吴 伟
,攀钢集团研究院有限公司,
摘 要:为了解金属材料在室温拉伸试验中原始标距对断后伸长率的影响,取车轴钢加工成φ10 mm的圆形试样,
分别以10、20、30、40、50、60、70、80 mm为定标距长度进行试验,测试断后伸长率,并对试验结果进行分析。
结果表明试样的原始标距长度对断后伸长率有着重要影响,断后伸长率随着原始标距变化而变化。试样的原始标
距越长,断后伸长率越小;原始标距越短,断后伸长率越大。
关键词:室温拉伸试验;原始标距;断后标距;断后伸长率
0 引言 2002《金属材料室温拉伸试验方法》要求加工成d
为10 mm,Lc为110 mm的圆形试样,如图1所示。 众所周知,塑性是材料安全可靠性的保证,当,按在试样的平行长度上标记试样原始标距L0零件遭受到过负荷时如果能够发生塑性变形,它与照国家标准GB/T228—2002《金属材料室温拉伸试应变硬化的配合,通过塑性变形来削减应力高峰,验方法》,采用深圳新三思计量仪器制造有限公司生使之重新分配,从而就能够保证零件的安全而避免产的WEW-600 kN微机液压万能试验机进行拉伸试突然断裂和早期断裂。因此,判定金属材料塑性变验,在试验机上用拉力拉伸试样至断裂。将试样断[1]形好坏就显得十分重要。 裂部分仔细地配接在一起使轴线处于同一直线上,断后伸长率是拉伸试验中一项重要指标,是判并确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距定塑性变形能力是否合格的重要依据。但是试样原L。将原始标距长度和测试所得的断后标距长度代u始标距对断后伸长率存在着重要影响,为了解它们L,LU0入公式×100%中,计算断后伸长率A。 A,L之间的关系,笔者对其进行了探讨。 0
2 试验结果 1 试验材料和方法
2.1 试样力—位移曲线 本试验取车轴钢作为研究对象,分别以10、20、
30、40、50、60、70、80 mm为定标距长度,测试
不同标距的断后伸长率。试样尺寸按照GB/T228—
S 0 0.8
d
L 0
110
L t
图1 金属拉伸试验试样
攀 钢 技 术 ?45?
按照国家标准GB/T228—2002进行试验,得到+bS 塑性伸长=aL00
车轴钢的力—位移曲线,如图2所示。从图2可看出,断后伸长率A的表达式为: SaL,bS000a,b车轴钢试样有明显的屈服现象;位移超过了20 mm,A== (1) LL00可见其断后伸长率较好。
2.2 拉伸试验结果
试样的拉伸试验结果见表1。
3 结果分析
力/kN 试样断裂后的塑性伸长由均匀变形阶段伸长与
缩颈部分的集中伸长两部分组成,大多数形成缩颈
的塑性金属,均匀变形阶段伸长要比缩颈部分的集
中伸长小得多,一般均匀变形阶段伸长不超过缩颈
部分集中伸长的50%,如图2所示。有试验结果表明,
均匀伸长与试样标距长度成正比,即:均匀伸长位移/mm =,而缩颈部分的集中伸长与试样的横截面积的aL0图2 力—位移曲线 大小有关,即:缩颈部分的集中伸长=。以上bS0 两式中a和b都是与材料特性相关的常数。对同一材
料制成的试样,a和b为恒定值,因此
表1 断后伸长率测试结果
试样 ARRAAAAAAA eL m10 2030 40 50 60 70 80
编号/MPa /MPa/% /% /% /% /% /%/% /%
1号 470 710 60.039.5 36.0 27.5 27.0 22.5 21.522.0
2号 490 750 61.043.5 34.5 29.527.0 25.0 24.0 22.5
3号 490 74557.0 44.0 33.031.5 25.0 26.525.0 20.5
4号485 745 57.5 43.532.5 30.525.0 25.5 23.5 20.0
5号 480 745 65.5 40.5 38.5 28.5 29.024.0 22.5 24.5
平均值485 740 60.0 42.035.0 30.026.5 24.5 23.522.0
注: A表示试样原始标距为10 mm时的断后伸长率,其余类推。 10
S0因此,对同一种材料只有在试样的值恒定1) 试样的原始标距长度对断后伸长率有着重L070的条件下,其断后伸长率才与试样尺寸无关,该值60称为比例系数。若试样横截面积相同,而标距L不050同,由式(1)可见原始标距愈长其断后伸长率愈小,40 [2]原始标距愈短其断后伸长率愈大。这也从理论上%A30验证了本试验的规律。 20车轴钢试样均为φ10 mm的圆形试样,其横截10面积相同,因此符合上述论证。为了更进一步了解0试样的断后伸长率随原始标距变化规律,以原始标1020304050607080
L/mm0距为横坐标、断后伸长率的平均值为纵坐标,将试
要影响,断后伸长率随着原始标距变化而变化,试样的断后伸长率平均值随原始标距的变化绘成曲
?46? 2010年第33卷第2期 线,如图3所示。 样的原始标距越长,断后伸长率越小;原始标距越
图3 断后伸长率变化曲线图 短,断后伸长率越大。
观察分析可以发现,当标距为10 mm时,试样2) 试验表明试样的原始标距应根据试样的原的断后伸长率最高,当标距为80 mm时,试样的断始尺寸确定,车轴钢等塑性好的材料用10 mm的定后伸长率最低。这说明试样的断后伸长率都随着试标距无意义。
样的原始标距变化而变化,当原始标距逐渐增大,
试样的断后伸长率逐渐减小;反之,当原始标距逐
渐减小,试样的断后伸长率就逐渐增大。表明试样
的原始标距对断后伸长率影响很大。
4 结论
参考文献
[1] 徐祖耀,黄本立,鄢国强.中国材料工程大典. 北京:化学工业出版社,2006:3. [2] 戴雅康. 金属材料常用力学性能试验方法. 北京:科学普及出版社,1990:12.
编辑 杨小琴
收稿日期:2010-02-10
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三月份世界粗钢产量创下22个月来新高
世界钢铁协会最新统计数据表明,2010年3月份,世界66个产钢国家和地区粗钢产量达到1.20亿t,同比增长30.6%,环比增长11.2%,创下自2008年5月份(1.21亿t)以来的月度新高,这也是历史第二高水平。3月份世界日均粗钢产量为388.1万t,同比增长30.6%,环比增长0.4%。
在亚洲,3月份中国粗钢产量达到5 500万t,同比增幅达22.5%;日本粗钢产量930万t,同比增长62.8%;印度粗钢产量550万t,同比增幅为9.2%;韩国生产粗钢480万t,同比增长29.6%。
在欧盟,3月份德国生产粗钢400万t,同比激增91.5%;意大利粗钢产量240万t,同比增长43.5%;西班牙粗钢产量160万t,同比增幅达33%。
3月份,俄罗斯粗钢产量达到550万t,同比增幅为19.6%;乌克兰生产粗钢300万t,同比增长25.8%;土耳其粗钢产量220万t,同比增长19.7%;美国粗钢产量同比增幅高达74.2%至690万t;巴西粗钢产量同比激增63.4%至280万t。
此外,统计数据还显示,2010年一季度世界粗钢产量达到3.42亿t,同比增幅达29.0%。亚洲生产粗钢2.19亿t,同比增长27%;欧盟27国粗钢产量4 200万t,同比增长37%;北美粗钢产量同比增长53.8%,达到2 700万t。
2010年3月份,世界66个产钢国家和地区粗钢产能利用率达到80.2%,与2月份相比几乎没有变化,但与去年3月份的64.9%相比,产能利用率提高了15.3个百分点。
(摘自:http://www.worldmetals.com.cn/jsdb/201004270067.met)
做钢筋拉伸试验的时候原始标距是怎么样规定的啊
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1912年德国的劳厄发现了X射线在晶体上的衍射,这不光在固体物理发展史上的一个里程碑,而且在人类的发展历程中都值得大书一笔。因为人类自此可以通过衍射的花纹观察到微观物质的结构,在1953年英国的生化学家克里克和沃森通过X射线的衍射推导出著名的DNA双螺旋结构,揭开了生物的遗传之谜。
紧接着英国物理学家布拉格,汤姆逊的学生,制出了世界上第一台X射线谱仪,一大批优秀的青年物理学家聚在他门下,包括曾经帮助玻尔验证旧量子论的莫塞莱,他们通过X射线探知了各种复杂的结构,并且整理出一成套规范的操作流程,为此布拉格获得1915年的诺贝尔物理奖。
当30年代末卢瑟福谢世之后,布拉格就接任了卡文迪许实验室主任,这是一个倍受注目的席位。前任卢瑟福曾经率领着实验室中的年青人在核物理的研究上取得过突破性进展,当时在世界上都是声名赫赫。但布拉格一旦接手,他却把工作重心转移到固体物理中。 很多人对这般轻易地放弃核物理研究的前沿阵地感到不可理解,布拉格微笑地向他们解释道,在核物理上我们英国人已经教会别人怎么做了,接下去也该干些别的了。
他还大胆支持一些边缘物理学的研究,比如借助X光对蛋白质和DNA等生物大分子结构的探测,利用战后英国空军废弃的雷达改造成射电望远镜,这都是后来获得诺贝尔奖的课题。 一些人对研究所不再搞核物理与粒子物理大失所望,但布拉格无疑是极有远见的人物,英国维多利亚时代的全盛时的风光已经过去,现如今一步步在走下坡路,在需要大笔资金投注的高能物理上英国是无法与经济发达的美国竞争的,倒不如利用手中的设备另外开辟一些新的领域。
在布拉格的卓越领导下,他们开展了广义晶体学,电子晶格成象技术,扫描显微镜等研究,并为今天的如日中天的材料科学的发展奠定了基础。
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凝聚态物理的另一个源头就是低温物理。早在1823年,著名的实验物理学家法拉第在一次氯气实验中就偶然发现密封的试管壁上出现暗绿色的斑点,他试图把试管拔下来,结果发生了爆炸,双眼都被炸伤。但他也猛然省悟到那绿色的斑点一定就是液化的氯气,只要加大压强,任何气体都会液化的,而液化的温度通常是极低的,这为人类制造低温创造了条件。 到1845年的时候,法拉第就已经几乎全部液化了所有的液体,并且制造出一系列低温库,最低温度达到过-110c,但奇怪的是有六种气体始终液化不了,它们是氧气,氮气,氢气,一氧化碳,二氧化氮和甲烷。
法拉第之后,人们完善了各项低温设备,并且采取逐级降温和定压气体膨胀的方法把这最后六种气体也得以液化。1895年英国的化学家从矿石中分离出一种新元素氦气,如果能把它液化必然又能使温度更加接近绝对零度。
当在荷兰莱顿大学物理实验室担任主任的昂纳斯听到这个消息时,他满有理由相信这个能液化氦气的第一人一定是自己。
从1882年`昂纳斯刚接手实验室的那一天起,就决定把把实验室的全部研究方向确定为低温物理。经他十多年的苦心经营之后,该实验室已经在低温方面已经是首屈一指。而他本人也是公认的低温物理的权威。
昂纳斯也是历史上明了如何创立现代意义上的实验室的第一人。很早他就在莱顿创立了一所技工学校,专门培养仪器制造工人和玻璃吹制工人,他们都为低温实验室的发展作出过巨大的贡献。实验还有一个困难就是氦气太贵,而昂纳斯颇有生意人那种精明的头脑,他通过兄弟的私人关系,直接从矿场买到廉价而纯净的氦,单这一点来说,其他实验室都是望尘莫及。 条件如此之好,但这一努力下来也是直到1908年7月10日晚上9点才获成功。世界上最难液化的氦气终于俯首称臣,获得的低温也达到创记录的4K(-269)。昂纳斯终于获得了当之无愧的"绝对零度"先生的称号,1913年他凭此获得诺贝尔物理奖。
随着低温的获得,昂纳斯发现了一些不可思议的现象。
我们知道,一般金属的电阻都会随着温度的降低而减小,因为金属的导电性全部是由其中的自由电子带来的,在一般的条件下,自由电子会朝各个方向运动,从而产生电阻。温度降低之后,这些电子被"稳固"住一些,自然就会规矩多了,电阻也会小了许多。 当时关于低温电阻流行的说法是当温度最终接近0K时,电子就会完全冻结在金属上,再也不能担负传递电流的任务,从而就会变成无穷大。这种想法是极合逻辑的,但是这不过是经典物理的延伸,考虑到量子效应的话就远非如此了。
昂纳斯的初衷是想找到一个温度的临界点,过该点之后,电阻将会急剧攀升,这也是很有意义的事情。谁知道温度降低之后,电阻不但迟迟不见回升,临界点倒是找到了,但过了以后电阻陡然下降。
为了确认超导态下的金属电阻究竟小到什么程度,昂纳斯设计了一个巧妙的实验,他降低温度,把一个闭合的铝制线圈置于超导态,然后撤去磁场,观察产生的感生电流。结果几个小时下去,未见电流有丝毫衰减的迹象,别说几个小时,只怕就算再过几百万年也未必衰减得完。
昂纳斯在论文中这样惊讶地记述道:"在3K附近,金属的电阻就降低到百万分之三欧姆以下,这几乎就是0,至少找不到和0的差异。"这也是人类第一次观察到著名的超导电性。
金属材料拉伸试验试样标距与试验结果的影响研究
金属材料拉伸试验试样标距的确定
金属材料的拉伸试验是材料性能测定的最为常用的试验,然而拉伸试验所用试样的尺寸有很多种。有比例试验、非比例试样,标距有50mm、80mm、100mm、200mm,钢材的形状又有很多种,从截面上来说有矩形、方形、圆形、管形以及各种型材等。标距对试验结果,尤其是延伸率有较大的影响,那么这个标距该如何确定呢,
由于金属材料的塑性变形由线性和非线性两部分组成,所以材料的延伸率在横截面积一定的情况下随着标距的不同而不同,因此要测定钢材的延伸率,试样的标距一定要按照标准规定,这样测出的结果才有可比性。有专家研究,同样的材料在相同的截面积下,将试样加工成不同的标距进行拉伸试验,结果表明原始标距越长,断后伸长率
越小,反之则越大。下图为材料的标距与断面伸长率的关系。
断后伸长率变化曲线图
关于拉伸试验国内外相关的标准如下:GB/T 228.1:2010;ASTM E 8:2013;JIS Z 2241:2011;ISO 6892-1:2009。其中我国现行的GB/T 228.1:2010是等效采用了ISO 6892:1998《金属材料-室温拉伸试验》的基础上历经几次修订后形成的。
我国标准GB/T 228.1:2010关于试样的具体要求分别有4个规范性附录,具体如下:
附录编号 附录名称
附录B 厚度0.1mm~<3mm薄板和薄带使用的试样类型>3mm薄板和薄带使用的试样类型>
附录C 直径或厚度小于4mm线材、棒材和型材使用的试样
类型
附录D 厚度等于或大于3mm板材和扁材以及直径或厚度等
于或大于4mm线材、棒材和型材使用的试样类型
附录E 管材使用的试样类型
下面以板材为例进行说明。我国标准GB/T 228.1:2010中关于矩形截面形状试样标距的规定按钢板厚度分为小于3mm(附录B)和大于等于3mm(附录D)两种要求,总结如下:
1、矩形截面非比例试样(常用)见表1,单位为mm
2、厚度3mm以下的薄板比例试样见表2,单位为mm
3、厚度3mm以上的薄板比例试样见表3,单位为mm
表1:矩形截面非比例(常用)试样 试样平行试样R角 原始标距 试样平行长度 试样编号 试样厚度 部分宽度 部分曲率半径
L0 Lc
12.5 50 75 P5 <3mm>3mm>
不限 20 25~40 80 120 P6/P13
?3mm 25 50 60 P14
表2:厚度小于3mm的矩形截面比例试样 试样平行部分试样R角 原始标距 试样平行长度 试样编号
宽度 部分曲率半径
L0Lc
10 P1(P01)
S?20mm k ?L+b/2 12.5 00P2(P02) 0
15 P3(P03)
20 P4(P04)
注:优先采用比例系数k=5.65,。如比例标距小于15mm,则采用11.3的比例系数,试样编号为括号中的编号。
表3:厚度大于等于3mm的矩形截面比例试样 试样平行部分试样R角 原始标距 试样平行长度 试样编号
宽度 部分曲率半径
Lc L0
12.5 P7(P07) 15 P8(P08)
?L+1.5 S00
?12mm k S20 P9(P09) 0
25 P10(P10) 30 P11(P11)
注:优先采用比例系数k=5.65,。如比例标距小于15mm,则采用11.3的比例系数,试样编号为括号中的编号。
在产品的标准中一般都明确规定了拉伸试验的伸长率指标所适用的试样标距要求。如GB/T228.1-2010明确规定了各种试样的尺寸要求。以板带钢常用的牌号Q235A、SPHC举例来说明试样的规定,表4为Q235A和SPHC两种扁钢产品的试样标距要求。
表4:Q235A和SPHC板材试样标距的要求
牌号 产品标准 试样标距 试样宽度 试样编号
根据厚度选3mm以下按表
L0=5.65 SQ235A GB/T700-2006 择表2或表2;大于等于0
3中任一值 3mm按表3 SPHC Q/BQB302-2014 L0=50mm b=25mm P14
对于具体产品来说,首先试样要按照产品标准中的规定选取试样,同时满足国标关于拉伸试验标准的要求才是满足要求的试样。
拉伸试样标距仪-自动标距打点机
一、设备名称:自动标距打点机 二、规格型号:OD5350
三、用途:
用于金属板材、棒材、线材等拉伸试验时试样原始标距N 等分标注,结合平行长度进行有效的逐点标注,试样拉伸断裂后结合相应的仪器测量出对应标注点的伸长变化量,通过相应的计算公式得出试样的断后伸长率。 四、满足标准:
1、 GB/T228.1 《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》
2、 ISO6892-1 《Metallic materials -- Tensile testing -- Part 1: Method of test at room
temperature 》
3、 ASTM E8 / E8M 《Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials》
五、主要特点:
1、 高精密滚珠丝杠加无间隙传动副件组合进行传动,高刚性,无间隙,传动平稳; 2、 可以选择5mm\10mm\L0’打点间隔,只需按下指示键即可轻松自由切换; 3、 配智能打点模块,只需简单的设置即可自动完成你所指定标距长度内的打点;
4、 默认往复打点工作方式和可以选择的单向打点工作方式,便捷的起点定位方式,可实现批量试件
的打点,无需重复进行试样位置定位;
5、 根据试样特性,打点力大小可调节,最大限度降低对试样的损伤;
6、
系统具有记忆功能,批量打点无需重复设置;
7、 采用高性能的电磁吸合冲击动力头, 配备独特的导向机构,精度高,打点均匀,使用寿命长;
或中心线重合;
8、 试样支撑台架有V 型定位槽,同时也可装备适合板材的定位夹,有效保证打点位置与试样的轴线
9、 试样快速压紧装置,装卸试样便捷,降低劳动强度,提高工作效率; 六、技术规格:
*此表格内为ORTLAI 公司基本机型指标,可根据用户需求订制
关于钢筋原始标距的问题
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?国内访问学者本人不认真履行研修计划的,由本人向接受学校全额支付培养费; ?接受学校疏于管理,指导教师不认真负责,未能提供必要研修条件的,暂停接受学校招收国内访问学者的资格;
?选派学校不落实有关配套政策,致使国内访问学者无法完成研修任务的,暂停该校选派国内访问学者的资格。
第二十三条 指导教师及其科研项目情况,以及本项目评估、检查结果等材料通过适当方式向社会公开,接受社会监督。
第八章 附 则
第二十四条 本办法自发布之日起实施。
第二十五条 本办法由教育部人事司负责解释。教育部高等学校师资培训交流武汉中心可以根据本办法制订实施细则。
北京市教育委员会
北京市人事局
北京市财政局
京教人〔2008〕17号
关于实施北京市属高等学校人才强教深化计划的意见
市属各高等学校:
"人才强教"是新时期首都教育发展的重要战略方针,是北京市教育大会确定的重要任务之一。自2005年实施"人才强教计划"以来,吸引了一批国内外知名的专家学者,培养了一批拔尖创新人才和中青年骨干教师,建设了一批学术创新团队,在高等学校人才引进、选拔、培养、培训等方面取得了明显成效,北京市属高等学校科研能力、教学水平明显提高,为北京市属高等学校建设和发展产生了积极的推动作用。为进一步巩固已取得的成果,深化北京市属高等学校人事制度改革,加强北京市属高等学校学科建设、特色专业建设,提高科研水平和教育教学质量,实现高等教育全面协调可持续发展,决定在"人才强教计划"的基础上,实施北京市属高等学校"人才强教深化计划"。现就实施北京市属高等学校人才强教深化计划提出如下意见:
一、北京市属高等学校"人才强教深化计划"的指导思想和目标任务
(一)指导思想
以**理论和"三个代表"重要思想为指导,深入贯彻党的十七大精神,全面落实科学发展观,坚持以人为本。根据北京市教育大会精神,巩固成果,深化改革,统筹兼顾,突出重点,完善制度,规范管理,以学科建设为基础,以团队建设为核心,以高水平人才培养为重点,引进培养一批国际和国内知名的学术大师、教学名师、管理专家,为首都教育现代化建设提供强大的人才支持和智力保障。
加强高等学校人才队伍建设,既要考虑教师队伍的整体发展,又要加大对杰出人才、高层次人才、创新人才和中青年骨干教师的资助和培养力度;既要重视人才的个体发展,又要重视人才团队的建设;既要重视科学研究、鼓励科技创新,又要重视教书育人;既要重视教师教学科研能力的提高,也要重视教师职业道德建设。坚持教学、科研、管理人才队伍建设并重,
完善选拔、评价、激励和退出机制,建立高等学校人才工作的长效机制。 (二)目标任务
2008年至2012年,市教委继续深化实施"人才强教"计划,加大对杰出人才和高层次人才的引进和资助力度,加强创新人才和创新团队建设力度,从教学、科研、管理等方面加强高校人才队伍建设,健全人才管理制度,完善高等学校吸引人才、培养人才和使用人才的体制、机制与政策,形成有利于人才发展的良好环境,提高北京市属高等学校人才队伍的整体素质和水平。
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