高速拉伸第1部分征求意见稿-钢铁标准网.doc

前中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
2×××-××-××实施
2×××-××-××发布
金属材料高应变速率拉伸试验
第1部分:弹性杆型系统
Metallic materials — Tensile testing at high strain rates —
Part 1: Elastic-bar-type systems
(ISO 26203-1: 2010, IDT)
(征求意见稿)
(本稿完成日期:2012-××-××)
GB/T ××××—20××
中华人民共和国国家标准
ICS
目次
前言 I
引言 I
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 试验原理 1
4 术语和定义 1
5 符号及说明 2
6 试验设备 3
7 试样 4
8 装置的标定 7
9 试验程序 7
10 试验结果的评价 9
11 试验报告 10
附录 A (资料性附录) 准静态拉伸试验方法 11
附录 B (资料性附录) 单杆法示例 13
附录 C (资料性附录) 分离式霍布金森撞杆法(SHB)示例 19
附录 NA (资料性附录) 仪器化冲击拉伸法(IIT)示例 25
参考文献 31
前言
本标准按照GB/-2009给出的规则起草。
GB/T XXXX《金属材料高应变速率拉伸试验》分为二个部分:
-第1部分:弹性杆型系统;
-第2部分:液压伺服与其他试验系统。
本部分为GB/T ××××的第1部分。本部分等同采用国际标准ISO 26203-1:2010《金属材料高应变速率拉伸试验第1部分:弹性杆型系统》。
本部分的整体结构、层次划分、编写方法和技术内容与ISO 26203-1:2010相同。
为了便于使用,本部分做了下列编辑性修改:
a) “本国际标准”一词改为“本标准”;
b) 在规范性引用文件中,本标准直接引用与国际标准相对应的我国国家标准;
c) 增加了规范性引用文件GB/T 《静力单轴试验机的检验第1部分拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准》与国际标准参考文献[17]对应;
d) 增加了资料性附录NA“仪器化冲击拉伸法(IIT)示例”;
e) 用小数点‘. ’代替作为小数点的逗号‘,’;
f) 删除了国际标准的前言;
g) 在试验报告部分增加了“本标准编号”一项;
h) 删除了国际标准的参考文献[17]。
本部分的附录A、附录B、附录C、附录NA均为资料性附录。
本部分由中国钢铁工业协会提出。
本部分由全国钢标准化技术委员会归口。
本部分起草单位:宝山钢铁股份有限公司、武汉钢铁(集团)公司研究院、上海电气电站设备有限公司、×××××
本部分主要起草人:方健、周冶东、李荣锋、朱月梅、×××××
引言
金属板材高应变速率拉伸试验对于车辆碰撞可靠性分析而言非常重要。在碰撞发生时,最大的应变速率经常可达到103 s-1,在此情形下材料的强度将显著高于准静态加载时的性能指标。因此表征材料应变速率敏感性的输入参数是否准确将直接影响到碰撞模拟的可靠程度。
尽管已有多种高应变速率试验方法,对于以下三个问题依然需要有效的解决方法。
第一个问题有关力测定信号的噪声:
- 试验力通常由测力装置上的测量点探测,而测量装置与试样往往间隔一定的距离。
- 此外,已通过测量点的弹性波到达测力装置端部时会反射折回。如果试验时间与应力波通过测量装置的传播时间相当的话,应力-应变曲线将因直达波与间接波的叠加而发生严重的振荡。与此不同的是,在准静态试验中试验时间足够长已至数倍于弹性波往返的时间,因而在测力装置任何部位的力信号已达到饱和与平衡态。
针对上述问题有以下两个截然不同的解决方法:
第一种方法是使用较短的测力装置以利于较快的达到饱和态。液压伺服型系统经常采用这一方法。
第二种方法是使用较长的测力装置,当力反射波到达测量点时试验已经完成。弹性杆型系统即基于这种方法。
第二个问题是针对位移或试样伸长需要快速准确的测定方法:
- 常规引伸计因存在加大的惯性效应而不适用。非接触式测量方法如光学及激光装置可应用于高应变速率拉伸。在设计得当的设备中利用弹性波传播理论测量位移也是可行的方法,如在本标准中讨论的一些例子。
- 杆端位移可利用相同的测力数据经简单计算获得,比如在杆的特定位置记录应变随时间的变化过程。因此,在弹性杆型系统中不需要评估设备的刚度。
最后一个问题是沿试样力分布的不均匀性:
- 在准静态试验中,推荐使用具有较长平行部位与较大过渡弧的试样以利于标距部位达到均匀的单轴应力状态。在动态试验中因满足有效试验所需的力平衡条件,试样设计有别于典型的准静态试样。与