移位法在测定断后伸长率中的应用

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1、万方数据试验检测文章编导：1007-6034(2007)06撕024&12机车车辆工艺第6期2007年12月移位法在测定断后伸长率中的应用王磊(常州信息职业技术学院江苏常州213164)摘要：阐述了秽位法测定金属断后伸长率的原理，分析了移位法应用中的技术问题，提出了确保移位准确的措施。关键词-断后伸长率；移位法；测定中图分类号：7FGll5．5+2文献标识码：Bl问题的提出断后伸K率是金属材料再要的指标之一。在金属性能测定试验时，常出现试样断裂处与最接近的标距标记距离小于1／3原始标距L．的情况。若用直测法测定，因标距外的集中伸长量未纳入晰后标距^。而使断后伸长率值明显偏低，不能

2、反映材料的真实性能。国标GB228—2002(下简称“国标”)附录F提示可以采用移位法补救，但不够详尽，如使用不当会产生较大的偏差。为此，本文对移位法的应用进行r分析。2移位原理及移位法2．1移位原理金属拉伸试样断裂后，断后标距伸长量：图l，!ilL曲线示意舟n、口为材判常数。其中，均匀伸长量“L。与原始标距L。成止比，集巾伸长最妒j与原始横截面积的平力根瓶成正比，且集中伸长量以断裂处。对弥密集分布，距断裂处近处集中伸长量大，远处则收稿日期：2007一【0—20作者简介：王磊(【964)，男，副教授，本科。24集中伸长量小，如图2所示。图2集目’伸K量的对称竹2．2移位法移位法就

3、是依据金属试样集中伸长昔的对称性，以断裂处0为对称中心，刚长段OZ的断后长度按对称方式补偿短段的断后长度OZ’，故也称补偿法或断口移中法(如图2所示)。试验前应使OZ段为原始标距■的一半，则ZZ。为移位断后标距L‘。。由于断裂处位置的不确定性，标记z也应随之“浮动”，町见试验前无法确定z的位置。为此，必须在试验前将原始标距￡，．划分为Ⅳ等分格(否则试验后无法采用移位法)，试样断裂后，以断裂处为对称中心确定原始标距L．的一半对应的分格数，来确定Z的位置。移位法步骤见国标附录F。3移位法应用分析31试样平行段长度或自由段长度的细分国标要求试验前将原始标距L．．细分为Ⅳ等分格。试验时，

4、试样常困加工精度、试样长度过长或为适应试验装置而加长试样、施力偏离轴线时产生附加弯曲应力等因素，在原始标距之外断裂。若按国标只将原始标距L。细分为Ⅳ等分格，此时无法使用移位法。可见，只细分原始标距不妥，应按细分标距万方数据移住法在测定断后伸长率中的应用L，．为～等分的分格长度，细分试样平行段长度(机加工的有过渡弧试样)或自由段长度(机加工的无过渡弧试样、不经加工试样的两夹头问的长度)。这样细分后，任何Ⅳ个连续分格长度即为L。，相当干套叠原始标距，确保断裂处位丁等分格区内，扩人了移位法的使用范围。32断裂处位置的确定由移位法可知，断裂处位置会影响试样XY段分格数n的选取，所以应仔细

5、确定断裂处的位置。通常，将断后2段试样沿轴线稍加力直线对接，圆形试样按最小直径处、矩形试样按最小宽度处作为断裂处位置。3．3断裂处与分格位置关系对断后伸长率的影响国标在确定试样XY段的分格数n时，忽略了断裂处呵分格位置关系对移位结果的影响。断裂处与分格及标记位置关系詹：(1)断裂处0位了二标记上(如图3左端所示)，tt为偶数。』v为偶数时，移位断后标距长：L’。=L，，+2￡，。(妻¨图3右端所示)Ⅳ为奇数时：围3断裂处位中杯记(2)断裂处0位于分格中心(如图4左端所示)，n为奇数。N为偶数时：L’。=L。，+LⅢ+￡∥(如图4右端所示)Ⅳ为奇数时：￡’。=L。，+2￡。(虫¨图

6、3右端所示)阿4断裂址位于分格中心第(1)、(2)2种情况，断裂处0为XY段的对称中心，可按对称原理J羁长段相应分格移位复制至短段。(N—n)为偶数或为奇数的不同，是移后断后标距包含了远离断裂处的不同分格，这些分格崮处在均匀变形区而伸长量相等。(3)断裂处0位于所在分格的中心和长段相邻标记之问(如图5所示)。盖对称于0的位置为r，P处在y和y7间。当』v为偶数(假设

7、】v=10)时：①若按0位于标记上确定n，n为偶数，L。。。=￡Jy+2Lrz；②若按0位于分格中心确定／7,，n为奇数，∥。：=LxY+LYz+LTz。：当断裂处0与标记置的距离小丁原始标距的l／3时，分格Y7Y含

8、有集中伸艮量(实际伸长量为集中伸长量和均匀伸长量之和)，而远端分格z’z只有均匀伸长量，故移后断后标距差：￡’，“一L’n=￡z，z—Lry=#7一￡4