一種測量非平面結構材料屈服強度的方法技術

一種測量非平面結構材料屈服強度的方法，第一步制作拉伸試樣并裝夾于拉伸試驗機，將引伸記裝夾于拉伸試樣并將引伸計置零位；第二步對拉伸試樣直接加載進行拉伸試驗，獲得完整的拉伸試驗曲線；第三步在比例延伸段上選取兩點為基點，通過兩個基點做直線，以直線與橫坐標的交點作原點，以原點為基準在應變軸上向右找取試樣標距長度0.5％的應變點，應變點所對應的載荷值即為0.5％應變對應的條件屈服載荷，根據屈服載荷及試樣的尺寸即可測得材料的屈服強度。本發明專利技術能夠消除試樣不平度對測量材料屈服強度Rt0.5所帶來的影響，能準確、可靠、重復測量出唯一的屈服強度Rt0.5值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉材料試驗
，尤其涉及。
技術介紹
材料的屈服強度(如Rta5)是表征材料力學性能最重要的指標之一。對非平面結構材料(例如鋼管)，在拉伸試樣準備中，要將試樣通過緩慢加載進行展平，這樣得到的試樣不可能呈理想的平面。在進行試驗時，裝夾引伸記后，按常規拉伸試驗方法操作，得到應 變-載荷曲線測量如圖I所示。曲線中的起始段(類似于圖2中的a段)，因為試樣沒有完全展平(呈一定程度的彎曲)，所以施加較小載荷下，即產生了較大的應變。此時，如果以直接得到的拉伸曲線(O點為坐標原點的曲線)，測量計算標距范圍產生標距長度O. 5%應變對應的載荷確定為材料的屈服載荷Pta5，顯然這樣測量得到的屈服載荷Pt。.5(相應的屈服強度Rta5)往往較低。為避免出現這種情況，實際操作中，操作人員往往在進行拉伸試驗時，先對試樣施加一定的預載荷(將試樣拉直、甚至拉直后再加了一定的載荷)，然后再裝夾引伸記(此時才將引伸計置零位，應變為O時，載荷已有一定的數值)，這樣得到的拉伸曲線相當于將坐標原點從O點平移到O”點,得到了坐標原點為O”點的曲線,這樣測量計算標距范圍產生標距長度O. 5%應變對應的載荷確定為材料的屈服載荷P”ta5，顯然這樣測量得到的屈服載荷P”ta5(相應的屈服強度R”to.5)往往較高。另外，這種操作因為沒有明確給定出預載荷的數值、程度，這樣測得材料的屈服強度R”ta5會受不同操作人員操作習慣的影響，實際得到的數值可能成了標距范圍產生標距長度大于O. 5%應變對應的應力值，而非想要的Rta5。
技術實現思路
本專利技術的目的在于設計一種新型的測量非平面結構材料屈服強度的方法，解決上述問題。為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下，包括如下步驟第一步，制作拉伸試樣并裝夾于拉伸試驗機，將引伸記裝夾于所述拉伸試樣并將所述引伸計置零位；第二步，對所述拉伸試樣直接加載進行拉伸試驗，獲得完整的拉伸試驗曲線，并將所述拉伸試驗曲線中的各段標記為受試樣彎曲影響較大的起始部分段和受試樣彎曲影響較小的后續部分段，所述后續部分段包括比例延伸段；第三步，在所述比例延伸段上選取兩點為基點，通過兩個所述基點做直線，以所述直線與橫坐標的交點作原點，以所述原點為基準在應變軸上向右找取試樣標距長度O. 5%的應變點，所述應變點所對應的載荷值即為O. 5%應變對應的條件屈服載荷，根據屈服載荷及試樣的尺寸即可測得材料的屈服強度。在第三步中，在所述比例延伸段上選取的兩個所述基點，分別為1/5最大載荷對應點和1/2最大載荷對應點。 所述非平面結構材料為管狀材料。所述管狀材料為鋼管。本專利技術對不同材料，根據材料的不同屬性，在拉伸曲線的比例延伸段(圖2中c段)用來做直線的兩點，可選取對應最大載荷不同比例的、適當的2點來做直線，確定修正拉伸曲線的原點。本專利技術的有益效果如下1，本專利技術能夠消除試樣不平度對測量材料屈服強度Rta5所帶來的影響，能準確的測量出屈服強度Rta5值。 2，本專利技術最大程度的消除了人為的偶然性對測量結果的影響，能可靠、重復測量出唯一的屈服強度Rta5值。附圖說明圖I是現有技術中測量屈服強度的示意圖；圖2本專利技術中測量屈服強度的示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。如圖2所示，包括如下步驟第一步，對拉伸試樣直接加載(不加預載荷)進行拉伸試驗，獲得完整的拉伸試驗曲線；第二步，以拉伸試驗曲線上1/5最大載荷對應點和1/2最大載荷對應點這兩點擬合確定直線，確認該直線即為拉伸試驗曲線的比例延伸段斜率直線；第三步，以所述直線與橫坐標的交點作原點，以所述原點為基準在應變軸上向右找取試樣標距長度O. 5%的應變點，所述應變點所對應的載荷值即為O. 5%應變對應的條件屈服載荷；第四步，根據屈服載荷及試樣的尺寸即可測得材料的條件屈服強度。具體實施時，在將拉伸試樣(鋼管)加工好后，裝夾于拉伸試驗機，此時及此前都不允許施加預載荷；將引伸記裝夾于拉伸試樣并將引伸計置零位；按正常拉伸試驗操作方法進行拉伸試驗，獲得完整拉伸試驗曲線，拉伸試驗曲線起始部分的a段受試樣彎曲影響較大，b段基本不受試樣彎曲的影響，c段為拉伸曲線中的比例延伸段。在拉伸曲線的比例延伸段(圖2中c段)任取選取1/5最大載荷對應點(圖I中A點)與1/2最大載荷對應點(圖I中B點)兩點做直線，以該直線與橫坐標的交點(圖I中O’點)作原點；以該原點為基準，在應變軸上向右找取試樣標距長度O. 5%的應變點(O. 5% I)，該應變點所對應的載荷值即為O. 5%應變對應的條件屈服載荷(Pta5)，根據屈服載荷及試樣的尺寸即可測得材料的屈服強度。在管道鋼管的拉伸試驗中，從1/5最大載荷對應點往后，試樣彎曲度對拉伸曲線形狀的影響已不明顯，拉伸曲線已進入比例延伸的直線段。管道鋼管材料的屈強比(屈服強度與抗拉強度的比值)很少有小于O. 6的，所以從1/2最大載荷對應點往左，拉伸曲線也位于比例延伸的直線段。此兩點位于拉伸曲線的比例延伸段，由此兩點做直線確定的拉伸曲線原點是合理的，這樣拉伸曲線的原點由后邊的過程處理確定，完全避免了試樣一定程度的彎曲對原點位置的干擾；也避免了試驗人員進行預加載荷等 不規范操作對結果的影響。 以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本專利技術，但本領域技術人員應該明白，本專利技術并不局限于以上所述實施例，凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測量非平面結構材料屈服強度的方法，其特征在于，包括如下步驟：第一步，制作拉伸試樣并裝夾于拉伸試驗機，將引伸記裝夾于所述拉伸試樣并將所述引伸計置零位；第二步，對所述拉伸試樣直接加載進行拉伸試驗，獲得完整的拉伸試驗曲線，并將所述拉伸試驗曲線中的各段標記為受試樣彎曲影響較大的起始部分段和受試樣彎曲影響較小的后續部分段，所述后續部分段包括比例延伸段；第三步，在所述比例延伸段上選取兩點為基點，通過兩個所述基點做直線，以所述直線與橫坐標的交點作原點，以所述原點為基準在應變軸上向右找取試樣標距長度0.5％的應變點，所述應變點所對應的載荷值即為0.5％應變對應的條件屈服載荷，根據屈服載荷及試樣的尺寸即可測得材料的屈服強度。

【技術特征摘要】
1.一種測量非平面結構材料屈服強度的方法，其特征在于，包括如下步驟 第一步，制作拉伸試樣并裝夾于拉伸試驗機，將引伸記裝夾于所述拉伸試樣并將所述引伸計置零位； 第二步，對所述拉伸試樣直接加載進行拉伸試驗，獲得完整的拉伸試驗曲線，并將所述拉伸試驗曲線中的各段標記為受試樣彎曲影響較大的起始部分段和受試樣彎曲影響較小的后續部分段，所述后續部分段包括比例延伸段； 第三步，在所述比例延伸段上選取兩點為基點，通過兩個所述基點做直線，以所述直線與橫坐標的交點作原點，以所述原點為基準在應變軸上向右找取...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李記科，吳金輝，楊紅兵，李云龍，張鴻博，王長安，楊專釗，
申請(專利權)人：北京隆盛泰科石油管科技有限公司，
類型：發明
國別省市：