建筑钢材力学性能试验作业指导书
1.适用范围
本作业指导书适用于常用建筑钢材的物理力学力学性能试验和钢筋焊接接头机械性能试验。
2.执行标准
《金属拉伸试验方法》GB228—1987
《金属弯曲试验方法》GB232—1999
《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27—2001
《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—96
3.拉伸试验
3.1常用符号及定义
1）平行长度Lc：试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间的平行长度；
2）试样标距：拉件试验过程中以测量试样伸长度；
3）原始标距L O：实验前的标距；
4）断后标距L1：试样拉断后，断裂部分断裂处对接在一起。使其轴线位于同一直线上时的标距；
5）规定非比例伸长应力δp：试样标距部分的非比例伸长达到规定的原始标距百分比时的应力，表示此应力的符号应附以叫注说明，例如σp0.2、σp0.01等分别表示规定非比例伸长率为0.2%和0.01%时的应力；6）规定的残余伸长应力δr：试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。表示次应力的符号应附
以角注说明，例如σr0.2表示规定残余伸长里女为0.2%时的应力；
7）屈服点σs：呈现屈服现象的金属才力哦啊，试样在实验过程中力增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力。如力发生下降，应区分上、下屈服点；
8）F屈服点—σsL：当不计初始瞬间时效应时屈服阶段中的最小应力；9）抗拉强度σb：试样拉断过程中最大力所对应的应力；
10）断后伸长率δ：试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比；11）S o：试样原始横截面积；
12）F sl：下屈服点力；
13）F b：最大力。
3.2试样横截面积
1）试样原始横截面积的测定。
①矩形试样横截面尺寸（宽度和厚度）应在标距和两端及中间处测量，选用三处测量横截面积中最小值。
②测量试样原始横截面尺寸的量具应满足表3.2-1要求。
表3.2-1
③试样原始横截面积的计算值修约到三为有效数字，修约方法按GB8170-1987执行。
如有有关标准规定时，也可采用公称尺寸计算的原始横截面积及规定的有效数字位数
3.3试样原始标距
1）拉伸试样分为比例试样和定标距两种。
2）比例试样表按公式Lo=K√So计算而得，式中系数K通常为5.65或11.3，前者为短试样，后者为常试样，短试样标距Lo 等于5d。或5.65√s
长试样标距Lo 等于10d或11.3√So
3）比例试样原始标距的计算值，对于短试样应修约到最接近mm 的倍数，对于长试样应修约到最接近10mm的倍数。如为中间数值向较大的一方修约。
3.4钢材拉伸试验加荷速度
1）在屈服过后的拉伸加荷速度实验机两夹头的分离速率不超过0.5Lc/min。
2）在屈服点之前的弹性能段，拉伸加荷速度，对于弹性模量大于150×105Mpa/s，最大速率为30 Mpa/s。即表3.4-1所示：
表3.4-1
3.5性能测定
1）屈服点的测定：有明显屈服对象的金属材料，应测定其屈服点、上屈服点或下屈服点，但有关标准或协议规定时，一般只测定去或下屈服点。用指针法测定屈服点和下屈服点，试验时，当测力盘指针首次停止转动的恒定力或不不计初始瞬时效应时屈服点阶段最小力即为屈服点力或下屈服点力
屈服点按下式计算：δs=Fs/S oσb=F sl/S o
2）抗拉强度的测定：试样拉至断裂，从测力度盘读取最大力。抗拉强度按下式计算：σb=F b/S o
3）断后伸长率的测定：断后标距L1的测量
①直测法：如拉断处到最邻近标距端点的距离大于1/3Lo时，直接测量标距两端间的距离。
②移位法：如拉断处到最邻近标距端点的距离小于或等于1/3Lo时，则用移位法测定L1
③测量断后标距的量具其最小刻度值应不大于0.1mm。
④断后伸长率按下式计算δ=L1-Lo/Lo×100
⑤短、长比例试样的断后伸长率分别以符号δ5δ10表示。定标距试样
的断后伸长率应附以该标距数值的角注，例如：Lo=100mm，则以符号δ100mm表示。
4）σ0.2的测定：（逐级施力法）
一般对试样施力至约为预期δ0.2的10%的力，然后装上引申计，在相当于预期δ0.2的70~80%以内施加大等级力，以后施加小等级力。施加时应保证准确读取各级力值和伸长值。从各级力下的总伸长读数减去计算得的弹性伸长，即为非比例伸长。施力直至得到的非比例伸长率等于或稍大于0.2%为止。用内插法求出精确的力值Fp0.2，然后按公式算δ0.2；δ0.2=Fp0.2/So
5）测定性能数值的修约：
测得性能数值按下表 3.5-1规定进行修约，修约的方法按GB8170-87 《数值修约规定》执行。
表3.5-1
6）试验结果处理
①试验出现下列情况之一者，试验结果无效。
试样断在机械刻划的标记上或标距外，造成性能不合格；
操作不当；
试验记录有误或设备发生故障影响试验结果。
②有试验记过无效作废室，应补做同样数量试样的试验。
4.弯曲试验
4.1金属冷弯试验
1）冷弯试验可在压力机或万能试验机上进行。厚度大于4mm的样式，可在台虎钳上进行弯曲试验。
2）冷弯试验的弯曲角度按有关标准执行。
弯心直径及试验时两支承辊的净距如下表所示
3）弯心直径必须符合有关标准的规定，弯心宽度必须大于试样的宽度或直径，两支承辊间的距离为（d+3a）±0.5a。
4）弯曲后，按有关规定检查试样弯曲外表面，进行结果评定。有关标准未作具体规定室，检查试样弯曲外表面，若无裂纹，裂缝或裂断，则评定合格。
5）金属冷弯试验评定方法
①完好：试样弯曲处的外表面金属基体上无肉眼可见因弯曲变形产生的缺陷时称完好
②微裂纹：试样弯曲外表面金属基体上出现的细小裂纹，其长度不大于2mm，宽度不大于0.2mm时称为微裂纹。
③裂纹：试样弯曲外表面金属基体上吹按开裂的，其长度大于2mm，
