钢级管线钢管均匀延伸率的方法及装置
CN103335899B (zh) * 2013-06-14 2015-05-06 中国石油天然气集团公司 确定高钢级管线钢管均匀延伸率的方法及装置
CN103713052A (zh) * 2014-01-03 2014-04-09 国家电网公司 一种采用非线性超声技术测量q345低合金钢屈服强度的方法
CN105928786A (zh) * 2016-04-15 2016-09-07 华北水利水电大学 考虑加载机器约束影响的金属单边裂缝应力强度因子的确定方法
CN105928786B (zh) * 2016-04-15 2018-07-20 华北水利水电大学 考虑加载机器约束影响的金属单边裂缝应力强度因子的确定方法
CN109855960A (zh) * 2017-11-30 2019-06-07 中国科学院金属研究所 一种通过拉伸性能确定金属材料疲劳强度的方法
CN109855960B (zh) * 2017-11-30 2021-06-01 中国科学院金属研究所 一种通过拉伸性能确定金属材料疲劳强度的方法
CN111855382A (zh) * 2020-07-28 2020-10-30 邵小轩 材料载荷位移检测方法及装置、计算机设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102841013A (zh) 一种测量非平面结构材料屈服强度的方法
Motra et al. Assessment of strain measurement techniques to characterise mechanical properties of structural steel
CN106124313B (zh) 混凝土及类似材料受压下综合变形性能的测试装置
CN105910891A (zh) 环境腐蚀引起的损伤混凝土应力-应变全曲线测试装置
CN202735163U (zh) 复合材料螺栓连接挤压强度试验用夹具
CN202403676U (zh) 光纤光栅应变传感器校准系统
CN105259039A (zh) 一种基于悬臂梁的微力测试系统及其测试方法
CN203148778U (zh) 一种用于测试钢筋接头拉伸变形的百分表架
CN106053232A (zh) 测试薄壁管材环向断裂韧性的装置和测试方法
CN104296901A (zh) 焊接残余应力小孔测量方法
CN102323058A (zh) 基于转轴应变信号的汽轮发电机组轴承载荷识别装置和方法
CN111044370A (zh) 管片接头力学性能试验方法
CN203908887U (zh) 一种巴西试验装置
CN109870258A (zh) 一种平面任意残余应力的仪器化球形压入检测方法
CN103047939A (zh) 光纤光栅应变传感器工程适用性评价方法
CN203479622U (zh) 拉拔试验位移测定机构
CN103335899B (zh) 确定高钢级管线钢管均匀延伸率的方法及装置
CN109186823B (zh) 基于fbg传感器检测螺栓连接结合面面压的标定方法
CN110618029A (zh) 极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法
CN103162877A (zh) 一种检验螺栓载荷的方法
CN105158326A (zh) 用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法
CN113108985B (zh) 芯丝嵌光栅智能钢绞线拉力值修正计算方法
CN212872462U (zh) 一种海洋土触变特性测试系统
CN114136769A (zh) 基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板及使用方法
CN203479687U (zh) 混凝土半梁式粘结试验加载端位移测定机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121226