CSM 01010204-2006 金属薄板和薄带塑性应变比(r值)测量结果不确定度评定.pdf

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1、属. .s6崎运来日A咂缸可84CSM 01 01 02 04-2006 ？尊摄和(r值）测量结塑性应变比不确定度评定发布自期：2006-04中国金属学会分析测试分会发布CSM 01 01 02 04-2006 目8高1995年ISO等7个国际组织共同颁布了测量不确定度表示指南（简称GUM）。我国在1999年等同采用GUM，颁布了JJF、1059-1999测量不确定度评定与表示，对测量不确定度评定和表示的通用规则作了规定。GB丁15481-2000,ISO 17025: 2005检测和校准实验室能力的通用要求以及CNAL/ AC 01 :2005检测和校准实验室能力认可准则等技术管理标准中对测

2、量不确定度的评定和表示均有明确的要求。中国实验室国家认可委员会还专门颁布了CNAL/AR 11: 2006测量不确定度政策和CNAL/AG 06 :2003削量不确定度政策实施指南两个文件，为贯彻JJF1059-1999测量不确定度评定与表示国家计量技术规范明确了要求。金属力学性能是金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力“应变关系的性能。由于作用力特点的习之间如力的种类、施力方式、应力状态等的不间，以及所处环境的不同，使金属在力后表现出各种不同的行为。在诸多影响因素中有些因素对性能的影响比较容易量化，有些则不然。金属力学试验现ti量结果不确定度评定的专业性和针对性很强。它不仅要求

3、有测量不确定度的理论和必的数学基础知识，还需要掌握试验方法和试验标准了解设备的计量检定规范以及标准物质等综合知识，这些更增加了金属力学试验测量结果不确定度评定的难度。中自金属学会分析测试分会根据CNAL/AR 11: 2006测量不确定度政策中“遵循国际规范的相关要求，与国际相关组织的要求保持一致”和“目标明确、重要先行、循序渐进”原则编写了中国金属学会推荐方法一金属力学试验测量结果不确定度评定系列实例，内容包括：金属材料室温拉伸试验测果不确定度评定、金属拉伸杨氏模量（静态法）测量结果不确定度评定、钢绞线弹性模量测量结果不确度评定、金属薄板和薄带塑性应变比（r值）测量结果不确定度评定、金属麦比

4、冲击试验测量结果不确定度评定、金属洛氏硬度试验测量结果不确定度评定（HRC）、金属布氏硬度试验栅量结果不确定度评定、金属维氏硬度试验测量结果不确定度评定和金属里氏硬度试验测量结果不确定度评定等9篇这些实例可为实验室中从事力学试验测量结果不确定度评定研究和具体实践工作的专业人员提供参考。本篇实例介绍了金属薄板和薄带塑性应变比（r值）测量结果不确定度评定的方法。本方法由中国金属学会分析测试分会提出。本方法技术归口单位为中国金属学会分析测试分会。本方法起草单位：钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心。本方法主要起草人：邓星临、梁新邦。1 被测对象金属薄板和薄带塑性应变比(r值）测量结果不确定度评定测量低碳

5、低合金钢薄板塑2 引用文献GB/T 5027 1999 GB/T 12160-20号JJF 1059-1999 3 试验条件士1%）测量。5 测量过程遵照GB/T5027与度的评定结果与具体数7 数学模型式中：l Ibo 叫；-lnboJ -ln（b) r =, IL b =, IL b = ln(OL) + ln(Ob) mLo 瓦！Lo0瓦）bo试样标距内的原始宽度，mm;b一一试样拉伸变形后标距内宽度，m川、bOb瓦1Lo一试样原始标距，rr且；CSM 01 01 02 04-2006 伸计（最大误差、1评定结果。由于不确定CSM 01 01 02 04-2006 L一一试样拉伸变形后的

6、标距，mm;L 一L-r:;。由于塑性应变比的公式是根据塑性应变前后体积不变原理推导出来的可以判断ob去与OL=f-.强负相关，因此下面公式不适用：时（j)（!ff 0山：）根据JJF1059-1999的6.8和6.9中指出，当输入最明显相关时计算公式中考虑相关系数的作用：u;(y) = 2:=正iu2(x，）十2 c,cju (x, )u(xj )r(x, ,xj) ,=J ,=J ;=,.,-! 均两个输入估计值且相关系数为一1的特殊情况下，公式可简化为：u（y) = c1uCx1)-c2u（川2=lf乙u(x1)U1U;u(x2) r 根据上式，u(ob）与U(OL）的合成为：I ln(

7、ob) I uCoh a,) = I uCL）一uCob) I 们LI ln（L）十iCob)J.01. L lnCL）十lncob) J ob I r值合成不确定度u,(r）口ju2 (Ob ,OL）十u2(re户）十i/(off) 8 输入量的棕准不确定度评定8. 1 对试样进行测量重复性引起的标准不确定度分项u(rep）的评定共使用5个试样得到一个测量列测量得到的结果见表1。其测量的特殊性是同一点不可能重复测量，所以测量包含了试祥均匀度的影响。因此，要求有性能稳定的试样是进行不确定度评定的先决条件。单一试样结果为一个数据采用A类方法进行评定。? 实验标准偏差按板是法计算：s, R c 测

8、量次数为5时，极差系数C=2.33 表1理性应变比r值甜量结果序号bo b Lo 1 20. 12 18.49 80 ? 20. 11 18. 50 80 3 20. 11 18.49 80 4 20 10 18. 51 80 :i 20. 11 18.48 80 平均20. 11 18.49 80 计算结果R=O.031, u(re） = S: = R 0. 013 3 计算结果见表2c L 值96. 1 0, 854 96”。0. 844 96. 1 0. 845 95. 9 0.833 96.0 0. 864 96.2 0. 848 CSM 01 01 02 04-2006 栋准偏差及u

9、(rep）的计算结果表20.031 极皇室R0. 013 3 实验标准差s,0. 013 3 u (rep) 8.2 输入量B尝不确定度的评定s. 2. 1 ob的标准不确定度分项ll（乱）的评定实际试验中是通过引伸计测量！：.b来得到b。得到下式：，。A一二酌，。一一b一的一00 u (y) 主去J巾）代入公式：u(c) = J仨叫）J + u(bo) J (1）试样标距内的原始宽度bo标准不确定度以bo）的评定GB丁5027-1999中7.4. 2规定，当试样原始宽度为20mm时，标距内最大宽度与最小宽度之不应大于标距内测量宽度平均值的0.1%。折合成误差为0.05%。1级千分尺测量试样宽

10、度的最大误差只有4rn，可以忽略不计。按均匀分布考虑：d u(bo) (2）岭的标准不确定度u(!:,.b）的评定!:.b使用一级电子引伸计甜量，引伸计的测量误差为1%。按均匀分布考虑：f:.b = bo -b口20.11 - 18. 49 = 1. 62 mm m m nu 门Unu - 7 u(!:.b) c的标准不确定皮u(ob）的评定O U M-M ！一lhU A U 1-A if匀一叭A0.005叫：00川66111 0 009叫（扫L的标准不确定度分项u(oL）的评定Lo的偏差等同地带入L,L与Lo相关实际试验中是通过测8.2.2 由!:.L 。化成下式：L- A一十LL一一L-L

11、 一一、nu山）主去ru2Cr; 代入公式以or.)=,) 去以！：，.L)J才苦）(1）试样原始标距Lo的栋准不确定度u(Lo）的评定GB丁50271999规定试样原始标距Lo最大允许偏差为土1.0%。使用卡尺测量原始标距的测量误差为土0.03 mm，相对误差为土0.037 5%，其影响很小，可以忽略。按均匀分布考虑：,j CSM 01 01 02 04-2006 1% 80 u(Lo) 一万一0. 462 mm (2) t,L的标准不确定度U(t,L）的评定测量拉伸变形的引伸计误差为土1.0%。而t,L=L-Lo=96.2-80=16. 2 mm。按均匀分布考虑：u(t,L) m m qu

12、 Qd nu nu - L巳卢Anu- L的标准不确定度以QL）的评定9 u( oL) 根据GB/T5027 最为：以此，OL)= I Ci u ( OL) - C2 u ( Ob) I I c- 1. 150) 0. 001 65 -11. 024 0. 000 466 j =0. 016 9 合成不确定度：U0（付出；（b（）L）千；crep）干；（off)= ,/(0. 016 9)2十（0.013 3)2十（0.014 4)2 = 0. 025 9 4 10 扩展不确定度的评定取置信概率95%，按kp=2 0 扩展不确定度U95 ( r) = k p Uc u95 (r）二2 0. 0

13、25 9 = 0. 052 0.0518 n/ u95时（r）二：“一一一一6.1% o. 848 M 11 讨论CSM 01 01 02 04-2006 在评定r值的不确定度过程中先后采用偏导数求灵敏系数，并且无法回避。由于变量之间相关，不确定度合成所用的公式也与一般情况不用。不确定度分量合成时发现，在本例中修约一项为第二大。说明标准中规定应修约精确至0.05的规定值较粗，尤其对于低r值情况影响更明显。在国际标准ISO10113: 1991中，修约与GB/T 5027-1999相同；美国ASTME 517-2000标准中规定修约精确至0.01更为恰当。5 OONii寸ONO户。户。翠的中国金属学会推荐技术和方法金属薄板和薄带理性应变比(r值）刮量结果不确定度评定CSM 01 01 02 04 2006 毛中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码：100045网址电话：6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销+ 印张0.75 字数11千字2006年9月第一次印刷开本88012301/16 2006年9月第一版定价10.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究拳报电气舌：（010)68533533书号：155066 2-17238 CSM 01 01 02 04一2006