GB T 2039-2012 金属材料.单轴拉伸蠕变试验方法.pdf

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1、ICS 77.040.10 H 22 中华人民金属材料=1:1工/、不日国道昌国家标准GB/T 2039-2012 代替GB/T2039-1997 单轴拉伸蠕变试验方法Metallic materials-Uniaxial creep testing method in tension (ISO 204: 2009 , Metallic materials-Uniaxial creep testing in tension一Method of test, MOD ) 2012-06-29发布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2013-03-01实施发布GB/T 20

2、39-2012 目次前言.m 1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 符号及说明.5 试验原理6 试验设备.87 试样.108 试验程序.149 试验结果的处理10 试验有效性-11 试验结果12 试验报告.17附录A(资料性附录)不同热电偶的相关信息四附录B(资料性附录)热电偶校准方法.四附录c(规范性附录)V形和钝环形缺口试样的蠕变试验20附录(资料性附录)依据不确定度评定指南(GUM)来估计不确定度的方法.23 附录E(资料性附录)结果的表示和图解法外推.27 I GB/T 2039-2012 .LL. _,_ 目Ui=i 本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代

3、替GB/T2039-1997(金属拉伸蠕变及持久试验方法)，与GB/T2039-1997相比，主要技术变化如下z修改了标准名称;一-明确了本标准适用的两大试验类别:连续试验和不连续试验，同时包括持久试验和缺口试样(见第1章，1997版第1章); 一一修改了规范性引用文件(见第2章，1997版第2章); -一增加了对试验机同轴度的要求(见6.1); 一-对于蠕变试验增加了在读取蠕变伸长率时试验机环境温度的要求(见6.3.1); 一一一增加了对热电偶校准的要求(见6.3.3.1);增加了温度测量装置的校准要求(见6.3. 3. 2) ; 一一增加了对加热炉均温带的校准要求(见6.3.4); 一一增

4、加了试验结果的表示(见11.1); 一一增加了试验结果的不确定度(见11.2) ; -一增加了资料性附录A关于不同热电偶的相关信息;一-一增加了资料性附录B热电偶校准方法;一一增加了规范性附录CV形和钝环形缺口试样的蠕变试验气增加了资料性附录D依据不确定度评定指南(GUM)来估计不确定度的方法气增加了资料性附录E结果的表示和图解法外推。本标准使用重新起草法修改采用ISO204: 2009(金属材料单轴拉伸蠕变试验方法。本标准的整体结构、层次划分、章条与ISO204: 2009完全一致。本标准与ISO204: 2009相比在以下方面存在技术性差异，这些差异涉及的条款己通过在其外侧页边空白位置的垂

5、直线(1)进行了标示:关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章规范性引用文件中，具体调整如下:增加了规范性引用文件GB/T2975(钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备、GB/T 8170(数值修约规则与极限数值的表示和判定上GB/T10623(金属材料力学性能试验术语、GB/T16839. 1(热电偶第1部分z分度表和GB/T16839. 2(热电偶第2部分z允差、ASTME1012(在拉伸和压缩轴向力下的试验机和试样同轴度的校验、JJG 141(工作用贵金属热电偶检定规程)，JJG276(高温蠕变、持久强度试验机检定规程、JJ

6、G 351(工作用廉金属热电偶检定规程)，JJG617(数字温度指示调节仪检定规程h 直接引用与国际标准相对应的我国国家标准;一一在6.1中增加了对试验机同轴度的要求以及试验机的校验周期要求;一一在6.2中对应变测量装置-一一引伸计的校准周期由三年修改为一年;一一增加了6.3.4加热炉均温带的校准;一一根据我国国情修改了附录D测量不确定度的评定方法。本标准还做了下列编辑性修改z阳皿GB/T 2039-2012 N 用本标准代替本国际标准气一一删除了国际标准引言和前言。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(SAC/TC183)归口。本标准起草单位:钢铁研究总院、上海电气集

7、团、冶金工业标准信息研究院。本标准起草人:朱林茂、高怡斐、朱月梅、刘正东、董莉。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T2039-1980,GB/T 6395-1986; -一-GB/T2039-19970 GB/T 2039-2012 金属材料单轴拉伸蠕变试验方法1 范围本标准规定了连续和不连续的单轴拉伸蠕变试验方法，用于测定金属材料的性能，尤其是在指定温度下的蠕变伸长和蠕变断裂时间。本标准适用于光滑试样和缺口试样的持久试验。注z持久试验通常在试验过程中不记录试样的伸长，只记录在给定试验力下的断裂时间或者在给定试验力下超出的预计试验时间。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用

8、是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 1800.2 产品几何技术规范CGPS)极限与配合第2部分:标准公差等级和孔、轴极限偏差表CGB/T1800.2-2009 ,IS0 286-2 :1 988 ,MOD) GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备CGB/T2975-1998 , eqv 1SO 377: 1997) GB/T 4338金属材料高温拉伸试验方法CGB/T4338-2006 ,IS0 783:1999 , MOD) GB/T 4989 热电偶用补偿导线CG

9、B/T4989-1994 , eqv 1EC 584-3: 1989) GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语CGB/T10623-2008,1SO 23718:2007 , MOD) GBjT 12160 单轴试验用引伸计的标定(GB/T12160-2002 , ISO 9513:1999 ,IDT) GB/T 16825. 2 静力单轴试验机的检验第2部分:拉力蠕变试验机施加力的检验CGB/T 16825.2-2005, IS0 7500-2 :1 996 , MOD) GB/T 16839. 1热电偶第1部分:分度表CGB/T

10、16839.1-1997, idt 1EC 60584-1:1995) GB/T 16839.2热电偶第2部分:允差CGB/T16839.2-1997 , idt 1EC 60584-2 :1982) JJG 141 工作用贵金属热电偶检定规程JJG 276 高温蠕变、持久强度试验机检定规程JJG 351 工作用廉金属热电偶检定规程JJG 617 数字温度指示调节仪检定规程ASTM E1012-05 在拉伸和压缩轴向力下的试验机和试样同轴度的校验CStandard practice for verification of test frame and specimen alignment un

11、der tensile and compressive axial force application) 3 术语和定义GB/T 10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件。注:本标准规定了几种不同的标距长度和参考长度。这些长度反映了不同实验室的实际使用习惯。在某些情况下，用刻线或凸台的形式在试样上直接标记这些长度，而在其他情况下，测定蠕变伸长的标记长度可能是依据计算得出的一个虚拟长度。对于某些试样，其LLo和L，的值相同(见3.1、3.2、3.5)。1 GB/T 2039-2012 3. 1 参考长度reference length Lr 用于计算伸长的基本长度。注z对于引伸计安装在试样

12、平行长度上的两个脊或者凸台上的参考长度可按7.5中给出的方法计算得出。3. 1. 1 原始参考长度original reference length Lro 试验开始前在室温情况下测定的参考长度。注z通常情况下:Lro5Do3. 1.2 3.2 3.3 3.4 3.5 断后参考长度final reference length Lru 在室温下将断裂试样仔细对齐并保证其轴线在同一直线上时测定的参考长度。原始标距original gauge length L。试验开始前，在室温下试样上标记之间的距离。注1:通常情况下:L。二三5Do注2:L。也可以用于计算伸长。断后标距final gauge le

13、ngth after rupture Lu 在室温下将断裂试样仔细对齐并保证其轴线在同一直线上时试样上标记之间的距离。平行长度parallel length Lc 试样平行部分的长度。引伸计标距extensometer gauge length Le 引伸计两测量点之间的距离。注z在某些情况下Le=Lo.Le也可用于计算伸长。3.6 3. 7 原始横截面积original cross -sectional area S。试验开始前，室温下测定的试样平行段的横截面积。断后最小横截面积minimum cross-sectional area after rupture 5u 试样断裂后，在室温下将

14、试样断裂部分仔细对齐，使其轴线处于同一直线上时测定的平行段内的最小横截面积。3.8 3.9 初始应力initial str臼S。施加在试样上的试验力与试样的原始横截面积S。之比。伸长elongation flLr 参考长度的增量。注:见6.2.GB/T 2039-2012 3.10 3. 11 3.12 伸长率percentage elongation A 伸长与原始参考长度CLro)之比的百分率。注1:见图1; 注2:关于伸长的术语在3.103.16中，可以用符号e代替符号A。然而，当使用符号E时应遵循以下惯例21;%一一应变或伸长百分率FE 绝对应变。初始塑性伸长率percentage i

15、nitial plastic elongation A; 施加试验力后，原始参考长度CLro)的非比例增量和原始参考长度CLro)之比的百分率。蠕变伸长率percentage creep elongation Af 在规定温度下，t时刻参考长度的增量CLrt)和原始参考长度CLro)之比的百分率，见式。八rAf=zf 100 C 1 ) 注1:可以将以为单位的规定试验温度T以上脚标形式、以MPa为单位的初始应力矶和以h为单位的试验时间t在Af中以下脚标的形式表示p注2:依照惯例，以初始应力(。施加在试样上为测量蠕变伸长开始时间(见图1);注3:下标f为法文中蠕变的意思。3 G/T 2039-2

16、012 Y 说明zx 伸长率zY一一应力zA.一一弹性伸长率FAf一一蠕变伸长率;A;一一一初始塑性伸长率zAk一一滞弹性伸长率;Ap -总塑性伸长率zAper一一残余伸长率pa卸载开始zb卸载结束FC加载结束t=O(O时刻)J。A P A P 圄1应力=伸长率示意圄3. 13 塑性伸长率p町centageplastic elongation Ap Ar X A, 在t时刻原始参考长度(Lro)的非比例增量和原始参考长度(Lro)之比的百分率，见式(2)。3.14 4 Ap =A +Af 滞弹性伸长率percentage anelastic elongation Ak 由于卸除试验力，在t时刻

17、原始参考长度非比例减少量和原始参考长度(Lro)之比的百分率。 ( 2 ) G/T 2039-2012 3.15 残余伸长率percentage permanent elongation Aper 卸除试验力后，在t时刻测定的原始参考长度(Lro)总的增加量和原始参考长度(Lro)之比的百分率，见式(3)。Aper =Ap -Ak . ( 3 ) 3.16 3.17 3.18 3. 19 3.20 3.21 3.22 蝠变断裂后的伸长率percentage elongation after creep rupture Au 试样断裂后原始参考长度的永久增量(Lru-Lro)与原始参考长度(Lr

18、o)之比的百分率，见式(4)。A =Lru-L u一一T-ro X 100 ( 4 ) 注z可以将以为单位的规定试验温度T以上角标形式和以MPa为单位的初始应力。在Au中以下角标的形式表示。蠕变断裂后的断面收缩率percentage elongation after creep rupture Zu 试样断裂后测得的横截面积最大变化量(50-5u)与原始横截面积(50)之比的百分率，见式(5)。Z 凡一旦u-一u -u X 100 ( 5 ) 注z以为单位的规定试验温度T和以MPa为单位的初始应力。可以在Zu中以上角标的形式表示。蠕变伸长时间creep elongation time 在规定温

19、度(T)和初始应力(。)条件下，试样应变量达到规定蠕变伸长率(x)时所需时间。例如:t fO. 2 D 塑性伸长时间pl回ticelongation time tpx 在规定温度(T)和初始应力(。)条件下，试样应变量达到规定塑性伸长率(x)时所需时间。蠕变断裂时间creep rupture time tu 在规定温度(T)和初始应力(。)条件下，试样发生断裂时所持续的时间。注:以为单位的规定试验温度T和以MPa为单位的初始应力。可以在tu中以上角标的形式表示。单头试验机single test piece machine 可以进行单个试样试验的试验机。多头试验机multiple test pi

20、ece machine 在相同温度下可以同时进行多于一个试样试验的试验机。4 符号及说明符号及说明见表l5 G/T 2039一2012表1符号及说明符号凰单位说明D m口1圆形试样平行长度部分的直径Dn r口m标距内缺口底径d mm 缺口-元缺口复合试样无缺口部分的标距段内的直径(见图C.l)圆形缺口试样的缺口底径dn 口1口1对于缺口无缺口复合试样d=dnb 口1口1方形或矩形横截面试样平行段的横截面的宽度L主mm 参考长度且口1口1方形或矩形横截面试样的厚度(见图2b)Lro 口1口1原始参考长度L, 口1口1断后参考长度tl L, mm 伸长tlL且口1口1t时刻参考长度的增量Lo 口1

21、口1原始标距Ln m口1包含缺口的平行长度Lu 口1口1断后标距L, 口1m平行长度L, 口1m引伸计标距R mm 过渡弧半径Tn 口1口1缺口底部半径So mm2 平行长度内原始横截面积Su mm2 断后最小横截面积。MPa 初始应力A , b % 弹性伸长率A1b % 初始塑性伸长率Akb % 滞弹性伸长率Anb p % 塑性伸长率An.b P % 残余伸长率Afb % 蠕变伸长率zAf=tl,Lrt 主XIOO四注z符号可以如下例形式表示zA m/5000:在试验温度为375.C、初始应力为50MPa的条件下5000h的蠕变伸长率6 GB/T 2039-2012 表1(续)符号a单位说明

22、Auh % 蠕变断裂后的伸长百分率A. =L= -L, X 100 u Lro 注s符号可以如下例形式表示zA 7o:在试验温度为375C、初始应力为50MPa的条件下蠕变断裂后的伸长率Zu % 蠕变断裂后的断面收缩率Zu=S。-5. -X100 So 注2符号可以用如下例形式表示zZ 7O :在试验温度为375C、初始应力为50MPa的条件下蠕变断裂后的断面收缩率。tfx h 蠕变伸长时间t px h 塑性伸长时间tu h 蠕变断裂时间注z符号可以用如下例形式表示zt 7o :在试验温度为375C、初始应力为50MPa的条件下蠕变断裂时间。tu. h 缺口试样蠕变断裂时间T 规定温度Ti 显

23、示温度Z % 规定蠕变或塑性伸长率n 应力指数a符号的下标。、o、u)依据以下说明使用zr:对应于参考条件;一一一0:对应于初始条件;U:对应于最终条件(断裂后)。b见3.10注2.5 试验原理将试样加热至规定温度，沿试样轴线方向施加恒定拉伸力或恒定拉伸应力(见注)并保持一定时间获得以下结果z一一规定蠕变伸长(连续试验); 一一通过试验获得适当间隔的残余塑性伸长值(不连续试验); 一一蠕变断裂时间(连续或不连续试验)。注恒定应力是指在整个试验过程中任一时刻施加在试样上的试验力与试样横截面积之比保持恒定。通常来说，恒定应力和恒定试验力的试验所获得的结果不同。7 GB/T 2039-2012 6

24、试验设备6. 1 试验机试验机应能提供施加轴向试验力并使试样上产生的弯矩和扭矩最小。试验前应对试验机进行外观检查以确保试验机的加力杆、夹具、万向节和连接装置都处于良好状态。试验力应均匀平稳元震动地施加在试样上。试验机应远离外界的震动和冲击。试验机应具有试样断裂时将震动降到最小的缓冲装置。试验机至少应符合GB/T16825.2中1级试验机的要求。为了保证试验机和夹具能够对试样准确地施加试验力，应定期校准试验机的力值和加载同轴度，试验机的加载同轴度应不超过10%。试验设备两次校准/检定的时间间隔依据设备类型、试验条件、维护水平和使用频次而定，除非另有规定，校准/检定周期不超过12个月，试验机的校准

25、/检定参考JJG276。如果能够证明试验设备在更长的时间内能够满足相关规定的要求，那么可以延长两次校准/检定之间的时间。注z可参考ASTME1012进行加载同轴度的校准。6.2 伸长测量装置对于连续试验，应使用引伸计测量试样的伸长，引伸计系统应满足GB/T12160中1级或优于1级准确度的要求或者能够满足相同准确度要求的其他设备。可以采用直接安装在试样上的引伸计，也可以采用非接触式的引伸计(例如z光学或激光引伸计)。建议引伸计校准的范围应包含预期的蠕变应变量。引伸计应每年校准一次，除非试验时间超过1年。如果预期试验时间超过校准周期，应在蠕变试验开始前对引伸计重新校准。引伸计的标距不应小于10m

26、mo 引伸计应该可以测量试样单侧或双侧的伸长，双侧引伸计作为优先选择。在报告中应注明所使用的引伸计类型(例如:单侧、双侧、轴向、径向)。当使用双侧引伸计测量试样伸长时，应报告平均伸长。注1，对于连续蠕变试验，引伸计直接安装在试样的平行部分，依据引伸计标距L，测量蠕变伸长率。当引伸计安装在试样的夹持末端来测量蠕变伸长时，末端的外形和尺寸应保证能够在试样的参考长度内完全准确的测定伸长。依据参考长度Lr测量蠕变伸长率。通常，引伸计的标距应尽可能地接近参考长度。为了提高测量准确度，标距应尽可能的大。注2，如果仅仅测量蠕变断裂后的残余伸长或规定时间的残余伸长，则不必使用引伸计。对于不连续试验，试样卸载后

27、冷却到室温，采用合适的工具测量标距长度的残余伸长。测量工具的精度应达到0.01.Lr或0.01mm，取其大者。完成测量后，试样可以再次升温和加载。注3，对于采用短标距试样的小应变试验，例如应变小于等于1%，需要仔细选用足够分辨力的测量装置。当使用媒基合金材料的引伸计时应注意避免虚假的负蠕变。6.3 加热装置6.3. 1 加热装置温度的允许偏差采用加热装置加热试样至规定温度(T)。规定温度(T)和显示温度(Tj)之间的允许偏差和试样长度方向上允许的最大偏差见表20G/T 2039-2012 表2T;与T的允许偏差和试样长度方向上允许的最大偏差规定温度TTi与T的允许偏差试样长度方向上允许的最大温

28、度偏差 T600 :1: 3 3 600对于方形或矩形横截面试样Lro应不大于1. 15倍的Lc。平行段应用过搜弧与试样夹持端连接，夹持端的形状应和试验机的夹持端相适应。对于圆柱形试样过渡弧半径R应在0.25DlD之间，对于方形或矩形截面试样，过渡弧半径R应在O.25 b 1 b之间。除非试样尺寸不够，原始横截面积(50)应大于等于7mm20 注z在特殊情况尤其是对于脆性材料，过渡弧半径可以大于1Do 当采用在平行段的凸台上安装引伸计时，凸台的过技弧半径可以小于0.25的凸台过渡弧的选择必须尽量减小应力集中并且应检验确保圆弧没有过切。对于有凸台试样，凸台和夹持端之间的试样直径可能比原始标距内直

29、径大10%。这是为了确保试样断裂发生在试样标距之内。试样夹持端与试样平行段的同轴度误差为z对于圆形试样，0.005D或者0.03mm，取二者中较大者;-一一对于方形或矩形试样，0.005b或者0.03mm，取二者中较大者。当氧化成为重要影响因素时，可以选择较大原始横截面积(50)的试样。原始参考长度的测量应准确至士1%。断后参考长度与原始参考长度的差值应准确至0.25mm。对于缺口试样，缺口的位置和几何尺寸应由双方协商确定。7.2 试样制备试样应通过机加工的方法使得试样表面缺陷或残余变形降到最低。圆形截面试样的形状公差见表3，方形或矩形截面试样的形状公差见表4。表3圄形截面试样的形状公差单位为

30、毫米公称直径D形状公差a3D6 0.02 6D10 0.03 10D18 0.04 18D30 0.05 a在整个平行长度，横向上测量试样直径的最大偏差。表4万形或矩形截面试样的形状公差单位为毫米公称尺寸b形状公差a3b6 0.02 6b10 0.03 10b18 0.04 18b30 0.05 a在整个平行长度上，横向上测量试样宽度的最大偏差。建议最小原始横截面积处于平行长度或参考长度的中间2/3以内，取二者较小值。对于缺口试样(见附录。，应检查缺口尺寸是否满足相关产品标准中对尺寸偏差的要求。13 GB/T 2039-2012 7.3 原始横截面积的测定原始横截面积(50)是通过测定试样平行

31、长度内的横截面尺寸计算而得到的。每个尺寸的测量应准确到:1:0.1%或0.01mm，取二者中的较大值。应在标距长度方向上的3个位置测定试样的横截面积，取最小横截面积来计算试样上按规定应力所施加的试验力。7.4 原始标距(L.)的标记使用打点、标线以及其他方法标记原始标距的两端，应注意不能使用导致试样提前断裂的缺口来标记原始标距。经标记的原始标距应准确至土1%。注:有些情况下，为了帮助标记标距，会在试样表面画一条平行于试样纵轴的线，来标记原始标距。当使用带小凸台的试样时(见图2c门，标距L。可以不做标记。7.5 参考长度(Lr)的测定当引伸计安装在平行段的凸台或试样的肩部时，见图2时，参考长度应

32、按式(6)计算zLr =Lc + 2 (Djdi)飞式中zn一一一试验温度下试验材料的应力指数，如果未知的话，通常取n=5;L一一-过技部分的长度增量。经验表明，li=0.1mm适合计算。. ( 6 ) 对于设计的每个试样图都应计算。如果提供的试样尺寸在7.1和7.2极限规定的范围内，则不必对每个试样都重新计算。8 试验程序8.1 试样的加热试样应加热至规定的试验温度。试样、夹持装置和引伸计都应达到热平衡。试样应在试验力施加前至少保温1h，除非产品标准另有规定。对于连续试验保温时间不得超过24 ho对于不连续试验，试样保温时间不得超过3h，卸载后试样保温时间不得超过1ho 升温过程中，任何时间

33、试样温度不得超过规定温度(T)所允许的偏差。如果超出，应在报告中注明。对于安装引伸计的蠕变试验，可以在升温过程中施加一定的初负荷(小于试验力的10%)来保持试样加载链的同轴(例如在t=O之前)。8.2 施加试验力试验力应以产生最小的弯矩和扭矩的方式在试样的轴向上施加。试验力至少应准确到士1%。试验力的施加过程应无振动并尽可能地快速。应特别注意软金属和面心立方材料的加力过程，因为这些材料可能会在非常低的负荷下或室温下发生蠕变。当初始应力对应的载荷全部施加在试样上时作为蠕变试验开始(t=O)并记录蠕变伸长(见图1)。14 GB/T 2039-2012 8.3 试验中断8.3. 1 总则为了获得足够

34、多伸长数据可以多次周期性地中断试验。8.3.2 多试样串联试验一支试样断裂后，允许将其从试样链中取出并更换为新试样后按8.1和8.2规定继续试验。8.3.3 意外中断对于每次试验意外中断的原因一一例如:加热中断或停电，应在试验条件恢复后，记录在试验报告中。应确保不因试样收缩而导致试样上试验力的超载。建议在中断期间保持试样上的初始负荷。8.4 温度和伸长的记录8.4. 1 温度在整个试验过程中充分记录试样的温度来证实温度条件满足6.3.1的要求是非常重要的。8.4.2 伸长整个试验过程中应连续记录或记录足够多的伸长数据来绘制伸长率-时间曲线(见图3)。0. 可Au 时甲、tu X 说明gX一一从

35、加载结束时计时。a试样断裂。圄3伸长率-时间圄15 G/T 2039-2012 当只测定规定时间的蠕变伸长时，不必绘制伸长率-时间曲线。只测量初始和最终的伸长量。对于不连续试验，周期性间断的次数应力求通过在伸长率时间曲线(见图3)采用内插的方法测定残余伸长率时保证足够的精度。对于连续试验，应测定初始塑性伸长率Aio注1:如果测量弹性和初始塑性伸长之和，在采用逐步加载的方法测量时应减去弹性伸长，或者在试验过程中卸除部分载荷，或者依据GB/T4338按照蠕变试验类似的加载速率通过高温拉伸试验得到。对于不连续试验，可依据GB/T4338采用与蠕变试验相同的加载速度以及试验温度为蠕变温度的高温拉伸试验

36、来测定初始塑性伸长率人。注2:对于长时间试验可按以下次序问隔时间来记录不连续蠕变应变量:100 h, 250 h、1000 h, 2 500 h、5000 h, 10000 h以后直至40000h每5000h记录一次。低于3000 h的试验应增加50h的测量间隔，对于低于1000 h的试验应增加25h的测量间隔。8.4.3 伸长时间曲线依据所记录的伸长和时间数据绘制伸长率-时间曲线(见图3)。9 试验结果的处理根据标准第3章给出的定义处理相关试验结果。10 试验有效性除非试验结果满足产品标准或客户规定，如果试样断裂位置发生在平行长度(Lc)或引伸计标距(Le)以外则认为断后伸长结果元效。11

37、试验结果11. 1 结果的表示试验结果的表示应按以下规定和GB/T8170进行修约1二一规定温度(T):1oC; 一一直径(D):0. 01 mm; 一一一长径比(Lro/D):1位小数;一一原始参考长度(Lro):0. 1 mm; 初始应力(。):3位有效数字;一一时间(tjx, t px ) : 3位有效数字;一一时间(tu、tun):1%或最接近的整小时(取较小值); 一一伸长率(人、儿、AhAp、Aper,Ak) : 3位有效数字;蠕变断后伸长率(Au):2位有效数字;二一蠕变断面收缩率(Zu):2位有效数字;一一蠕变速率:3位有效数字。11. 2 不确定度16 由于不确定度是依据试验

38、材料本身特性以及试验条件得出，所以不可能得出一个准确的结果。附录D给出了某些材料不确定度的评估范例。GB/T 2039-2012 12 试验报告12. 1 在12.2或者12.2和12.3中要求报告的信息，即使在产品标准中没有相应的要求，也应该在试验报告中报告。试验结果的表示和外推图表见附录E。12.2 试验报告应包括以下信息:一一本试验标准编号;一一试验类型(连续或不连续试验); 材料和试样标识;试样的类型和尺寸(包括比例系数是)，包括使用的参考长度;一一规定温度以及如果超出偏差范围的显示温度;一一施加的初始应力;施加的恒试验力或者恒应力;试验结果;一一一断裂位置(当断在平行段中间2/3以外

39、时); 一一初始塑性伸长率;一一试验意外中断和恢复情况;任何影响试验结果的情况，例如:偏离了规定允差。12.3 也可以包括以下信息，在试验委托时要求的信息:一一试验机类型(单头试验机、多头试验机等); 一一加力时间;依据足够数据绘制的伸长-时间曲线;加力产生的弹性伸长率(见8.4.2); 一卸载和空载时间产生的弹性和滞弹性伸长率(见8.4.2); 一一记录任何超出6.3.1中规定的温度允许范围的显示温度值;一一引伸计类型;试验期间热电偶的漂移值;附录E.6中建议的有关试样材料的附加信息。12.4 本标准定义的试验条件和限定不应受测量结果的不确定度而调整(见附录)。12.5 不应将试验结果与估测

40、的测量不确定度组合起来评定产品是否符合相关产品标准(见附录)。17 GB/T 2039-2012 附录A(资料性附录不同热电偶的相关信息在JJG141和JJG351中给出了关于不同类型热电偶的资料，GB/T4989给出了热电偶用补偿导线的信息。对于使用的贵金属热电偶，择优使用S或R型热电偶，建议使用温度大于等于400.C。对于廉价的K型热电偶宜在低于400.C温度下使用，或高温下、时间小于1000 h的情况下使用，并且不宜重复使用。对于廉价的N型热电偶宜在低于600.C温度下使用，或高温下、时间小于3000h的情况下使用，并且不宜重复使用。热电偶在校准周期内的温度漂移不宜超过以下要求z一一当温

41、度小于等于600.C时为士1.C; 当温度小于等于800.C，大于600.C时为士1.5 .C; 当温度小于等于1100 .C，大于800.C时为土2.C。对于贵金属热电偶，在以下的校准周期内这些要求通常可以满足=一一当温度小于等于600.C时为4年518 当温度小于等于800.C，大于600.C时为2年;当温度小于等于1100 .C，大于800.C时为1年。附录B(资料性附录)热电偶校准方法G/T 2039-2012 对于热电偶的校准，推荐两种方法。两种方法的目的都是为了保证在校准温度下热电偶显示的电动势尽可能地与GB/T16839. 1在该温度下的参考表保持一致(必要时对所有系统误差进行修

42、正)。两种方法都使用标准热电偶，这可直接溯源到国家标准。新的热电偶应满足GB/T16839. 2中的1级要求或相同级别。测温装置的校准应该分开进行或在热电偶校准期间进行。第一种方法是基于热电偶的原位校准，即热电偶的校准是在实际使用的炉子或热电偶插入至校准炉中至相同的深度且沿热电偶丝的温度梯度也相同。原位校准确定的误差用于修正指定热电偶温度。如果误差超过与插入深度相关的不确定度关联的误差极限，则热电偶废弃。在热电偶校准过程中宜观察并尽量减小由于不同的埋人深度造成的参考热电偶的漂移。第二种方法是在校准炉中将热电偶埋入与试验炉相近的深度。在校准时，如果误差超出实验室的允差(必须包括插人深度的影响)时

43、，应剪去热电偶末端并重新焊接和/或退火后，再重新校准。如果再次校准后，仍然超出校准允差，则热电偶废弃。19 GB/T 2039-2012 附录C(规范性附录)V形和钝环形缺口试样的蠕变试验C.1 总则在拉伸蠕变试验中采用环形缺口试样可用于:a) 在较大应力集中的条件下反映材料性能的特征，例如:螺纹根部、零部件截面的急剧变化;b) 多轴应力条件下的材料性能。在C.2中讨论的采用V形缺口的试样可用于a)，而在C.3中讨论的钝或者半环形缺口试样用于b)。C.2 V形缺口试样在拉伸和蠕变试验中测定V形缺口试样的试验时间，来反映诸如零件螺纹部分的材料特性。通常，采用的是同一试样上的较大直径处加工出与试样

44、平行段相同横截面积的缺口的复合试样，见图C.1。此类试样主要用于测定材料是否缺口强化也就是首先断在试样的平行段，或者缺口弱化也就是试样断在缺口部分。显然，使用复合试样不能测定具体的缺口敏感性系数，如果要测定缺口敏感性系数必须在相同的净截面应力条件下对光滑和缺口试样分别试验。表C.1弹性应力集中系数Kt=4. 5 :t0. 5环形缺口试样尺寸单位为毫米缺口底径dn过渡段直径Dn缺口半径Tn缺口半径允许偏差土0.02允许偏差土0.02允许偏差3dn6 4Dn骂王80.07几0.14 士0.026dn10 8Dn13.3 0.14几0.24土0.0310dn18 13.3Dn23.9 O. 24Tn

45、0. 43 土0.0518dn30 23.9Dn40 O. 43Tn0. 72 士0.09对于表C.1规定以外的试样尺寸应制成Dn与dn之比在1.331. 34之间，dn与rn之比在3846之间，缺口半径凡的允许偏差为士12.5%。20 GB/T 2039-2012 L D 固C.1缺口和无缺口复合试样原先各国标准对缺口几何尺寸有不同规定，本标准建议使用图C.2中E类型缺口尺寸，以适用于缺口强化与缺口弱化的性能评定。60 类型DIN BS E D/dD 1. 25 1. 41 .;1. 25 1. 41 1. 33 DD/rD 50 35 .;5.35 = 42 圄C.2DIN，BS和E类型的

46、试样几何尺寸C.3 钝环形缺口钝环形缺口的拉伸蠕变试样是在多轴应力下评价材料行为的简易低成本方法，此外这种应力状态也与工业制成零部件的服役条件相类似。工业生产中需要研究材料在三轴拉伸应力条件下材料的蠕变性能时，钝环形试样可以提供比V形缺口试样更宽的范围，并给出在这些情况下蠕变变形是如何累积的。缺口拉伸试验是实现这个目的的最直接的方法，尤其是通过改变缺口轮廓来获得较宽的应力水平的范围。三种经典的缺口轮廓见图C.3。21 GB/T 2039-2012 22 a) 钝环形b) 半环形c) 平行边形户。圄C.3三种可能的Bridgman缺口GB/T 2039-2012 附录D(资料性附录)依据不确定度

47、评定指南(GUM)来估计不确定度的方法D.1 总则测量不确定度的分析对于识别测量结果的不一致性的主要来源是有用的，而不恰当地根据测量不确定度进行调整而判断产品不合格是很有风险的。因此，根据下面的步骤推导不确定度仅供参考，除非客户有特别要求。D.2 引言本附录给出了利用己知蠕变性能的材料根据本标准评估测量不确定度的例子。应该指出利用本方法是不可能给出标准的不确定度值的，因为不确定度的分量既有与材料相关的也有与材料不相关的。因此，在能够进行测量不确定度的计算之前，有必要对该种材料与温度和应力的关系有一定的了解。欧洲有证蠕变参考物质CRM425应用于测量不确定度的评定，来评估满足本标准的符合性。D.3 不确定度的说明D. 3.1 背景以下分析是基于GUM的概念提出的一种评定蠕变不确定度的简便方法，如图D.l所示。一次测量的总的不确定度是用适当方法对所有不确定度分量求和。因此很有必要对所有分量进行量化，在最初的评估阶段，要决定哪些分量是