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1、范圍

本文件規(guī)定了金屬材料拉伸試驗的方法，并規(guī)定了可在室溫下測定的力學性能。

注：附錄A包含了計算機控制試驗機的進一步建議。

2、原理

試驗包括通過拉力拉伸試樣，通常直到斷裂，測定第3條中定義的一項或多項力學性能。

除非另有規(guī)定，應在10℃和35℃之間的室溫進行試驗。對于規(guī)定要求以外的實驗室環(huán)境，試驗實驗室有責任評估，在此類環(huán)境中工作的試驗機對試驗和/或校準數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響。當在10℃和35℃的溫度范圍以外進行試驗和校準活動時，應記錄和報告溫度。如果在試驗和/或校準過程中出現(xiàn)明顯的溫度變化，測量不確定度可能增加，并可能出現(xiàn)超差情況。

在受控條件下進行的試驗應在23℃士5℃的溫度下進行。

如果在拉伸試驗中要求測定彈性模量，應按照附錄G進行。

3、試樣

3.1 形狀和尺寸

3.1.1 通用要求

試樣的形狀和尺寸可能受到取樣金屬制品的形狀和尺寸限制。

試樣通常通過產(chǎn)品或壓制坯或鑄件的樣品機加工獲得。但是，橫截面均勻的產(chǎn)品(型材、棒材、線材等)和鑄造試樣(即鑄鐵和有色金屬合金)可在不進行機加工的情況下進行試驗。

試樣的橫截面可以是圓形、方形、矩形、環(huán)形，在特殊情況下，也可以是其他均勻橫截面。首選試樣的原始標距L。和原始橫截面積S。之間存在直接關系，用公式表示，其中k是比例系數(shù)，并被稱為比例試樣。國際上采用的k值為5.65。原始標距不得小于15 mm。當試樣橫截面積太小，無法滿足k = 5.65的要求時，可以使用更高值(最好為11.3)或非比例試樣。

注：使用小于20 mm的原始標距，“ 斷后伸長率”結(jié)果的不確定度將會增加。

對于非比例試樣，原始標距Lo與原始橫截面積S。無關。

試樣的尺寸公差應符合附錄B至E的要求(見6.2)。

其他試樣，如相關產(chǎn)品標準或國家標準中規(guī)定的試樣，可與客戶協(xié)商使用，如ISO 31831 (API 5L)、IS0 11960121 (API 5CT)、ASTM A370[6、ASTM E8M[7]、DIN 50125101、IACS W213]和JIS Z 2241[141。

3.1.2 機加工試樣

如果機加工試樣的夾持端和平行長度之間的尺寸不同，它們之間應用過渡圓弧連接。過渡圓弧半徑的尺寸非常重要，如果它們未在相關附錄中給出，建議在材料規(guī)范中對其進行規(guī)定。

夾持端可以是適合試驗機夾頭的任何形狀。試樣的軸線應與力加載的軸線重合。

平行長度Le，或在試樣無過渡圓弧半徑的情況下，夾頭之間的自由長度應始終大于原始標距Lo。

3.1.3 不經(jīng)機加工試樣

如果試樣由產(chǎn)品或不經(jīng)機加工試棒的不經(jīng)機加工長度組成，夾頭之間的自由長度應足以使標距標記與夾頭保持合理的距離。

鑄造試樣應在夾持端和平行長度之間用過渡圓弧連接。過渡圓弧半徑的尺寸非常重要，建議在產(chǎn)品標準中規(guī)定。夾持端可以是適合試驗機夾頭的任何形狀，前提是它們能使試樣中心與力加載的軸線重合。平行長度Le應始終大于原始標距Lo。

3.2 試樣類型

根據(jù)產(chǎn)品形狀和類型，附錄B至E中規(guī)定了主要類型的試樣，如表2所示。其他類型的試樣可在產(chǎn)品標準中規(guī)定。

3.3試樣制備

應根據(jù)不同材料的相關國際標準( 如ISO 377)的要求，取樣和制備試樣。

4、原始橫截面積的測定

應在試樣平行長度中心區(qū)域垂直于縱向軸線足夠的橫截面上測量試樣的相關尺寸。建議至少有三個橫截面。

原始橫截面積S。是平均橫截面積，應根據(jù)適當尺寸的測量值進行計算。

此計算的精度取決于試樣的本身性質(zhì)和類型。附錄B至E說明了不同類型試樣的S。評價方法，并包含測量精度規(guī)范。

用于測定原始橫截面積的所有測量裝置應按照適當?shù)膮⒖紭藴蔬M行校準，并可溯源至國家測量系統(tǒng)。

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