CN103969120A - 一种抗震软钢的力学性能检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗震软钢的力学性能检测方法，包括如下步骤：（1）试样取样与加工；（2）将试样两头或两夹持端夹在试验机的夹头中；（3）启动试验机进行拉伸试验；（4）测量试验结果并记录。与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供了一种能够检测抗震软钢真实力学性能的检验方法，既符合相关标准的要求又可以保证检验结果准确性；该方法锁定整个测试过程中的弹性段速率、屈服段速率和屈服后段速率，保证检验结果的真实性和一致性。具有较强的可操作性，无需增加任何软硬件设施，可以保证实验室的取样检测结果与用户实物构件检验结果的一致性，防止订货交货时发生质量异议。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料力学性能检验技术领域，尤其涉及一种抗震软钢的力学性能检测方法。
背景技术
抗震软钢研发后，需要对力学性能进行测试，检测标准按照GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》进行，主要检测参数包括屈服强度（ReL）、抗拉强度（Rm）、延伸率（A）和断面收缩率（Z）等。按照GB/T228的规定，拉伸过程中弹性段的检测速率控制在6～60MPa/s，屈服段速率控制在0.00025～0.0025/S，屈服后的速率不大于0.008/S。由于抗震钢对速率很敏感，对于同样符合标准规定的速率，在屈服强度（ReL）和抗拉强度（Rm）两项指标检测中，各检测单位的结果出现较大偏差。通过试验，对同一材料，在不同拉伸速率下的性能指标如下表所示;
可以看出，不同的检测速率得到了不同的检测结果，虽然不同的检测单位都是执行GB/T228检测标准，但是标准要求的检测速率对于抗震软钢来说范围过于宽泛，导致检验结果的截然不同。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，提供了一种能够检测抗震软钢真实力学性能的检验方法，既符合相关标准的要求又保证了检验结果的准确性。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种抗震软钢的力学性能检测方法，包括如下步骤：
（1）试样取样与加工，按照GB/T228标准关于试样的要求将抗震软钢经取样加工制成试样；
（2）将试样两头或两夹持端夹在试验机的夹头中；
（3）启动试验机进行拉伸试验，试验参数：
弹性段：采用应力控制，弹性模量取值范围：20～60MPa，检测速率：8～12MPa/S；
屈服段：采用应变控制或横梁位移控制，屈服结束点设置为5%，检测速率：0.00024～0.00036/s；
屈服结束后：采用应变控制或横梁位移控制，检测速率：0.0024～0.0036/s；
其他参数：符合GB/T228标准；
（4）测量试验结果并记录。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明提供了一种能够检测抗震软钢真实力学性能的检验方法，该方法既符合相关标准的要求又可以保证检验结果准确性。
2）本发明锁定整个测试过程中的弹性段速率、屈服段速率和屈服后段速率，保证检验结果的真实性和一致性。
3）按照本发明中规定的速率进行检测具有较强的可操作性，无需增加任何软硬件设施，可以保证实验室的取样检测结果与用户实物构件检验结果的一致性，防止订货交货时发生质量异议。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种抗震软钢的力学性能检测方法，包括如下步骤：
（1）试样取样与加工，按照GB/T228标准关于试样的要求将抗震软钢经取样加工制成试样；
（2）将试样两头或两夹持端夹在试验机的夹头中；
（3）启动试验机进行拉伸试验，试验参数：
弹性段：采用应力控制，弹性模量取值范围：20～60MPa，检测速率：8～12MPa/S；
屈服段：采用应变控制或横梁位移控制，屈服结束点设置为5%，检测速率：0.00024～0.00036/s；
屈服结束后：采用应变控制或横梁位移控制，检测速率：0.0024～0.0036/s；
其他参数：符合GB/T228标准；
（4）测量试验结果并记录。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
[实施例1]应用本发明所述方法对抗震软钢棒材进行拉伸试验
屈服强度和抗拉强度是材料本身的特性，可以通过静态拉伸试验来获得，拉伸速率越低，越能反映材料的真实性能,可是，速率太低会影响到材料检测的效率，对于普通的金属材料，GB/T228规定的拉伸速率范围是合适的，但是对于抗震软钢这种新型材料，需要找到一个更加合适的检测速率。
结合实物拉伸试验，将抗震软钢制成实际使用的结构件，在专用拉伸试验设备上进行实物拉伸试验，得到抗震软钢棒材的屈服强度为104MPa，抗拉强度为258MPa，通过现场测试，实物拉伸的平均速率为0.00006/S。
结合实物拉伸的速率，在更低的拉伸速率下，得到材料的性能指标见下表：
不同速率下的强度指标
由表中试验结果可以看出，当拉伸速率低到一定程度，对材料的检测结果影响不大。
本发明所述方法要在电子拉伸试验机上完成，要求试验机具备拉伸速率控制功能。
本发明所述方法的试样包括圆拉伸试样和板拉伸试样。
本实施例中，综合考虑到国家标准GB/T228、实物拉伸试验和模拟检测的结论，得到在电子拉伸试验机上测试控制软钢的试验参数。具体参数如下：
弹性段采用应力控制方式，弹性模量取值范围：20～60MPa，检测速率为10MPa/S。
屈服段采用应变控制或横梁位移控制，屈服结束点设置为5%，检测速率为0.0003/s。
屈服结束后，采用应变控制或横梁位移控制，为提高检测效率，检测速率为0.003/s。
由于速率由0.0003/s到0.003/s的改变会使拉伸应力-应变曲线出现“畸点”，该畸点不应影响ReL和Rm的取值。如果出现影响，将屈服结束后的速率降低到0.002/s或0.001/s。
Claims (3)
1.一种抗震软钢的力学性能检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）试样取样与加工，按照GB/T228标准关于试样的要求将抗震软钢经取样加工制成试样；
（2）将试样两头或两夹持端夹在试验机的夹头中；
（3）启动试验机进行拉伸试验，试验参数：
弹性段：采用应力控制，弹性模量取值范围：20～60MPa，检测速率：8～12MPa/S；
屈服段：采用应变控制或横梁位移控制，屈服结束点设置为5%，检测速率：0.00024～0.00036/s；
屈服结束后：采用应变控制或横梁位移控制，检测速率：0.0024～0.0036/s；
其他参数：符合GB/T228标准；
（4）测量试验结果并记录。
2.根据权利要求所述的一种抗震软钢的力学性能检测方法，其特征在于，所述试验机为电子拉伸试验机，具备拉伸速率控制功能。
3.根据权利要求所述的一种抗震软钢的力学性能检测方法，其特征在于，所述试样可以是圆拉伸试样或板拉伸试样。
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