GB T 10623-2008 金属材料.力学性能试验术语.pdf

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1、ICS 7704010H 22 a雪中华人民共和国国家标准GBT 1 0623-2008代替GBT 10623 1989金属材料 力学性能试验术语Metallic material-Mechanical testing-Vocabulary200805-13发布(ISO 23718：2007，MOD)20081101实施宰瞀徽紫瓣警麟瞥星发布中国国家标准化管理委员会“GBT 10623-2008目 次前言I1范围-12一般术语13单轴试验通用术语34延性试验通用术语85硬度试验通用术语106韧性试验通用术语137疲劳试验通用术语18附录A(资料性附录)本标准章条编号与ISO 23718：200

2、7章条编号对照23附录B(资料性附录)本标准与ISO 23718：2007技术性差异及其原因分析24索；I-一25刖 罱GBT 10623-2008本标准修改采用ISO 23718：2007金属材料力学性能试验术语(英文版)。主要技术内容与之相同，但较详细和具体，编写结构不完全对应。同时参考美国ASTM E0603(力学性能试验方法标准术语和ASTM E182305(疲劳和断裂试验标准术语两项标准。本标准根据ISO 23718：2007重新起草，为了方便比较，在附录A中列出了本国家标准条款和国际标准条款的对照一览表。由于我国的实际情况需要，本标准在采用国际标准时进行了修改。这些技术性差异用垂直

3、单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供对照。为了便于使用，本标准做了下列编辑性修改：“本国际标准”一词改为“本标准”；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；删除国际标准的前言和引言。本标准代替GBT 10623 1989(金属力学性能试验术语。本标准与GBT 10623 1989相比在以下方面进行了较大修改和补充：范围；一般术语由原标准的49个减为24个；单轴试验通用术语合并了原标准的拉伸和压缩试验术语，蠕变、持久强度和应力松弛以及扭转试验术语，由原标准的67个减为53个；延性试验通用术语对应于原标准的工艺试验术语，由原来的32个减为19个；硬

4、度试验通用术语由原标准的18个增加至27个；韧性试验通用术语对应于原标准的冲击试验术语和断裂试验术语，由原来的60个减为55个；疲劳试验通用术语由原标准的83个减为40个；删去了原标准中的“第4章剪切和弯曲试验”和“第11章磨损试验”；增加了资料性附录A和附录B；中英文索引进行了合并，按照术语的拼音顺序编排，同时列出了各个术语相对应的页码，而不是相应的章节号。本标准附录A和附录B均为资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。本标准起草单位：钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院、首钢集团公司、宝钢股份有限公司、武汉钢铁(集团)公司、济南试金集团公司、上海材料研

5、究所、长春试验机研究所、北京航空材料研究院、有色金属研究总院、中国计量科学研究院。本标准主要起草人：高怡斐、梁新邦、张海龙、张宇春、董莉、王萍、周星、李和平、李荣锋、耿秀英、王滨、王学智、朱亦钢、王福生、张智敏。本标准于1989年2月首次发布。金属材料力学性能试验术语GBT 10623-20081范围本标准定义了金属材料力学性能试验中使用的术语，并为标准和一般使用时形成共同的称谓。2一般术语21裂纹增量crack growthta裂纹扩展量crack extension裂纹长度的增加量。注：用毫米(ram)表示。22断裂韧度裂纹长度fracture toughness crack length

6、口(断裂韧度对于紧凑拉伸试样，裂纹长度表示从加载线到裂纹尖端的长度；对于中问裂纹试样，是指从中间裂纹的中心到裂纹尖端的长度；对于弯曲试样，是指从试样的前端面到裂纹尖端的长度。23疲劳裂纹长度fatigue crack length裂纹尺寸crack sizea在规定温度(T)和初始应力(ao)T，试样达到规定塑性伸长率所需的时间。33蠕变强度creep strength蠕变试验中在规定的恒定温度和时间内，引起规定应变的应力。34蠕变试验creep test在恒定温度和恒定力或恒定应力下，测量试样蠕变变形量随时间变化的试验。35伸长elongation在试验期间任一时刻的原始标距Lo或参考长度L

7、，的增量。GBT 10623-2008351伸长率percentage elongationA原始标距Lo(或参考长度L，)的伸长与原始标距(或参考长度L，)之比百分率。352蠕变伸长率percentage creep elongationAf在规定温度下，某时刻t原始参考长度的增量(k)与原始参考长度(L。)之比的百分率：Ar一告100注1：Af宜以规定温度T(单位为)为上脚标、初始应力嘞(单位为MPa)和时间(单位为h)为下脚标来表示。注2：习惯上，蠕变伸长测量的起始点是在初始应力毛施加到试样的时刻。353蠕变断后伸长率percentage elongation after creep r

8、uptureA。蠕变断裂后，原始参考长度永久增量(L。一k)与原始参考长度(L。)之比的百分率： A。一生宁X100注：A。宜以规定温度r(单位为)为上脚标、初始应力毛(单位为MPa)和时间(单位为h)为下脚标来表示。354初始塑性伸长率percentage initial plastic elongationAi由于试验力的作用而引起原始参考长度的非比例增量，表示为参考长度的百分率。36引伸计extensometer测量试样纵向或横向变形的装置。37标距gauge lengthL用于测量试样尺寸变化部分的长度。371引伸计标距extensometer gauge lengthL。用引伸计测量

9、变形时的试样平行部分长度。注：某些情况下Le=厶。372断后标距final gauge length after fractureL。试样断裂后的标距长度。373原始标距original gauge lengthLo在施加试验力之前的标距长度。GBT 10623-200838初始应力initial stress施加的试验力除以试样的原始横截面积。39最大力maximum forceF(材料呈现连续屈服特性)试样在试验中承受的最大的力值。310最大力maximum forceF力一位移曲线上力的最大值。623不稳定裂纹扩展起始力 initiation force of unstable crac

10、k propagationF。】4GBT 10623-2008力一位移曲线急剧下降开始时的力。注：表示不稳定裂纹扩展的开始。624不稳定裂纹扩展终止力crack arrest force of unstable crack propagation只力一位移曲线急剧下降终止时的力。625位移特征值displacement characteristic value注：位移特征值用rnm为单位表示。6251屈服位移general yield displacementS盯与屈服力相对应的位移。6252最大力时位移displacement at maximum forceS。与最大力相对应的位移。6，2

11、53不稳定裂纹扩展起始位移initiation displacement of unstable crack propagationS。不稳定裂纹扩展开始时的位移。6264不稳定裂纹扩展终止位移crack arrest displacement of unstable crack propagationS。不稳定裂纹扩展终止时的位移。6，255总位移total displacementS。力一位移曲线结束时的位移。628冲击能量特征值impact energy characteristic value注：能量特征值用焦耳表示。6261最大力时的能量energy at maximum force

12、。力一位移曲线下，从S=0到SS的面积。6262不稳定裂纹扩展起始能量initiation energy of unstable crack propagationW。力一位移曲线下，从s一0到S=Sm的面积。6263不稳定裂纹扩展终止能量crack arrest energy of unstable crack propagation矾力一位移曲线下，从s一0到SS。的面积。GBT 10623-20086264总冲击能量total impact energyW。力一位移曲线下，从S=O到S=S，的面积。63断裂韧度试验631结构线construction line在J一口或dAa试验记录上画

13、一条线，代表表观裂纹扩展(即裂纹表面的位移量)，包括裂纹顶端钝化。632裂纹扩展阻力曲线crack extension resistance curveR一曲线d或J与稳定裂纹扩展n的变化曲线。633裂纹平面取向crack plane orientation按照裂纹平面的法向方向和试验中裂纹预期的扩展方向处理裂纹，对于锻造产品参考其特征晶粒流动方向。634裂纹嘴张开位移(CMOD) crack-mouth opening displacement(CMoD)V在裂纹开始缺口附近，测量与原始裂纹平面垂直的裂纹平面的相对位移量。635裂纹尖端张开位移(CTOD)crack-tip opening

14、displacement(CTOD)占在原始裂纹尖端(eP疲劳预裂纹尖端)测量与原始裂纹平面垂直的裂纹平面的相对位移量。636临界J critical J对应裂纹扩展开始时的J值。637临界6 critical 6对应裂纹扩展开始时的d值。638断裂韧度fracture toughness准静态单一加载条件下的裂纹扩展阻力的通用术语。639J一积分Jintegral与积分路径无关的闭合回路或表面积分，用来表征裂纹前缘周围地区的局部应力一应变场，在塑性效应不可忽视的地方提供能量释放速率；注：用来表征对应表观裂纹扩展n时的势能变化。1与J积分相当的加载参数，当测定力一加载线位移图时，特指裂纹尖端塑

15、性变形不可忽视条件下的断裂。注：多数情况下材料(通过采用塑性变形理论)在变形行为上被视为非线性弹性的。1 6GBT 10623-20086310J-R曲线J-R curveJAa图，在塑性效应不容忽视的地方，用于描述稳定裂纹扩展阻力。注；占一Aa曲线的定义与J一只曲线定义相同。6311最大疲劳应力强度因子maximum fatigue stress intensity factorKf在疲劳预裂纹的最后阶段，K的最大值。6312类型mode裂纹平面位移三种方式之一。注：阿拉伯数字1、2和3用于通常的例子，分别代表拉伸张开型、平面滑动型剪切型。罗马数字用于特指平面应变型(I和)或非平面应变型()

16、。6313平面应变张开型应力强度因子plane-strain opening-mode stress intensity factorK1对于均匀物体在承受张开型位移(I型)时，裂纹尖端平面应变单一弹性应力场大小。注：它是施加的力，裂纹长度，试样尺寸和形状的函数，单位是力(单位为N)乘以长度(单位为mm)的负二分之三次方(Nmm_3“)。6314平面应变断裂韧度plane-strain fracture toughnessK虻当裂纹尖端的应力状态主要是平面应变状态，塑性变形被限制时，I型加载时，材料阻止裂纹扩展的一种量度。注：这是墨的特殊值。6315突进pop-in在力位移图上的突然不连续，通

17、常表现为力的下降，位移的突然增加。6。316试样的弹性柔度specimen elastic complianceC位移增量与力增量的比值。注：试样刚度的倒数。6317试样跨距specimen spanS三点弯曲试验装置两支辊(施力点)之间的距离。6318试样厚度specimen thicknessB试样两平行侧面之间的距离。6319试样宽度specimen widthW参考平面或参考线(例如，弯曲试样的前边或紧凑试样的加载线)与试样后平面之间的距离。】7GBT 10623-20086320稳定裂纹扩展stable crack extension施加位移的过程被中断时的裂纹扩展量。6321应力强

18、度因子stress intensity factorK均匀线弹性体在特定的裂纹扩展类型下理想裂纹尖端应力场的幅值。6322应力强度因子范围stress intensity factor rangeK在一个疲劳循环中最大与最小应力强度因子的代数差。KK一K一(1一R)K一6323伸张区宽度stretch zone widthSZW由于裂纹尖端钝化带来的裂纹扩展长度；出现在不稳定裂纹扩展之前，与疲劳预裂纹在同一平面。可见的裂纹扩展伴随着裂纹尖端钝化，钝化发生在非稳定裂纹扩展，突进或慢稳定裂纹扩展之前，并且与原始的疲劳预裂纹有些相似。6324不稳定裂纹扩展unstable crack extensi

19、on在有或没有稳定裂纹扩展之前的裂纹突然扩展。6325裂纹止裂断裂韧度crack-arrest fracture toughnessK。裂纹刚刚止裂时的应力强度因子值。6326平面应变裂纹止裂断裂韧度plane-strain crack-arrest fracture toughnessKh裂纹前缘处于平面应变状态下的裂纹止裂韧度值。6327平面应变裂纹止裂断裂韧度条件值 conditional value of the plane-strain crack-arrest fracturetoughnessKm根据试验结果计算得到的Kn条件值，该值还需进行有效性判断。6328裂纹启裂应力强度因

20、子stress intensity factor at crack initiationK。快速断裂开始时的应力强度因子值。7疲劳试验通用术语71振幅amplitude口,amp】8变化范围的一半。注：常用作下脚标，如，应变振幅。72循环cycle循环性重复作用的力、应力、应变等最小的时间段。73循环应变硬化指数cyclic strain hardening exponentn，循环曲线19(嚷)一lg(，)的斜率。74循环强度系数cyclic strength coefficientK循环曲线19(吒)一lg(e，)上相交于一1的应力值。75循环屈服强度cyclic yield streng

21、thd，循环应力应变曲线02“应变偏置处的屈服强度。76弹性应变elastic strainEe总应变的弹性部分，。一te口。77疲劳裂纹扩展速率fatigue crack growth ratedadN每个循环周期内裂纹扩展的长度(ramcycle)。78疲劳裂纹扩展的门槛值fatigue crack growth thresholdKAdadN趋近于0的时候，AK的渐近线的值。注：对多数材料门槛值定在10q ratacycle对应的应力强度因子范围。79疲劳延性系散fatigue ductility coefficient；lg(e)一lg(2Nr)曲线上相交于2 Nf一1的应变值。710

22、疲劳寿命fatigue lifeNf达到疲劳失效判据的实际循环数。711疲劳极限fatigue limit应力振幅的极限值，在这个值以下，被测试样能承受无限次的应力周期变化。注：见N次循环后的疲劳强度(714)。GBT 10623-200819GBT 10623-2008712疲劳缺口系数fatigue notch factorK-在相同的疲劳寿命下，缺口试样的疲劳强度同光滑试样疲劳强度的比值。713疲劳强度fatigue strengthS在指定寿命下使试样失效的应力水平。714N次循环后的疲劳强度fatigue strength at N cycles氐在规定的应力比下，使试样的寿命为N次

23、循环的应力振幅值。注：一些金属通常显现不出定义中的“疲劳极限”或。耐久极限”。这是因为，在低于此应力作用下，金属可以承受无数此循环。通常情况下，应力曲线中的平台被认为是传统的。疲劳极限”或。耐力极限”，但是在这个应力水平以下也会发生失效。715疲劳强度指数fatigue strength exponentb曲线lg(e。)一|g(2Nf)的斜率。716疲劳试验fatigue test在试样上通过施加重复的试验力或变形，或施加变化的力或变形，而得到疲劳寿命、给定寿命的疲劳强度等结果的试验。717力值比force ratio应力比stress ratioR一个循环内力或应力的最小值与最大值的比率。

24、718频率frequency疲劳试验中，单位时间内应力或应变变化的循环次数。719高周疲劳试验high-cycle fatigue test以应力特性为主的，疲劳寿命相对较长的疲劳试验。720滞后回线hystersis loop一个循环中试样的应力一应变闭合曲线。721降K试验K-decreasing test试验中的规则化K梯度值是负值的试验。注：降K试验的进行是在裂纹扩展期间连续降低或逐级减少应力强度因子。722增置试验K-increasing test试验中的规则化K梯度值是正值的试验。注：标准试样的恒幅载荷试验是增K试验，其规则化K梯度值是正值并在试验中增加。20723低周疲劳试验lo

25、w-cycle fatigue test以循环塑性应变特性为主的，疲劳寿命相对较短的疲劳试验。724最大应力maximum stress，S在应力循环中，应力的最大代数值。725平均应力mean stress，S。最大应力与最小应力代数和的一半。726机械应变mechanical strainem与试样上施加的力有关而与温度无关的应变。727最小应力minimum stress4女，S一在应力循环中，应力的最小代数值。728规则化K梯度normalized K-gradientCK随裂纹长度增加而变化的比率。C一1K(dKd口)一1K一(dK一如)一1K(dKdn)一1AK(dAKda)注：以

26、Inm_1表示。729塑性应变plastic strainp在所控应变中的塑性应变分量。730sN曲线sN curve应力寿命曲线。731应变幅strain amplitude在一个应变循环中，最大应变和最小应变代数差的一半。732应变比strain ratioR。疲劳过程中任一循环最小与最大应变的比值。R。一eGBT 10623-200821GBT 106232008733应力幅stress amplitude口。，S。在应力循环中最大应力和最小应力之间代数差的一半。734应力水平stress levelS在试验控制条件下的应力强度。735应力范围stress range口，S最大应力和最小

27、应力的算术差。Jd一一d孟或ss一S一736应力比stress ratioRs疲劳试验任一循环中，最小应力与最大应力的比。Rs一一，也称作载荷比。737应力级差stress stepd当以升降法进行试验时，相邻应力水平的差值。738热应变thermal strainem由于温度变化产生自由膨胀时所对应的应变。739热机械疲劳试验thermomechanical fatigue testTMF试验部分理论上的均匀温度和外部施加的应变场同时变化和被控制的疲劳试验。740总应变total strainetetot标距内的长度变化除以原始标距长度。22附录A(资料性附录)本标准章条编号与ISO 237

28、18：2007章条编号对照表A1给出了本标准章条编号与ISO 23718：2007章条编号对照一览表。表A1 本标准章条编号与ISO 23718：2007章条编号对照表GBT 10623-2008本标准章条编号 对应的ISO标准章条编号1 范围2 113 12313192 121121923203364 1341417 13113175 1451526 14114265276 1561 1516116115 1511151156263 1526316324 152115224632563287 167178 16116879710735 1691634736737740 16351638163

29、9附录A附录B索引 索引注：表中所列章条编号内容与ISO 23718：2007章条编号内容一一对应。23GBT 10623-2008附录B(资料性附录)本标准与Iso 23718：2007技术性差异及其原因分析表B1给出了本标准与ISO 23718：2007技术性差异及其原因的一览表。表B1 本标准与珏o 23718：2007技术性差异及其原因本标准的章条编号 技术性差异 原 因24 修改了定义内容 明确中文表达意义26 修改了定义内容 明确中文表达意义2121 定义修改为“原始长度的轴向应变” 明确中文表达意义2122 定义修改为“给定线性方向的应变分量” 明确中文表达意义352 计算公式中

30、增加“” 150公式表达习惯与中国不一样353 计算公式中增加“” IS0公式表达习惯与中国不一样36 定义修改为。测量试样纵向或横向变形的装置” 考虑测量横向变形的引伸计37 定义嫠改为“用于测量试样尺寸变化部分的长度” 综合考虑广义的标砸概念定义修改为“用引伸计测量变形时的371 与“标距”概念联系，更具体表达定义试样平行部分长度”372 定义修改为“试样断裂后标距长度” 简洁表达术语意义313 公式中增加“” IS0公式表达习惯与中国不一样316 定义修改为。与最大力F相对应的应力” 简洁表达术语意义320336 增加了压缩试验与应力松弛试验部分术语 目前仍广泛应用压缩试验与应力松弛试验

31、55 定义修改为“用于做硬度试验的试验机” 修正ISO标准定义的局限性62 增加了仪器化冲击试验术语 适应目前仪器化试验的要求增加了相同于J-R曲线的6310 增加。注：aAa曲线的定义与-R曲线定义相同”aAa曲线术语解释6317 增加“施力点” 更明确跨距的测量点63256328 增加止裂试验部分术语 适应目前止裂试验的要求79 保留了。疲劳延性系数”术语 适应目前疲劳试验的要求734 定义修改为“在试验控制条件下的应力强度” 直观表现术语意义736 保留了“应力比”术语 适应目前疲劳试验的要求删除了“WOhler curve”术语 该术语内容同于孓N曲线本国标的索引是按照术语的拼音顺序编

32、排的，同时列出了每个术语相对应的页码，而国际标准的索引 本国标的索引编写规则更符合国人索引是按照术语的英文字母顺序编排的，同时列出了英 检索术语的习惯文术语对应的章节号索 目AGBT 106232008埃里克森杯突试验erichsen cupping test9埃里克森杯突值erichsen cupping index9B比例极限proportional limit5标j臣gauge length4标准硬度计hardness calibration machine10标准块reference block12布氏硬度Brindl hardness10不稳定裂纹扩展unstable crack e

33、xtension18不稳定裂纹扩展起始力initiation force of unstable crack propagation14不稳定裂纹扩展起始位移initiation displacement of unstable clack propagation15不稳定裂纹扩展起始能量initiation energy of unstable crack propagation15不稳定裂纹扩展终止力crack arrest force of unstable crack propagation15不稳定裂纹扩展终止位移crack arrest displacement of unstab

34、le crock propagation 15不稳定裂纹扩展终止能量crack arrest energy of unstable crack propagation15C参考长度reference length5测量不确定度uncertainty of measurement3侧膨胀值lateral expansion13成形性formability9成形性试验formability test9成性极限围forming limit diagram9初始塑性伸长率percentage initial plastic elongation4初始应力(蠕变)initial stress5初始应力(

35、松弛)initial stress7持久强度极限stress-rupture limit7持久断后伸长率percentage elongation of stress-rupture7持久断面收缩率percentage reduction of area of stress-rapture7持久缺口敏感系数stcess-rupture notch sensitivity factor7冲击试验impact test13锤刃striker14脆性断裂百分率percent brittle fracture13D低周疲劳试验low cycle fatigue test21断后标距fmal gauge

36、 length after fracture425GBT 10623-2008断裂韧度裂纹长度fracture toughness crack length1断面收缩率percentage reduction of area5断裂韧度fracture toughness16F范围range2G高周疲劳试验high cycle fatigue test20工程应变engineering strain2工程应力engineering stress2管环扩口试验ring expanding test of tube9规定非比例压缩强度proof strength，non-proportional c

37、ompression 6规定总压缩强度proof strength，total compression6规定非比例扭转强度proof strength，non-proportional torsion8规定非比例延伸强度proof strength，non-proportional extension5规则化置梯度normalized K-gradient21H横向应变transversal strain2JJ-积分J-integral16J-R曲线J-R curve17机械应变mechanical strain 21间接检验indirect verification |1剪切模量shear

38、modulus8降x试验K-deereasing test 20结构线construction line16金属管弯曲试验bend test of tube8金属管扩口试验drift-expanding test of tube9金属管压扁试验flattening test of tube9金属管卷边试验flanging test of tube9l【抗拉强度tensile strength5抗扭强度torsional strength8抗压强度compressive strength7L拉伸试验tensile test6类型mode17力force126GBT 10623-2008力学性能m

39、echanical properties力学试验mechanical testing力值比force ratio 里氏硬度Leeb hardness裂纹增量crack growth裂纹扩展阻力曲线crack extension resistance curve裂纹平面取向crack plane orientation裂纹嘴张开位移(cMoD) crack-mouth opening displacement(CMoD)裂纹尖端张开位移(CTOD)crack-tip opening displacement(ClOD)裂纹止裂断裂韧度crack-arrest fracture toughness裂纹启裂应力强度因子stress intensity factor at crack initiation临界J critical J临界6 critical 6-洛氏硬度Rockwell hardness12一20”1311616“16-16”18一18-16”1612M马氏硬度Martens hardness 12N次循环后的疲劳强度fatigue strength at N cycles20努氏硬度Knoop hardness12P泊松比Poissons ratio2疲劳裂纹长度fatigue crack length1疲劳裂纹扩展速率fatlgHe cr