金属材料拉伸试样图纸
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金属材料-拉伸试验-标准试样类型及尺寸————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸编制:审核:批准:生效日期:受控标识处:分发号:发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日制/修订记录序号更改原因更改内容简述更改日期版本号备注1 新增程序2016-9-27 A.01.0 目的本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。
2.0 范围适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。
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。
3.1 G B/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置和试样制备 3.2 GB /T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3.3 GB/T 10623 金属材料 力学性能试验术语4.0 术语和定义4.1 试件/试样test p iec e/s pecime n通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。
4.2 标距g auge leng th用于测量试样尺寸变化部分的长度。
4.3 原始标距ori gin al gau ge length在施加试验力之前的标距长度。
4.4 断后标距final gau ge len gth a fter f racture试样断裂后的标距长度。
4.5 平行长度parall el l eng th试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。
4.6 断面收缩率per ce ntage redu ctio n of a rea断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u)与原始横截面积(S0)之比的百分率。
lo小于25mm,为保证测量精度,亦可采用。
但在特殊情况下,根据产品标准或双方协议要求采用lo=4do或8do的试样时,亦应遵照执行。
此时,对矩形试样,lo应分别等于根号Fo或根号Fo,对于脆性材料,亦可采用lo=。
或根号Fo的试样。
定标距试样系原始标距lo与原始横截面积Fo或直径间do间无所述比例关系。
其标距lo和平行长度l,应按有关标准或双方协议规定执行。
拉伸试样的分类棒材试样对棒材(包括方和六方形等),一般采用圆形试样,其平行部分直径通常为3~25mm。
而各部分尺寸之允许偏差及表面加工粗糙度符合图1的和表2的规定。
对钢、铜材通常采用do=10mm,lo=5do的比例试样,但有时为了考核产品的整体性能,也可取制do>25mm或尽可能大的圆形试样进行试验。
通常铝材尺寸偏小,试样可按有关标准或双方协议规定执行。
对软金属,经双方同意,可采用较低表面粗糙度,但对高强材料,则要求高的加工表面粗糙度,直至抛光。
试样分为带头不带头的两种,仲裁试验时应采用前者,后者一般用于不宜或不经机加工而整拉的棒材。
板材试样对厚、薄板材,一般采用矩形试样,其宽度根据产品厚度(通常为~25mm),采用10、、15、20、25和30mm六种比例试样,尽可能采用lo=而的短比例试样。
试样厚度一般应为原轧制厚度,但在特殊情况下也允许多号用四面机加工的试样。
通常试样宽度与厚度之比不大于421或821,其试样按表10规定散制,对铝钱材则一般可采用较小宽度。
对厚度小于的薄板(带),亦可采用定标距试样。
试样各部分允许机加工偏差及侧边加工粗糙度应符合图2和表3的规定,对四面机加工的矩形试样,其机加工偏差应用于圆形试样,如表2所示。
根据有关标准要求,对厚钢板亦可取制垂直轧制面(Z向)的拉伸试样,此时应按钢板厚度及表2的规定,采用带头圆形试样为宜。
必要时,可焊钢板于两端,以利夹持。
对中、薄高强度板材,亦可采用头部带销孔的试样,以免其在拉伸过程中的卷曲现象。
金属拉伸试样一、拉伸试样的分类(一)按产品形状分类拉伸试样按金属产品形状的不同可以分为板材(薄带)试样、棒材试样、管材试样、线材试样、型材试样以及铸件试样等种类。
根据其形状及试验目的的不同,试样可以进行机加工,也可以采用不经加工的原始截面试样。
对试样尺寸有一定规定,其形状分为圆形、矩形、异形及全截面。
同时试样又分为带头试样和不带头试样。
对机加工带头的圆形和矩形试样,平等部分和头部的过渡要缓和,圆弧半径r的大小可按试样的尺寸、材质和机加工工艺而定。
对脆性材料,r可适当放大。
试样头部的形状和尺寸应按试样大小、材料性能及试验机情况而定。
对带头和不带头的圆形或矩形试样,其夹持部分的长度至少应为楔形夹具长度的3/4。
(二)(二)按Lo与So的关系分类试样分为比例和定标距两种。
由于同一种材料测定的断后伸长率A值与K=Lo/的比值有关,因此,K值相同的试样称为比例试样。
通常把K=5.65A。
根据Lo=称为短比例试样,记为A;K=11.3称为长比例试样,记为11.3可知:圆截面短(长)比例试样的标距为5d(10d):矩形截面短(长)比例试样的标距为5.65 11.3 。
试验时,一般优先选用短比例试样,但要保证原始标距不小于15mm,否则,建议采用长比例试样或其他类型试样。
对于截面较小的薄带试样以及某些异型截面试样,由于其标距短或截面不用测量(例如:只测定延伸率)可以采用Lo为50mm、100mm、200mm的定标距试样。
非比例试样测定的断后伸长率应在其符号下角注明标距的长度,即用“A mm”表示。
它的标距与试样截面不存在比例关系。
二、试样的形状及尺寸常温拉伸试验符号名称和单位a 矩形、弧形试样或管壁的原始厚度au 矩形试样拉断后缩颈处的最小厚度b 矩形或弧形试样平等长度部分的原始厚度bu 矩形试样拉断后缩颈处的最大宽度d 圆形试样平等长度部分的原始直径du 圆形试样拉断后缩颈处的最小直径D 圆管试样原始外直径Lt 试样总长度L C 平行长度。
金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸The pony was revised in January 2021金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸编制:审核:批准:生效日期:受控标识处:分发号:发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日制/修订记录目的本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。
范围适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。
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。
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语术语和定义试件/试样test piece/specimen通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。
标距gauge length用于测量试样尺寸变化部分的长度。
原始标距original gauge length在施加试验力之前的标距长度。
断后标距final gauge length after fracture试样断裂后的标距长度。
平行长度parallel length试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。
断面收缩率percentage reduction of area断裂后试样横截面积的最大缩减量(S 0-S u )与原始横截面积(S 0)之比的百分率。
0U 00S -S =100%Z X S 符号和说明与试样相关的符号及说明如下:表1 符合和说明试样形状和尺寸一般要求试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状和尺寸。
通常从产品,压制坯或铸件切取样坯经机械加工制成试样。
但具有恒定横截面的产品(型材,棒材,线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。
实验一 金属材料的拉伸实验拉伸是材料力学最基本的实验,通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数,如弹性模量、强度、塑性等。
一.实验目的1.测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力s σ和抗拉强度b σ。
2.测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率δ和断面收缩率ψ。
3.测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度b σ。
4.绘制低碳钢和灰铸铁的拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式。
二.实验仪器、设备1.电子万能试验机(或液压万能材料试验机)。
2.钢尺。
3.数显卡尺。
三、实验试样按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》,金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。
其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。
对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。
夹持 过渡(a) (b)图1-1 试件的截面形式试样分为夹持部分、过渡部分和待测部分(l )。
标距(l 0)是待测部分的主体,其截面积为A 0。
按标距(l 0)与其截面积(A 0)之间的关系,拉伸试样可分为比例试样和非比例试样。
按国家标准GB6397-86的规定,比例试样的有关尺寸如下表1-1。
四.实验原理(一)塑性材料弹性模量的测试:在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。
纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ,也叫杨氏模量。
因此金属材料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验。
测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验,材料在比例极限内服从虎克定律,其荷载与变形关系为:EA PL L ∆=∆ 若已知载荷ΔF 及试件尺寸,只要测得试件伸长ΔL 或纵向应变即可得出弹性模量E 。
ε∆⋅∆=∆∆∆=1)(000A P A L PL E本实验采用引伸计在试样予拉后,弹性阶段初夹持在试样的中部,过弹性阶段或屈服阶段,弹性模量E 测毕取下,其中塑性材料的拉伸实验不间断。
金属拉伸试验标准试样类型及尺寸
标准试样的类型及尺寸见图2-1及表2-1。
表2-1标准试样的尺寸单位:mm
序号厚度
a
宽度
b
过渡半
径
r
原始标
距
L0=kS0
平行长
度
L c=L0+
2b
总长度
L t= L c+2
h1+2h
B h1h
1 0.7 20 ≥20 21.14 61.14 190 30 ≥13.2
3
5
2 0.75 20 ≥20 21.88 61.88 190 30 ≥13.2
3
5
3 0.8 20 ≥20 22.60 62.60 190 30 ≥13.2
3
5
4 0.8
5 20 ≥20 23.30 63.30 190 30 ≥13.2
3
5
5 0.9 20 ≥20 23.97 63.97 195 30 ≥13.25
对于厚度0.1mm~3.0mm薄板和薄带:
1.优先采用比例系数k=5.65的比例试样,若比例标距小于15mm,建议采用非比例试样,
或按双方约定的L0值。
2.头部宽度应至少20mm,但不超过40mm。
3.平行长度应不少于L0+b/2,仲裁试验,平行长度应为L0+2b,除非材料尺寸不足够。
4.原始横截面积(S0=AB)的测定应准确到±2%
5.应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距(L0),但不得引起过早断裂的缺口做标记
机加工试样的尺寸公差和形状公差应符合下表要求
表2-2标准试样的尺寸公
差单位:mm。
金属拉伸试验试样 GB 6397-86金属拉伸试验试样 GB 6397-86本标准规定了各种金属产品常温拉伸试验用试样的一般要求,试样应按有关标准或双方协议的规定选用。
本标准适用于钢铁和有色金属材料的通用拉伸试样。
如无特殊规定,棒、型、板(带)、管:线(丝)、铸件、压铸件和锻压件的试样,均按本标准规定执行。
1 样坯的切取、试样的制备及标志1.1样坯从制品上切取的部位和方向应按GB2975—82《钢材力学及工艺性能试验取样规定》、有关标准或双方协议的规定执行。
1.2切取样坯和机加工试样,均应严防因冷加工或受热而影响金属的力学性能,通常以在切削机床上进行为宜。
因烧割或冷剪法切取样坯时,边缘应留有足够的机加工余量,一般不小于制品的厚度,最低不小于20mm。
但对薄板(带)等则为例外,详见GB2975—82。
机加工试样时,切削、磨削深度及润滑(冷却)剂应适当,最后一道切、磨削深度不宜过大,以免影响性能。
建议保留机加工中心孔,以便必要时重新修整。
1.3从外观检查合格的板材、扁材或带材上切取的矩形样坯,一般应保留其原表面层,不予损伤。
试样毛刺须清除,尖锐棱边应倒圆,圆弧半径不宜过大。
由盘卷上切取的线和薄板、(带)试样,允许校直或校平,但矫正不得对试样的力学性能有显著影响。
对不测定伸长率的试样,则可不经矫正进行试验。
1.4不经机加工单铸试样表面上的夹砂、夹渣、毛刺、飞边等,必须加以清除。
1.5凡不符合本标准所规定的各项要求,表面有显著横向刀、磨痕或机械损伤,有明显淬火变形或裂纹以及肉眼可见冶金缺陷的试样,均不允许用于试验。
1.6试样标志一般应标在头部端面或侧边上(对小截面试样,可挂标志牌),以便试验时易于辨识。
2 试样的符号、名称及单位(见表1)表1符号 名称单位试样平行长度 mm试样原始标距d 0 圆形试样平行长度部分原始直径或圆管试样原始内径 D 0 圆管试样原始外径a 0 矩形、弧形试样或管壁的原始厚度b 0 矩形或弧形试样平行部分原始宽度 F 0 试样平行部分原始横截面积mm2 r带头试样从头部到平行部分过渡圆弧半径mm3 试样形状及尺寸的一般规定3.1拉伸试样分为比例和定标距两种,一般为经机加工试样和不经机加工的全截面试样,其横截面通常为圆形、矩形、异形以及不经机加工的全截面形状。
DIN50125金属材料的拉伸试样
1编号
2范围
本标准规定了钢,铝和其它金属材料拉伸试样的尺寸及形状。
3引用标准
下列标准中给出的要求对本文有所引用:
−DINENISO6892-1,金属材料的拉伸试验第1部分:试样的准备和执行试验;
−DINENISO898,紧固件的物理特性;
−DINENISO6892-2,金属材料的拉伸试验,第2部分:细节和测量方法;
−DINENISO6892-3,金属材料的拉伸试验,第3部分:试验的评价;
−DINENISO6892-4,金属材料的拉伸试验,第4部分:应用于特定类别材料的细节;
−ASTME8,钢铁的拉伸试验;
−ASTME8M,钢铁的拉伸试验(模板内);
−ASTME111,铝及其它金属的拉伸试验;
−ASTME138,板材的拉伸试验;
−ASTME112,热轧板材的拉伸试验;
−ASTME111/E8,用于评估钢铁和铝及其它金属的拉伸试验。
4一般原则
4.1拉伸试样的准备,尺寸和形状由本文中的要求来控制。
通常,用拉伸试验来测定材料的力学特性时,应采用光滑的试样,检查其表面的光洁程度。
4.2拉伸试样的尺寸需要根据特定材料类别和测试条件而定。
4.3对于拉伸试样,应考虑以下要素:
(a)试样的厚度(横截面);
(b)试样的宽度和长度;
(c)试样的中心线;
(d)熔焊接头的尺寸;。
金属(棒材)拉伸试样图纸
常用的金属拉伸短试样。
直径5mm,标距25mm,短试样,两端带有M10螺纹。
螺纹可根据拉伸试验机夹具螺纹改动。
图纸符合国标及ASTM E8M标准(公制单位)对短试样的要求。
但不满足ASTM E8(英制单位)的要求,英制标准规定试样的直径为4mm或6mm,无直径5mm试样。
试样直线段及圆弧过渡部分须进行磨削处理,不得有车刀痕等伤痕。
金属板材拉伸试样
常用的金属拉伸短试样。
图纸符合国标及ASTM E8M标准(公制单位)对短试样的要求。
试样的两个窄边,即,带有表面粗糙度Ra3.2μm要求的位置,不能仅保留线切割加工痕迹,需要采用数控机床磨削或铣削至Ra3.2μm或以下,否则会影响断后伸长率的测试结果。