力学性能试验
第二章力学性能试验取样基本知识（P18）
第一节试样类型及取样原则（P18）
一、取样依据：GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位
置及试验制备》
二、取样原则：
1、取样对力学性能试验结果的影响；
三要素：
取样部位：
1）加工过程中变形量各处不均匀
2）材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀
取样方向：
材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动，晶粒被拉长并排成行，夹杂也沿主加工变形方向排列，因此材料性能各向异性。
例如：纵向试样（试样纵向轴线与主加工方向平行）和横向试样
（试样纵向轴线与主加工方向垂直）有较大差异：薄板材纵向试样抗拉强度，下屈服强度都高于横向试样，断面收缩率更是远远大于横向试样。
取样数量：
1）某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感，单个试样结果不足以为信，应采用最小的取样数量；
2）试验结果的分散性及经济因素
2、样品的代表性；
一般性规定：GB/T 2975-1998
专门的规定：
产品材料标准和协议：①材料的平均性能；②取样方便；
一般取其最危险、最薄弱的部位，因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能；此外受力状态与零部件的受力状态相一致；
三、力学性能试验的试样类型：
1、从原材料上直接取样：
2、从产品（结构或零部件）的一定部位上取样；
3、把实物作为样品。
四、样坯切取方法：无论用什麽方法都应遵循以下原则：
（1）应在外观及尺寸合格的材料上取样，试料应有足够的尺寸，以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验；
（2）取样时，应对样坯和试样做出不影响其性能的标记，以保证始终能识别取样的位置和方向；
（3）取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行；
（4）切取样坯时，应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。
如果过热了怎么办？比如，采用火焰切割法取样时，由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来，在熔化区域附近，材料承受了一个从熔化到相变点（723℃）以下温度变化区域，这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化，所以切割样坯（样坯切割线至试样边缘）必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为：一般应不
小于钢材的厚度或直径，但最小不得少于20mm，对厚度或直径大于60mm的钢材，切割余量可根据供需双方协议适当减少。
如果过冷了怎么办？比如，采用冷剪法切取样坯时，冷剪边缘会产生塑性变形，厚度或直径越大，塑性变形的范围也越大，所以切割样坯也应留有足够的剪割余量：
表2-1 冷剪样坯所留加工余量
五、试料状态，按材料标准规定，取样分为：
1、交货状态取样：从产品成型和热处理完成之后取样，但虽然在热
处理之前取样，但试料应在与交货产品相同的条件下进行热处理。此时如需要矫直试料，应在冷状态下进行。
2、标准状态取样：按产品标准或订货单规定的生产阶段取样。如必
须对试料矫直，可在热处理之前进行热加工或冷加工，热加工的温度应低于最终热处理温度。
第二节金属材料试样轴线
一、问题的提起：
1、各向异性
2、材料的在加工过程中的晶粒流向
3、标准GB/T20832-2007《金属材料试样轴线相对于产品结构的标识》X——主要变形方向；Y——最小变形方向；Z——为X—Y平面的垂直方向。
二、无缺口试样的标识
三、缺口（或预裂纹）试样的标识
注意：铸件没有晶粒流动方向，应在零件图上明确标出试样的位置和
取向，在试验结果中不做试样的取向标识。
第三节钢材的取样位置
要求：
W—材料的宽度；r —材料的半径
t —材料的厚度(对型钢为腿部的厚度，对钢管、环、筒为壁的厚度)；T—横向试样或切向试样(试样的纵向轴线与主加工方向垂直)；
R—材料的半径(对多边形条钢为内切圆半径)；
d —材料的直径(对多边形条钢为内切圆直径)；
L—纵向试样（试样的纵向轴线与主加工方向平行）或对角线长度或试料的长度；
1）应在钢产品表面切取弯曲样坯，弯曲试样应至少保留一个表面，当机加工和试验能力允许时，应制备全截面或全厚度弯曲试样。
2）在型钢、条钢、钢板及钢管上切取冲击样坯时，应在一侧保留一个表面，冲击试样缺口轴线应垂直于该表面层，如图1所示；
3）当要求取一个以上试样时，可在规定的相邻位置取样。
一、型钢
对于型钢（L型钢、槽钢、T型钢、工字钢、乙字钢等），应在腿长1/3处切取拉伸、弯曲和冲击样坯，但对于腿部有斜度的型钢（如工字钢、槽钢），应在腰部1/4处取样（经协商也可在腿部取样），如图2；
图2在型钢腿部宽度方向切取样坯的位置
型钢中切取拉伸样坯，应尽可能取腿部全厚度样坯，如试验机能力不够时，则在其样坯中心线厚度1/4或距底部12.5mm处取样，取两者
数字较大者。见图3；
（a）t≤50mm (b)t≤50mm
（c）t>50mm
图3在型钢腿部厚度方向切取拉伸样坯的位置；
图4 在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯的位置
二、条钢
条钢包括圆钢、六角钢和矩形截面钢。条钢取拉伸样坯时，如试验机能力允许时，应尽可能取全截面做拉伸试验，如试验机能力不够时，圆钢按图5和图6取样；六角钢按图7和图8取样；
三、钢板
四、钢管
第四节焊接接头的取样
力学性能用试样样坯一般都是从专门焊接的试板或管接头中切取，也可从结构件上切取。一般有三种形式的取样：
对冲击试样：
1、缺口在焊缝的中心线上；
2、缺口在熔合线上；
3、缺口在开在热影响区
第三章金属材料的拉伸试验（P32）
GB/T228金属材料拉伸试验分为四个部分：
————第1部分：室温试验方法；
————第2部分：高温试验方法；
————第3部分：低温试验方法；
————第4部分：液氦试验方法。
第1部分的修改采用国际标准ISO6982-1：2009《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》(英文版)
本标准对国际标准以下方面进行了修改和补充：
（一）、在规范性引用文件中，本部分直接引用与国际标准相对应的我国国家标准；
（二）、增加了规范性引用文件GB/T8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》，GB/T10623《金属材料力学性能试验术语》和GB/T22066《静力单轴试验机用计算机数据采集系统的评定》；（三）、将第7章中原始横截面积三次测量的最小值改为平均值；（四）、在第12章中增加了对于上、下屈服强度位置判定的基本原则；（五）、增加了第22章“试验结果数值的修约”；
（六）、增加了规范性附录J逐步逼近方法测定规定塑性延伸强度（Rp）;
（七）、增加了资料性附录K卸力方法测定规定残余延伸强度（Rr0.2）举例；
（八）、对于附录B、附录C、附录D和附录E中比例试样和非比例试样的细节描述进行了相应修改；
（九）、修改了测量不确定度的评定方法，形成附录L拉伸试验测量结果不确定度的评定。
一、概述：金属力学性能试验方法是检测和评定冶金产品质量的重要手段。
1、拉伸试验的三个基本变形阶段：弹性变形、塑性变形和断裂。
2、拉伸试验的条件：单轴（应力状态恒定）、温度恒定、静载（应变
速率在0.0001~0.01 S1-）
3、拉伸试验还和其他力学性能指标有关：
4、拉伸试验的依据：GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：
室温试验方法》
5、试验温度：在室温10℃— 35℃范围内进行，对温度要求严格的试
验，试验温度应为23℃±5℃。
第一节拉伸过程中的物理现象及有关术语
一、物理意义：
1、弹性变形阶段：
1）弹性变形（oa）；
特点：伸长与载荷的变化遵从虎克定律，正比例线性关系。
2）滞弹性变形（ab）；
特点：正比例关系已破坏，是非线性阶段，即滞弹性变形，此时试样的变形仍然是弹性。
2、塑性变形阶段：
1）屈服前微塑性变形（bc）；
特点：试样开始出现连续均匀的微小塑性变形，卸除力后，试样变形不完全消失，不容易与滞弹性变形区分。
2）屈服阶段（cde）；
特点：试样在受拉伸外力的作用产生了较大的塑性变形。cd急剧下降, de载荷在微小范围内波动
c点是上屈服，FeH，
e点是下屈服，FeL，
这就是金属材料从弹性变形过度到塑性变形的一个明显标志。
3）均匀塑性变形阶段（ef）；
特点：随着变形量的增加材料不断被强化，这种现象称为应变硬化。ef不断上升。
4）局部塑性变形阶段(fg)；
特点：某个截面上产生了局部塑性变形，截面积快速减小，产生缩颈；
3、断裂阶段：
1）断裂；
特点：外力继续增加就断裂；f点就是局部缩颈开始点，其所对应
的力Fm 为试样在拉伸过程中所能承受的最大外力。
二、术语：
（一）与标距有关的术语：
1、平行长度：试样平行缩减部分的长度。
2、试样标距：
原始标距；
引伸计标距；
断后标距；
（二）与应力有关的术语
1、屈服强度；本标准不采用，用上、下屈服强度
①上屈服强度：试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。
R eH =So eH F , N/mm 2
（MPa ） ②下屈服强度：在屈服期间，不计初始瞬时效应时的最小应力。
R eL =So eL
F , N/mm 2（MPa ） 2、规定延伸强度：
1）规定塑性延伸强度Rp ：Rp0.2=So F 0.2
p N/mm 2
（MPa ） 2）规定总延伸强度Rt ；
3）规定残余延伸强度Rr
3、抗拉强度：试样受外力（屈服阶段之前不计）拉断过程中所承受的最大名义应力。 Rm=S0Fm
N/mm 2（MPa ）；
（三）与伸长或延伸有关的术语：
1、伸长率：（只与试样原始标距L0有关）
1）断后伸长率A ：A=Lo Lo
Lu ×100%; %
2）断裂总伸长率At ：
3）最大力的下非比例伸长率Ag ；
4）最大力下的总伸长率Agt ；
2、延伸率：（与引伸计标距Le 有关）
1）非比例延伸率；
验送2个试样，冷弯试验送1个 2、送样要求：取样部位见下图，截取长50cm、宽2-3cm的长条形试样： 不同种类型钢试验取样部位示意图 3、委托要求：委托时说明取样的位置及方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：取样部位见下图，试样长50cm，直径2.5cm为宜 4、委托要求：委托时说明取样的位置及方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：应在钢板宽度1/4处切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样，见下图： 厚度t≤30mm的钢板取样部位厚度t＞30mm的钢板取样部位 3、委托要求：委托时说明原钢板的厚度及取样的位置和方向 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
2、送样要求：取样位置见下图，切取长50cm、宽2-3cm的长条形试样，试样厚度视钢管厚度而定 注：1、做弯曲试验时，应在钢产品表面切取样坯，保留至少一个表面，当厚度尺寸允许时应制备全截面试样 2、制备试样时应避免由于机加工时钢表面产生硬化及过热而改变其力学性能 3、试样边缘应平齐，表面无锈蚀
试验取样方法
目录 5.试验与检验 (1) 5.1材料检验试验 (1) 5.1.1材料试验主要参数、取样规则及取样方法 (1) 5.1.2试样（件）制备 (60) 5.1.2.1混凝土试件制作要求 (60) 5.1.2.2防水（抗渗）混凝土试件制作 (62) 5.1.2.3砂浆试件制作 (62) 5.1.2.4金属材料试件制备 (63) 5.1.2.5钢筋焊接试件制备 (68) 5.1.2.6型钢及型钢产品力学性能试验取样位置及试件制备 (71) 5.1.2.7钢结构试件制备 (81) 5.1.2.8钢筋焊接骨架和焊接网试件制备 (81) 5.1.2.9预埋件钢筋T型接头试件制备 (82) 5.1.2.10钢筋机械连接试件制备 (84) 5.2建筑工程施工检验试验 (84) 5.2.1土壤中氡浓度的测定 (84) 5.2.2土工现场检测 (85) 5.2.3工程桩检测 (89) 5.2.3.1静载试验法 (90) 5.2.3.2动测法 (96) 5.2.3.3钻芯法 (104) 5.2.3.4声波透射法 (106) 5.2.4地基结构性能试验 (110) 5.2.4.1浅层平板荷载试验 (110) 5.2.4.2深层平板荷载试验 (110)
5.2.4.4岩石单轴抗压强度试验 (111) 5.2.4.5岩石锚杆抗拔试验 (112) 5.2.5砌体工程试验、检测 (112) 5.2.5.1砂浆性能试验 (112) 5.2.5.2砂浆强度现场检验 (115) 5.2.5.3砌体工程现场检测 (115) 5.2.6混凝土试验、检验 (129) 5.2.6.1混凝土试验 (129) 5.2.6.2混凝土现场检验（检测） (133) 5.2.7预制构件结构性能检验 (155) 5.2.8混凝土中钢筋检测 (160) 5.2.8.1钢筋间距和保护层厚度检测 (160) 5.2.8.2钢筋直径检测 (162) 5.2.8.3钢筋锈蚀性状检测 (162) 5.2.9钢结构 (164) 5.2.9.1成品、半成品进场检验 (164) 5.2.9.2焊接质量无损检测 (164) 5.2.9.3防腐及防火涂装检测 (170) 5.2.9.4钢网架结构球节点性质检测 (171) 5.2.9.5钢结构连接用紧固标准件性能检测 (172) 5.2.9.6网架结构的变形检测 (174) 5.2.9.7钢构件厚度检测 (174) 5.2.10现场粘结强度与拉拔检测 (175) 5.2.10.1外墙饰面砖粘接强度检测 (175) 5.2.10.2碳纤维粘接强度检测 (178) 5.2.10.3锚固承载力现场检测 (179) 5.2.10.4锚杆拉拔检测 (181) 5.2.11建筑外门窗性能检测 (183) 5.2.12幕墙性能现场检测 (186) 5.2.13建筑节能工程检验 (186) 5.2.13.1成品半成品进场检验 (187) 5.2.13.2围护结构现场实体检测 (187) 5.2.13.3系统节能性能检测 (188) 5.2.14建筑工程室内环境污染物浓度检测 (189) 5.2.14.1基本要求 (189) 5.2.14.2材料 (190) 5.2.14.3检验 (192) 5.2.15给排水及采暖试验、检验 (193)
钢材机械性能取样方法 一、引用标准 GB1499—1998《热轧带肋钢筋》 GB13013—91《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》 GB701—1997 《低热钢热轧圆盘条》 JGJ18—2003 《钢筋焊接及验收标准》 JGJ107—2003 《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ108—96 《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》 JGJ109—96 《钢筋锥螺纹接头技术规程》 GB13788-2000《冷扎带肋钢筋》 二、原材料 （一）钢筋 1、取样规则 （1）钢筋应按每批进行检查和验收，每批重量不大于60吨。每批应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态的钢筋组成。 （2）冷拉钢筋应分批进行验收，每批由重量不大于20吨的同级别，同直径的冷拉钢筋组成。 （3）冷扎带肋钢筋每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺和同一交火状态的钢筋组成，每批不大于60吨。 2 、取样数量 钢筋的试样数量根据其供货形式的不同而不同。 （1）直条钢筋：每批直条钢筋应做2个拉伸试验，2个弯曲试验。 （2）盘条钢筋：每批盘条钢筋应做1个拉伸试验，2个弯曲试验。
（3）冷拉钢筋：每批冷拉钢筋应做2个拉伸试验，2个弯曲试验。 （4）冷扎带肋钢筋：每批冷扎带肋钢筋应做1个拉伸试验，2个弯曲试验。 3 、取样方法 拉伸和弯曲试验的试样可在每批材料中任选两根钢筋，切取样品应在钢筋端头50mm外切取，每根上取2个试样做拉、弯试验。 4、取样长度 直条钢筋、盘条钢筋、冷拉钢筋为40-45mm （二）型钢 1、样胚的切取 根据（GB2975—98）《钢材力学及工程性能试验取样规定》的要求：（1）样胚应在外观尺寸合格的钢材上切取。 （2）切取样胚时，应防止因受热、加工应化及变形，而影响其力学及工艺性能。 （3）用烧割法切取样胚时，从样胚切割缝至试样边缘必须留有足够的加工余量，一般应不小于钢材的厚度或直径，但最小不得少于20mm。对于厚度或直径大于60mm的钢材，其加工余量可根据双方协议适当减小 （4）冷剪样胚所留的加工余量可按表1选取 表1
力学性能试验 第二章力学性能试验取样基本知识（P18） 第一节试样类型及取样原则（P18） 一、取样依据：GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位 置及试验制备》 二、取样原则： 1、取样对力学性能试验结果的影响； 三要素： 取样部位： 1）加工过程中变形量各处不均匀 2）材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀 取样方向： 材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动，晶粒被拉长并排成行，夹杂也沿主加工变形方向排列，因此材料性能各向异性。 例如：纵向试样（试样纵向轴线与主加工方向平行）和横向试样
（试样纵向轴线与主加工方向垂直）有较大差异：薄板材纵向试样抗拉强度，下屈服强度都高于横向试样，断面收缩率更是远远大于横向试样。 取样数量： 1）某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感，单个试样结果不足以为信，应采用最小的取样数量； 2）试验结果的分散性及经济因素 2、样品的代表性； 一般性规定：GB/T 2975-1998 专门的规定： 产品材料标准和协议：①材料的平均性能；②取样方便； 一般取其最危险、最薄弱的部位，因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能；此外受力状态与零部件的受力状态相一致； 三、力学性能试验的试样类型： 1、从原材料上直接取样：
2、从产品（结构或零部件）的一定部位上取样； 3、把实物作为样品。 四、样坯切取方法：无论用什麽方法都应遵循以下原则： （1）应在外观及尺寸合格的材料上取样，试料应有足够的尺寸，以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验； （2）取样时，应对样坯和试样做出不影响其性能的标记，以保证始终能识别取样的位置和方向； （3）取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行； （4）切取样坯时，应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。 如果过热了怎么办？比如，采用火焰切割法取样时，由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来，在熔化区域附近，材料承受了一个从熔化到相变点（723℃）以下温度变化区域，这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化，所以切割样坯（样坯切割线至试样边缘）必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为：一般应不
静拉伸试验 一、实验目的 1、测45#钢的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 2、测定铝合金的屈服强度s σ、抗拉强度m R 、断后伸长率δ和断面收缩率ψ。 3、观察并分析两种材料在拉伸过程中的各种现象。 二、使用设备 微机控制电子万能试验机、0.02mm 游标卡尺、试验分化器 三、试样 本试样采用经过机加工直径为10mm 左右的圆形截面比例试样，试样成分分别为铝合金和45#，各有数支。 四、实验原理 按照我国目前执行的国家 GB/T 228—2002标准—《金属材料 室温拉伸试验方法》的规定，在室温1035℃℃的范围内进行试验。将试样安装在试验机的夹头当中，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（一般应变速率应≤0.1m/s ），直到拉断为止，并且利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图。 试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形L ?主要是整个试样，而不仅仅是标距部分的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素，由于试样开始受力时，头部在头内的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。 塑性材料与脆性材料的区别： （1）塑性材料： 脆性材料是指断后伸长率5%δ≥的材料，其从开始承受拉力直至试样被拉断，变形都比较大。塑性材料在发生断裂时，会发生明显的塑性变形，也会出现屈服和颈缩等现象； （2）脆性材料： 脆性材料是指断后伸长率5%δ<的材料，其从开始承受拉力直至试样被拉断，变形都很小。并且，大多数脆性材料在拉伸时的应力—应变曲线上都没有明显的直线段，几乎没有塑性变形，在断裂前不会出现明显的征兆，不会出现屈服和颈缩等现象，只有断裂时的应力值—强度极限。 脆性材料在承受拉力、变形记小时，就可以达到m F 而突然发生断裂，其抗拉强度也远远 小于45钢的抗拉强度。同样，由公式0m m R F S =即可得到其抗拉强度，而根据公式，10 l l l δ-=。 五、实验步骤 1、试样准备 用笔在试样间距0L （10cm ）处标记一下。用游标尺测量出中间横截面的平均直径，并且测出试样在拉伸前的一个总长度L 。 2、试验机准备：
普通混凝土力学性能试验方法 2004-5-23 15:57:28 admin 普通混凝土力学性能试验方法GBJ81―85 主编部门：城乡建设环境保护部批准部门：中华人民国计划委员会施行日期：1986 年7 月1 日关于发布《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准的通知计标〔1985〕1889 号根据原建委（78）建发设字第562 号通知的要求，由城乡建设部中国建筑科学研究院会同有关单位共同编制的《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准，已经有关部门会审。现批准《普通混凝土拌合物性能试验方法》GBJ80 －85、《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81－85 和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82―85 等三本标准为标准，自一九八六年七月一日起施行。该三本标准由城乡建设部管理，其具体解释等工作由中国建筑科学研究院负责。出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织。
计划委员会一九八五年十一月二十五日编制说明本标准是根据原建委（78）建发设字第562 号通知的要求，由中国建筑科学研究院会同各有关单位共同编制而成的。在编制过程中，作了大量的调查研究和试验论证工作，收集并参考了国际标准和其它国外有关的规标准，经过反复讨论修改而成的。在编制过程中曾多次征求全国各有关单位的意见，最后才会同有关部门审查定稿。本标准为普通混凝土基本性能中有关力学性能的试验方法。容包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度等五个方法。由于普通混凝土力学性能试验涉及围较广，本身又将随着仪器设备的改进和测试技术的提高而不断发展，故希望各单位在执行本标准过程中，注意积累资料、总结经验。如发现有需要修改补充之处，请将意见和有关资料寄中国建筑科学研究院混凝土研究所，以便今后修改时参考。城乡建设环境保护部一九八五年七月第一章总则第1.0.1 条为了在确定混凝土设计特征值、检验或控制现浇混凝土工程或预制构件的质量时，有一个统一的混凝土力学性能试验方法，特制订本标准。第1.0.2 条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所用普通混凝土的基本性能试验。
材料力学性能拉伸试验报告 材化08 李文迪 40860044
[试验目的] 1. 测定低碳钢在退火、正火和淬火三种不同热处理状态下的强度与塑性性能。 2. 测定低碳钢的应变硬化指数和应变硬化系数。 [试验材料] 通过室温拉伸试验完成上述性能测试工作，测试过程执行GB/T228-2002:金属材料室温拉伸试验方法： 1.1试验材料：退火低碳钢，正火低碳钢，淬火低碳钢的R4标准试样各一个。 1.2热处理状态及组织性能特点简述： 1.2.1退火低碳钢：将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50℃，保温一段时间后，缓慢而均匀 的冷却称为退火。 特点：退火可以降低硬度，使材料便于切削加工，并使钢的晶粒细化，消除应力。1.2.2正火低碳钢：将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃，保温后在空气中冷却称为正 火。 特点：许多碳素钢和合金钢正火后，各项机械性能均较好，可以细化晶粒。 1.2.3淬火低碳钢：对于亚共析钢，即低碳钢和中碳钢加热到Ac3以上30-50℃，在此 温度下保持一段时间，使钢的组织全部变成奥氏体，然后快速冷却（水冷或油冷），使奥氏体来不及分解而形成马氏体组织，称为淬火。 特点：硬度大，适合对硬度有特殊要求的部件。 1.3试样规格尺寸：采用R4试样。 参数如下：
1.4公差要求 [试验原理] 1.原理简介：材料的机械性能指标是由拉伸破坏试验来确定的，由试验可知弹性阶段 卸荷后，试样变形立即消失，这种变形是弹性变形。当负荷增加到一定值时，测力度盘的指针停止转动或来回摆动，拉伸图上出现了锯齿平台，即荷载不增加的情况下，试样继续伸长，材料处在屈服阶段。此时可记录下屈服强度R 。当屈服到一定 eL 程度后，材料又重新具有了抵抗变形的能力，材料处在强化阶段。此阶段：强化后的材料就产生了残余应变，卸载后再重新加载，具有和原材料不同的性质，材料的强度提高了。但是断裂后的残余变形比原来降低了。这种常温下经塑性变形后，材料强度提高，塑性降低的现象称为冷作硬化。当荷载达到最大值Rm后，试样的某一部位截面开始急剧缩小致使载荷下降,至到断裂。 [试验设备与仪器] 1.1试验中需要测得： （1）连续测量加载过程中的载荷R和试样上某段的伸长量（Lu-Lo）数据。（有万能材料试验机给出应力-应变曲线） （2）两个个直接测量量：试样标距的长度 L o；直径 d。 1.2试样标距长度与直径精度：由于两者为直接测量量，工具为游标卡尺，最高精度为 0.02mm。 1.3检测工具：万能材料试验机 WDW-200D。载荷传感器，0.5级。引伸计，0.5级。 注1：应力值并非试验机直接给出，由载荷传感器直接测量施加的载荷值，进而转化成工程应力，0.5级，即精确至载荷传感器满量程的1/500。 注2：连续测试试样上某段的伸长量由引伸计完成，0.5级，即至引伸计满量程的1/50。
砌体基本力学性能试验方法标准 来源：发布时间：2004-5-23 9:47:20 主编部门：四川省建设委员会 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1990年1月1日 关于发布国家标准《砌体基本力学性能试验方法标准》的通知 （90）建标字177号 根据原国家建委（81）建发设字546号文和国家计委计综［1984］305号文的通知，修订《砖石结构设计规范》，后经国家计委原标准定额局安排，将该规范中的力学性能试验方法进行补充和完善，并单独列为一项标准，为《砌体基本力学性能试验方法标准》，由四川省建筑科学研究院会同有关单位制订，已经有关部门会审。现批准《砌体基本力学性能试验方法标准》（G－BJ129—90）为国家标准，自一九九一年一月一日起施行。 本标准由四川省建设委员会管理，其具体解释等工作由四川省建筑科学研究院负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 建设部 1990年4月19日 编制说明 本标准是根据原国家建委（81）建发设字第（546）号文和国家计委计综字［1984］305号文的通知，修订《砖石结构设计规范》，后经国家计委原标准定额局安排，将该规范中的力学性能试验方法进行补充和完善，并单独列为一项标准，由四川省建筑科学研究院会同有关单位共同编制的。在本标准编制过程中，标准编制组进行了广泛的调查研究，认真总结我国在砌体工程施工、设计和生产使用方面的实践经验，参考了有关国际标准和国外先进标准，针对主要技术问题开展了科学研究与试验验证工作，并广泛征求了全国有关单位的意见。最后，由我委会同有关部门审查定稿。 本标准的主要内容有：试件砌筑和试验的基本规定，砌体抗压试验方法，砌体抗剪试验方法和砌体弯曲抗拉试验方法等。鉴于本规范系初次编制，在施行过程中，请各单位结合实际，认真总结经验，注意积累资料，如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄送四川省建筑科学研究院（四川省成都市梁家巷），以便今后修订时参考。 四川省建设委员会 1990年4月
材料 学性能实院系：材料学院姓名：王丽朦学号：200767027 验报力告 实验目的： 通过拉伸试验掌握测量屈服强度，断裂强度，试样伸长率，界面收缩率的方法；通过缺口拉伸试验来测试缺口对工件性能的相关影响； 通过冲击试验来测量材料的冲击韧性； 综合各项试验结果，来分析工件的各项性能； 通过本实验来验证材料力学性能课程中的相关结论，同时巩固知识点，进一步深刻理解相关知识； 实验原理： 1)屈服强度 金属材料拉伸试验时产生的屈服现象是其开始产生宏观的塑性变形的一种标志。弹性变形阶段向塑性变形阶段的过渡，表现在试验过程中的现象为，外力不增加即保持恒定试样仍能继续伸长，或外力增加到某一数值是突然下降，随后，在外力不增加或上下波动情况下，试样继续伸长变形，这便是屈服现象。呈现屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不增加仍能继续伸长时的应力称为屈服点，记作σs； 屈服现象与三个因素有关：(1)材料变形前可动位错密度很小或虽有大量位错但被钉扎住，如钢中的位错为杂质原子或第二相质点所钉扎；(2)随塑性变形发生，位错快速增殖；(3)位错运动速率与外加应力有强烈的依存关系。影响屈服强度的因素有很多，大致可分为内因和外因。 内因包括：金属本性及晶格类型的影响；晶界大小和亚结构的影响；还有溶质元素和第二相的影响等等。通过对内因的分析可表征，金属微量塑性变形抗力的屈服强度是一个对成分、组织极为敏感的力学性能指标，受许多内在因素的影响，改变合金成分或热处理工艺都可使屈服强度产生明显变化。 外因包括：温度、应变速率和应力状态等等。总之，金属材料的屈服强度即受各种内在因素的影响，又因外在条件不同而变化，因而可以根据人们的要求予以改变，这在机件设计、选材、拟订加工工艺和使用时都必须考虑到。 2)缺口效应 由于缺口的存在，在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态将发生变化，产生所谓的“缺口效应”，从而影响金属材料的力学性能。 缺口的第一个效应是引起应力集中，并改变了缺口前方的应力状态，使缺口试样或机件所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或三向应力状态，也就是出现了σx（平面应力状态）或σy与σz（平面应变状态），这要视板厚或直径而定。
大连理工大学实验报告 学院（系）：材料科学与工程学院专业：材料成型及控制工程班级：材0701姓名：学号：组：___ 指导教师签字：成绩： 实验一金属拉伸实验 Metal Tensile Test 一、实验目的Experiment Objective 1、掌握金属拉伸性能指标屈服点σS，抗拉强度σb，延伸率δ和断面收缩率 φ的测定方法。 2、掌握金属材料屈服强度σ0.2的测定方法。 3、了解碳钢拉伸曲线的含碳量与其强度、塑性间的关系。 4、简单了解万能实验拉伸机的构造及使用方法。 二、实验概述Experiment Summary 金属拉伸实验是检验金属材料力学性能普遍采用的极为重要的方法之一，是用来检测金属材料的强度和塑性指标的。此种方法就是将具有一定尺寸和形状的金属光滑试样夹持在拉力实验机上，温度、应力状态和加载速率确定的条件下，对试样逐渐施加拉伸载荷，直至把试样拉断为止。通过拉伸实验可以解释金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即过量弹性变形，塑性变形和断裂。在实验过程中，试样发生屈服和条件屈服时，以及试样所能承受的最大载荷除以试样的原始横截面积，求的该材料的屈服点σS，屈服强度σ0.2和强度极限σb。用试样断后的标距增长量及断处横截面积的缩减量，分别除以试样的原始标距长度，及试样的原始横截面积，求得该材料的延伸率δ和断面收缩率φ。 三、实验用设备The Equipment of Experiment 拉力实验的主要设备为拉力实验机和测量试样尺寸用的游标卡尺，拉力
实验机主要有机械式和液压式两种，该实验所用设备原东德WPM—30T液压式万能材料实验机。液压式万能实验机是最常用的一种实验机。它不仅能作拉伸试验，而且可进行压缩、剪切及弯曲实验。 （一）加载部分The Part of Applied load 这是对试样施加载荷的机构，它利用一定的动力和传动装置迫使试样产生变形，使试样受到力或能量的作用。其加载方式是液压式的。在机座上装有两根立柱，其上端有大横梁和工作油缸。油缸中的工作活塞支持着小横梁。小横梁和拉杆、工作台组成工作框架，随工作活塞生降。工作台上方装有承压板和弯曲支架，其下方为钳口座，内装夹持拉伸试样用的上夹头。下夹头安装在下钳口座中，下钳口座固定在升降丝杆上。 当电动机带动油泵工作时，通过送油阀手轮打开送油阀，油液便从油箱经油管和进入工作油缸，从而推动活塞连同工作框架一起上升。于是在工作台与大横梁之间就可进行压缩、弯曲等实验，在工作台与下夹头之间就进行拉伸实验。实验完毕后，关闭送油阀、旋转手轮打开回油阀，则工作油缸中的油液便经油管泄回油箱，工作台下降到原始位置。 （二）测力部分The Part of Measuring Force 加载时，油缸中的油液推动工作活塞的力与试样所承受的力随时处于平衡状态。如果用油管和将工作油缸和测力油缸连同，此油压便推动测力活塞，通过连杆框架使摆锤绕支点转动而抬起。同时，摆锤上方的推板便推动水平齿杆，使齿轮带动指针旋转。指针旋转的角度与油压亦即与试样所承受的载荷成正比，因此在测力度盘上便可读出试样受力的量值。 四、试样Sample 拉伸试样，通常加工成圆型或矩形截面试样，其平行长度L0等于5d或10d （前者为长试样，后者为短试样），本实验用短试样，即L0=5d。本实验所用的试样形状尺寸如图1—1所示。 图1－1圆柱形拉伸试样及尺寸
钢材力学性能试验取样——焊接接头的取样 国家标准GB/T2649-1989《焊接接头机械性能试验取样方法》对金属材料熔焊和压焊焊接接头拉伸、冲击、弯曲、压扁、硬度等试验的取样做了详细的规定，其主要内容如下。 一、焊接试板的制备 所谓焊接试板就是模拟产品或构件的制造技术条件而焊接成的试验板或管接头。力学试验手的试样样坯一般都是从专门焊接的试板或管接头中切取，也可从结构件上切取。制备焊接试板时，试板的截取方向应符合相关的产品制造规范或冶金产品标准的规定，试板材料、焊接材料、焊接条件以及焊前热处理规范等等，均应与相关标准或产品的制造规范相同，或符合有关试验条件的规定。试板尺寸应根据样坯尺寸、数量、切口宽加工余量等综合考虑。 二、样坯的切取 （一）切取方法 从焊接试板上切取样坯时，尽量采用机械切削的方法，也可用冷剪法、火焰切割法或其他方法切取，但均应考虑其加工余量，在任何情况下都有必须保证受试部分的金属不在切割影响区内。从试板上切取样坯时，如相关标准或产品制造规范无另外注明时，样坯允许矫直。 （二）切取方位 1、冲击样坯焊接接头冲击样坯切取方位见表1-2。对于多层焊缝的样坯如无特殊规定时，应尽量靠近焊缝后焊一侧的表层切取，但封底焊除外。 表1-2 焊接接头冲击样坯切取方位（单位：mm） 试件厚度焊接方法样坯方位说明 压力焊 ＜16 电弧焊 或气焊 压力焊C=1～3
＞16～40电弧焊C=1～3电渣焊 ＞40～60电弧焊C=1～3电渣焊C＞6 ＞60～100 电弧焊C=1～3 电渣焊C＞6 H=18～40 H＞40～60 电弧焊C=1～3 注；S——试样厚度；C——从试件厚度表面至样坯边缘的距离：H——后焊一侧的焊缝厚度。 2 、拉伸样坯焊接接头拉伸样坯原则上取试板的全厚度，如试板厚度超过
普通砼力学性能试验方法 1、目的 检验工程中砼试块的立方体抗压强度是否符合设计强度等级。 2、使用范围 工业与民用建筑和一般构筑物所用普通砼试块。 3、引用标准 a)、GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》 b)、GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》 c)、GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》 4、检测仪器： a)、YES-2000压力机 b)、所用仪器应保证经过有关部门的检定，且应检定合格并达到相应的精度，并在检定有效期内使用。 5、人员和环境要求： a)、检验人员应是通过省级以上部门培训合格且取得相应上岗证书的技术人员，应了解本站的《质量手册》及相关．程序文件的质量要求，能熟练操作检验仪器设备并能处理一般例外情况的发生。 b)、标准养护试件应在20±2℃，湿度为95％以上的标准养护室中养护，在标准养护室内试件应放在架上，彼此间隔
10~20mm，并应避免用水直接喷淋试件。 c)、同条件养护试件应有相关人员证明其养护方法和措施与施工现场的一致性。 d）、标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时） 6、操作规程 6.1试验前应按照程序文件《样品收发管理制度》检查试验样品的来源、性质、规格等技术指标和处置程序是否符合国家的要求。若不符合应退回样品登记室，联系委托方重新取样，若符合进入检验环节。 6.2试验前应检查所用环境、仪器设备和电脑及其附属设施的技术状态是否符合要求，不符合的应停止检验，检查原因并报告试验室负责人进行处置，待各项要求符合后方可进行检验。． 6.3接通总电源开关，打开数据采集仪，检查仪器运行是否正常。 6.4从养护地点取出试件后，应将试件擦拭干净，测量尺寸，并检查外观，试件尺寸测量精确至lmm，并据此计算试件的承压面积，如实测尺寸与公称尺寸之差不超过lmm，可按公称尺寸计算承压面积，否则按照实际尺寸计算。试件承压面的不平整度应为每100mm不超过0.05mm，承压面上相邻面的不垂直度不应超过±l，将所测数据输入数据采集仪。6.5将试件安放在试验机的下压板上，试件的承压面应与成
金属材料力学性能实验报告 姓名：班级：学号：成绩： 实验名称实验一金属材料静拉伸试验 实验设备1）电子拉伸材料试验机一台，型号HY-10080 2）位移传感器一个； 3）刻线机一台； 4）游标卡尺一把； 5）铝合金和20#钢。 试样示意图 图1 圆柱形拉伸标准试样示意图 试样宏观断口示意图 图2 铝合金试样常温拉伸断裂图和断口图 （和试样中轴线大约成45°角的纤维状断口，几乎没有颈缩，可以知道为切应力达到极限，发生韧性断裂）
图3 正火态20#钢常温拉伸断裂图和断口图 （可以明显看出，试样在拉断之后在断口附近产生颈缩。断口处可以看出有三个区域：1.试样中心的纤维区，表面有较大的起伏，有较大的塑性变形；2.放射区，表面较光亮平坦，有较细的放射状条纹；3.剪切唇，轴线成45°角左右的倾斜断口） 原始数据记录 表1 正火态20#钢试样的初始直径测量数据（单位：mm ） 左 中 右 平均值 9.90 10.00 10.00 9.97 9.92 10.00 10.00 10.00 10.00 9.92 左 中 右 平均值 8.70 8.72 8.68 8.69 8.68 8.70 8.70 8.64 8.72 8.70 表2 时效铝合金试样的初始直径测量数据（单位：mm ） 两试样的初始标距为050 L mm 。 表3 铝合金拉断后标距测量数据记录（单位：mm ） AB BC AB+2BC 平均 12.32 23.16 58.64 58.79 24.02 17.46 58.94 测量20#钢拉断后的平均标距为u L =69.53 mm ，断口的直径平均值为u d =6.00 mm 。 测量得到铝合金拉断后的断面直径平均值为7.96mm 。
力学性能试验取样位置和试样制备 编制： 审核： 批准： 生效日期：2016-10-8 受控标识处： 分发号： 发布日期：2016年9月30日实施日期：2016年10月8日
1.0目的 本文件规定了钢板，钢管，型钢和条钢力学性能试验，取样位置和试样制备要求。 2.0范围 适用于本公司用于力学性能试验的钢板，钢管，型钢和条钢的试样制备。 3.0规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 3.1GB/T15574钢产品分类 3.2GB2975力学性能试验取样位置和试样制备 3.3GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 4.0定义及符号 4.1定义 图1定义示例 4.1.1试验单元testunit 根据产品标准或合同的要求，以在抽样产品上锁进行的实验为依据，一次接收或拒收产品的件数或吨数，称为试验单元。 4.1.2抽样产品sampleproduct 检验，试验时，在试验单元中抽取的部分（如一块板），称为抽样产品。 4.1.3试料sample 为了制备一个或几个试样，从抽样产品中切取足够重的材料，称为试料。 4.1.4样坯roughspecimen 为了制备试样，经过机械处理或所需热处理后的材料，称为样坯。 4.1.5试样testpiece
经机加工或未经机加工后，具有合格尺寸且满足试样要求的状态的样品，称为试样。 4.1.6标准状态referencecondition 试料，样坯或试样经热处理后以代表最终产品的状态。 4.2符号 W——产品的宽度； t——产品的厚度（对型钢为腿部厚度，对钢管为管壁厚度）； d——产品的直径（对多边形条钢为内切圆直径）； L——纵向试样（试样纵向轴线与主加工方向平行）； T——横向试样（试样纵向轴线与主加工方向垂直）。 5.0一般要求 5.1在产品不同位置取样时，力学性能会有差异。按本文件规定的位置取样时，则认为具有代表性。 5.2应在外观及尺寸合格的钢产品上取样。试料应有足够的尺寸以保证机加工出足够的试样进行规定的试验机复验。 5.3取样时，应防止过热，加工硬化而影响力学性能。用烧隔法和冷剪法取样所留加工余量参考附录A。 5.4取样的方向应由产品标准规定。 6.0试料的状态 6.1按照产品标准规定，取样的状态分为交货状态和标准状态。 6.2在交货状态下取样时，可以从以下两种条件中选择： a）产品成型和热处理完成之后取样； b）如在热处理之前取样，试料应在与交货产品相同的条件下进行热处理。当需要矫直试料时，应在冷状态下进行。
轴心抗压强度试验 1、本试验方法适用于测定棱柱体混凝土试件的轴心抗压强度。 2、测定混凝土轴心抗压强度试验的试件应符合本标准第3章中的有关规定。 3、试验采用的试验设备应符合下列规定： 1 ）轴心抗压强度试验所采用的压力试验机的精度应符合本标准4.3节的要求。 2）混凝土强度等级≥C60时，试件周围应设防崩裂网罩。当压力试验机上、下压板不符合本标准4.6.2条规定时，压力试验机上、下压板与试件之间应各垫以符合本标准第4.6节要求的钢垫板。 4、轴心抗压强度试验步骤应按下列方法进行: 1)试件从养护地点取出后应及时进行试验，用干毛巾将试件表面与上下承压板面擦干净。 2)将试件直立放置在试验机的下压板或钢垫板上，并使试件轴心与下压板中心对准。 3)开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。 4)应连续均匀的加荷，不得有冲击。所用加荷速度应符合本标准第6.0.4条中第3款的规定。 5)试件接近破坏而开始急剧变形时，应停止试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。 5、试验结果计算及确定按下列方法进行： 1）混凝土时间轴心抗压强度应按下式计算： F f CP= A 式中 f CP——混凝土轴心抗压强度（MPa）； F——试件破坏荷载（N）； A——试件承压面积（mm2）。 混凝土轴心抗压强度计算值应精确至0.1MPa。 2）混凝土轴心抗压强度值的确定应符合本标准第6.0.5条中第2款的规定。 3）混凝土强度等级＜C60时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对200mm×200mm×400mm试件为1.05；对100mm×100mm×300mm试件为0.95.当混凝土强度等级≥C60时，宜采用标准试件；使用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定。 6、混凝土轴压抗压强度试验报告内容除应满足本标准第1.0.3条要求外，还应报告实测的混凝土轴心抗压强度值。 静力受压弹性模量试验 1、本方法适用于测定棱性体试件的混凝土静力受压弹性模量（以下简称弹性模量）。圆柱体试件的弹性模量试验见附录C。 2、测定混凝土弹性模量的试件应符合本标准第3章中的有关规定。每次试验应制备6个试件。 3、试验采用的试验设备应符合下列规定：
《材料力学性能》实验教学指导书 实验总学时：4 实验项目：1.准静态拉伸 2. 不同材料的冲击韧性 材料科学与工程学院实验中心 工程材料及机制基础实验室
实验一 准静态拉伸 一、实验目的 1．观察低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）在准静态拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等现象），并绘制拉伸图。 2．测定低碳钢的屈服极限σs ，强度极限σb ，断后延伸率δ和断面收缩率ψ。 3．测定铸铁的强度极限σb 。 4．比较低碳钢和铸铁的力学性能的特点及断口形貌。 二、概述 静载拉伸试验是最基本的、应用最广的材料力学性能试验。一方面，由静载拉伸试验测定的力学性能指标，可以作为工程设计、评定材料和优选工艺的依据，具有重要的工程实际意义。另一方面，静载拉伸试验可以揭示材料的基本力学行为规律，也是研究材料力学性能的基本试验方法。 静载拉伸试验，通常是在室温和轴向加载条件下进行的，其特点是试验机加载轴线与试样轴线重合，载荷缓慢施加。 在材料试验机上进行静拉伸试验，试样在负荷平稳增加下发生变形直至断裂，可得出一系列的强度指标（屈服强度s σ和抗拉强度b σ）和塑性指标（伸长率δ和断面收缩率ψ）。通过试验机自动绘出试样在拉伸过程中的伸长和负荷之间的关系曲线，即P —Δl 曲线，习惯上称此曲线为试样的拉伸图。图1即为低碳钢的拉伸图。 试样拉伸过程中，开始试样伸长随载荷成比例地增加，保持直线关系。当载荷增加到一定值时，拉伸图上出现平台或锯齿状。这种在载荷不增加或减小的情况下，试样还继续伸长的现象叫屈服，屈服阶段的最小载荷是屈服点载荷s P ，s P 除以试样原始横截面面积Ao 即得到屈服极限s σ： s s A P = σ 试样屈服后，要使其继续发生变形，则要克服不断增长的抗力，这是由于金属材料在塑性变形过程中不断发生的强化。这种随着塑性变形增大，变形抗力不断增加的现象叫做形变强化或加工硬化。由于形变强化的作用，这一阶段的变形主要是均匀塑性变形和弹性变形。当载荷达到最大值b P 后，试样的某一部位截面积开始急剧缩小，出现“缩颈”现象，此后的变形主要集中在缩颈附近，直至达到 P b 试样拉断。P b 除以试样原始横截面面积A 0即得到
力学性能试验取样位置 和试样制备精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
力学性能试验取样位置和试样制备 编制： 审核： 批准： 生效日期：2016-10-8 受控标识处： 分发号： 发布日期：2016年9月30日实施日期：2016年10月8日
目的 本文件规定了钢板，钢管，型钢和条钢力学性能试验，取样位置和试样制备要求。 范围 适用于本公司用于力学性能试验的钢板，钢管，型钢和条钢的试样制备。 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 T15574钢产品分类 力学性能试验取样位置和试样制备 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 定义及符号 定义 图1定义示例 试验单元testunit 根据产品标准或合同的要求，以在抽样产品上锁进行的实验为依据，一次接收或拒收产品的件数或吨数，称为试验单元。 抽样产品sampleproduct 检验，试验时，在试验单元中抽取的部分（如一块板），称为抽样产品。 试料sample 为了制备一个或几个试样，从抽样产品中切取足够重的材料，称为试料。 样坯roughspecimen 为了制备试样，经过机械处理或所需热处理后的材料，称为样坯。 试样testpiece 经机加工或未经机加工后，具有合格尺寸且满足试样要求的状态的样品，称为试样。 标准状态referencecondition 试料，样坯或试样经热处理后以代表最终产品的状态。 符号 W——产品的宽度； t——产品的厚度（对型钢为腿部厚度，对钢管为管壁厚度）； d——产品的直径（对多边形条钢为内切圆直径）；
2、实验目的 了解钢筋混凝土用钢筋力学性能的实验方法，熟悉国家标准的技术要求。 3、实验要求 实验钢筋混凝土用热轧带肋钢筋Φ14（牌号HRB335）的力学性能：屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能特征值；工艺性能：弯曲性能。 每一组进行钢筋的2拉2弯试验，并根据实验结果评定钢筋的质量。 4、主要仪器设备 4.1万能材料试验机准确度为1级或优于1级(示值误差不大于1%) 为保证设备安全和实验准确，其吨位选择应是使试件达到最大荷载时位于试验机量程的20%～80%范围内。 4.2支辊式弯曲装置（钢筋弯曲机） 4.3连续式打点机 4.4量具(游标卡尺) 精度为0.1mm 5、实验环境的温、湿度 温度18℃，湿度60%。 6、实验方法及步骤 6.1拉伸实验 6.1.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行。 6.1.2实验步骤 6.1.2.1钢筋力学性能 A、原始标距（L0）的标记 钢筋的原始标记用连续式打点机打点，每一点距离为10mm。 注：原始标距（L0）的标记应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距，但不得用引起过早断裂的缺口作标记。6.5mm、8mm的钢筋原始标记L0＝10d；10～50mm 的钢筋原始标记L0＝5d（d为钢筋的公称直径）。 B、试验机指示系统调零(输入相关数据)。 C、夹固试件，确保试样受轴向拉力的作用。 D、开机，以1～2kN/s的速率加载，直至钢筋被拉断。 注：实验的应力速率为6MPa/s～60 MPa /s。 E、关闭送油阀，取下试件，再打开回油阀。 6.2弯曲实验 6.2.1实验方法 采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 232-1999 《金属材料弯曲试验方法》进行。 6.2.2实验步骤 A、调整两支辊间距离l=（3d＋3d）±0.5a＝84±7mm，并且在试验过程中不允许有变化。 B、试样放置于两个支点上，将弯心直径为3d＝42mm的弯心在试样的两个支点中间缓慢施加压力，使试样一次弯曲到180°，或出现裂纹、裂缝、断裂为止。 7、实验记录
材料力学性能测试实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
材料基本力学性能试验—拉伸和弯曲一、实验原理 拉伸实验原理 拉伸试验是夹持均匀横截面样品两端，用拉伸力将试样沿轴向拉伸，一般拉 至断裂为止，通过记录的力——位移曲线测定材料的基本拉伸力学性能。 对于均匀横截面样品的拉伸过程，如图 1 所示， 图 1 金属试样拉伸示意图 则样品中的应力为 其中A 为样品横截面的面积。应变定义为 其中△l 是试样拉伸变形的长度。 典型的金属拉伸实验曲线见图 2 所示。 图3 金属拉伸的四个阶段 典型的金属拉伸曲线分为四个阶段，分别如图 3(a)-(d)所示。直线部分的斜率E 就是杨氏模量、σs 点是屈服点。金属拉伸达到屈服点后，开始出现颈缩 现象，接着产生强化后最终断裂。 弯曲实验原理 可采用三点弯曲或四点弯曲方式对试样施加弯曲力，一般直至断裂，通过实 验结果测定材料弯曲力学性能。为方便分析，样品的横截面一般为圆形或矩形。 三点弯曲的示意图如图 4 所示。 图4 三点弯曲试验示意图 据材料力学，弹性范围内三点弯曲情况下C 点的总挠度和力F 之间的关系是 其中I 为试样截面的惯性矩，E 为杨氏模量。 弯曲弹性模量的测定 将一定形状和尺寸的试样放置于弯曲装置上，施加横向力对样品进行弯曲， 对于矩形截面的试样，具体符号及弯曲示意如图 5 所示。 对试样施加相当于σpb0.01。 (或σrb0.01)的10％以下的预弯应力F。并记录此力和跨中点处的挠度，然后对试样连续施加弯曲力，直至相应于σpb0.01(或σrb0.01)的50％。记录弯曲力的增量DF 和相应挠度的增量Df ,则弯曲弹性模量为 对于矩形横截面试样，横截面的惯性矩I 为 其中b、h 分别是试样横截面的宽度和高度。 也可用自动方法连续记录弯曲力——挠度曲线至超过相应的σpb0.01(或σrb0.01)的弯曲力。宜使曲线弹性直线段与力轴的夹角不小于40o,弹性直线段的高度应超过力轴量程的3/5。在曲线图上确定最佳弹性直线段，读取该直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量，见图 6 所示。然后利用式(4)计算弯曲弹性模量。 二、试样要求