钢筋室温拉伸试验结果影响因素研究

《钢筋室温拉伸试验结果影响因素研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、钢筋室温拉伸试验结果影响因素研究　　摘要：简要总结了钢筋室温拉伸试验结果的影响因素，分析了不同影响因素尤其是拉伸速率对最终检测结果的影响，最终给出获取准确检测结果的若干建议。关键词：钢筋；拉伸试验；检测结果；拉伸速率中图分类号：TU392.2文献标识码：A文章编号：室温拉伸试验则是获得受检钢筋力学性能指标最简便常用的方法。然而，钢筋的力学性能虽然以钢筋材料本身的性能为内因，但也明显受到钢筋所处的环境温度、应力状态、拉伸速度及加荷方式等外因的影响。1室温拉伸试验结果影响因素1.1温度有关资料表明[1,2]，温度对钢材性能的影响作用较大。一般认为：温度过低，钢材会发生冷脆现象；随着温

2、度的升高,钢材一般表现为强度降低,塑性和韧性升高，甚至在达到特定高温情况下，即使所受的应力小于在该温度下的屈服点,也会发生缓慢的连续的塑性变形。1.2试验设备试验设备的正常稳定是准确定量的前提和基础。试验设备的灵敏度及性能好坏，都会对检测结果产生影响。1.3夹具及试样的夹持方法6对一些比较陈旧的试验机，夹具的影响不可忽视，主要表现为试样夹持部分打滑并导致较大幅度的指针回摆，出现虚假屈服，对屈服力的判定产生影响。在拉伸试验过程中时，若夹持的试样未受轴向拉力的作用或产生弯曲现象，对检测结果的准确性必然产生不利影响。1.4拉伸试验速率已有实验表明[3]，不同的拉伸速率对试验结果的影响较

3、大，但由于不同材料对速度的敏感程度不同，拉伸速率对不同材料的影响大小也不一样；对强度低、塑性好的材料影响要大；而且拉伸速率对屈服强度的影响较大，抗拉强度次之，这是由于屈服点为弹性变形向塑性变形转变的点，而塑性变形需要一定的时间完成，金属晶粒里存在许多位错，金属塑性变形是位错增殖和运动的结果，而位错运动要克服所受的阻力需要一定的时间，因而不同的金属材料其塑性变形完成时间不一样。其总体规律为：随拉伸速率增加，屈服强度和抗拉强度呈增大趋势。拉伸速率对断后伸长率的影响：日本在修订金属材料拉伸试验方法时对不锈钢材料曾做了大量的试验，有关研究资料表明：随着拉伸速率的增加，断后伸长率降低，但不

4、同牌号的材料下降趋势不一样。下面给出拉伸速率对不同材料屈服强度、抗拉强度及断后伸长率的影响示意图（图1）[4]。6图1拉伸速率对不同材料屈服强度、抗拉强度及断后伸长率的影响1.5试验人员试验人员作为拉伸试验的具体实施者，操作过程中的粗心大意或不按操作规程办事而造成记录错误，以及仪器测量参数设置错误等等，都会对计量或测定结果带来严重影响。比如在断后伸长率的检测过程中，由于对标准理解的错误，有可能在原始标距的标定方面出现错误，导致最终的检测结果大幅偏离真值。2分析及讨论2.1温度如前所述，不同温度状态下钢材的性能差异明显。由此，国家标准《金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法》GB/

5、T228.1-2010给出了标准温度条件：试验一般在室温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℃[5]。2.2试验设备国家标准《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010中规定，试验机的测力系统应按照GB/T16852.1进行校准，并且其准确度应为1级或优于1级。在新标准实施的前提下，推荐各生产企业及检测机构优先使用微机控制试验机。62.3夹具及试样的夹持方法应使用例如楔形夹头、螺纹夹头、平推夹头、套环夹具等合适的夹具夹持试样。为消除试验过程中可能出现的打滑现象，应尽可能使用V型钳口，必要时更换新的钳口。在试样夹持时应尽最

6、大努力确保夹持的试样受轴向拉力的作用，尽量减小弯曲。为了得到直的试样和确保试样与夹头对中，可以施加不超过规定强度或预期屈服强度的5%相应的预拉力。2.4拉伸试验速率在拉伸试验速率的控制方面，国家标准《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/T228.1-2010中对试验速率的控制有两种方法，即10.3应变速率控制的试验速率（方法A）和10.4应力速率控制的试验速率（方法B）。使用方法A时规范推荐应变速率控制范围为：弹性阶段至屈服阶段采用0.00025s-1的应变速率，屈服强度测定后抗拉强度阶段直至拉断，采用0.0067s-1的应变速率。方法B的控制过程如下：测定下屈服强度R

7、el时的弹性阶段应力速率范围为6~60MPa/s，屈服阶段采用0.00025s-1~0.0025s-1的应变速率，测定屈服强度或塑性延伸强度后，试验速率可以增加到不大于0.008s-1的应变速率（或等效的横梁分离速率）。6可以看到，试验速率标准化的确定，使得同一种钢筋的拉伸试验结果具有了很强的参考性和可比性。2.5试验人员在实际试验过程中，当环境温度、试验设备、夹具及夹持方法确定之后，试验人员在试验中必须按照标准试验方法精心操作，试验后认真分析，这样才能有效提高试验结果的准确度。