GB T 5028-1999 金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)试验方法.pdf

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1、GB!5028一1999前本标准等效采用ISO1口275，1993金属材料薄板和薄带拉伸J应且变硬化指数的测定儿ot在t主要技术内容t与I巴SO10275，1993相同编写方法不完全相对应，增加r第9章计算本标准此次修汀对GBjT50281刊98剖5的下列主耍技术内容作了修改z章节进行了重新编排;一一增加了原理，删去试验意义;增加了引用标准，增细了试样类型;删去附录A，将截距、强度系数、标准偏差和变异系数的计算列为附录A。本标准臼实施之日起代替GB!T5028 -1985金属薄板拉伸应变硬化指数M值)试验方法。本标准的附录A是提示的附录。本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位

2、武汉钢铁(集团)公司、钢铁研究总院。本标准主要起草人:戴瑞玲、吴国运、梁新邦。本标准1985年3月首次发布。j 1 ) GB/T 5028-1999 ISO前言ISO(国际标准化组织)是由各国标准化团体(IS0成员团体)组成的世界性的联合会。制定国际标准的工作通常自ISO的技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会己确立的项目感兴趣，均有权参加该技术委员会。与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的)也参加工作。在电工技术标准化方面.ISO与国际电工委员会CIEC)保持密切合作关系。由技术委员会通过的国际标准草案提交各成员团体表决，国际标准需取得至少75%参加投票表决的成员团体的同意才能正

3、式发布。国际标准ISO10275系由ISO/TC164金属力学性能试验技术委员会.SC2延性试验分委员会制定。本国际标准的附录A是提示的附录。,) (J 1) 中华人民共和国国家标准金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)试验方法GB/T 5028 - 1999 eqv 180 10275 ,1993 代替GB/T5(12& J 985 Metallic materials 8heet and strip-Determination 。ftensile strain hardening exponent(n-values) 1 范围本标准规定了金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)试验方法的定义

4、、符号、原理、试验设备、试样、试验程序、计算和试验报告。本标准适用于厚度为0.13mm金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数M值)的测定。本标准仅适用于均匀塑性变形施围内应力应变曲线呈单调连续的部分。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为在效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 228-1987 金属拉伸试验方法GB/T 10623一1989金属力学性能试验术语GB/T 16825一1997拉力试验机的校验JJG 762-1992 引伸计检定规程GB/1、5027-1999金属薄板和薄带塑性应变

5、比(r值)试验方法3 定义本标准采用下列定义。3. 1 应变硬化指数(，)，在单轴拉伸力作用下，真实应力与真实应变数学方程式中的真实应变指数uAi:方程可以用式(1)表示2= k e yi 飞 此方程可以转变成如下的对数方程;ln = lnk +- nln 在双对数坐标平面上的直线斜率即为应变硬化指数n =二tan( 3 ) 3. 2 屈服点伸长E在力伸长曲线t整个不连续区间试样的伸长值(仅指有明显屈服现象的材料)。其他相关定义见G日，牛10623。4 符号本标准使用的符号及其说明见表10国家质量技术监督局1999-11-01批准2000- 08-01实施I l) GB/T 5028 1999

6、 表1符号和说明符号说明地位一-一-一一一一一, l1Ull 试样标距内的原始宽度rnn1 L 引伸计标距 m口1L 标距部分的瞬时伸长mm 1 i标Nr部分的瞬时长度LcoLc c6.L J!l口1与一一一一一一叫一一一?号: -式样平行长度部分的原始横截面积mJll 在力F作用F试样平行长度部分的横截而职5 I飞，S、n1l1一ILde! J l IUm -一一-一-一一Lc 试样平行长度mm 在力F作用F试样的真实应变7一一一一一6 在力F作用下试样的真实J.IZ力N/mm2 施加于试样t的瞬时力N n 应变硬化指数k 强度革数-一一一一-一tana ln与ln关系直线的斜率一一一N 测

7、定应变硬化指数时的测量点数目注:1:-.J /mm2= 1 MPa户5 原理试样在均匀塑性变形范围内以规定的恒定速率轴向校伸变形。用整个均匀塑性变形范罔的应力向变曲线，或用均匀塑性变形范围的应力应变曲线的一部分计算拉伸m变硬化指数(n值L6 试验设备6. 1 试验机6. 1. 1 试验机应符合GB/T16825的要求，试验机级别应不低于1级c6. 1. 2 试样的央持方法应符合GB/T228的规定。试验机应能按8.4. 1的要求控制夹头移动速度进行单轴拉伸试验。6. 1. 3 试验机夹头在夹持试样时，应能保证试样纵轴中心线和上、下夹头的中L线与试验机拉力轴线重合。6. 1.4 试验机应由计量部

8、门定期进行检定。6. 2 量只A样厚度的测量至少应用1级千分尺或具有相同精确度的其他量具，试样宽度的测量误差所不超过土().2%。最具应由汁量部门定期检验。3号|伸it6. 3. 1 测量试样标距长度变化的引伸iI应符合JJG762的1级或更高级规定。6.3.2 号|伸计应按JJG762进行标定。标定时引伸计的工作状态尽可能与试验时状态相同。6. 3. 3 经过标边的引伸训，试验前应注意检查。当引伸计经过检修或出现异常时，应重新进行拟定。l I执GB/T 5028 -1999 7 试样7. 1 取样取祥部位、方向和数量应符合相关产品标准要求或经双方协商确定。7.2 试样形状试样一般应具有比平行

9、长度部分宽的夹持部分(简称带肩试样，见图1)其余V 。也R;?20 -t: l., h l. r L飞图1带肩试样通过协议，试样也可以为平行边的条带(简称不带肩试样，见图2)。对于宽度等于或小于20mm的产品，试样宽度可以等于产品的宽度。但仲裁试验时，应采用带肩试祥。d7 1. 6 / / -村-制 L:J h L. J. a 国2不带肩试梓7. 3 试祥尺寸平行长度应不小于Lo十bo/2o仲裁试验时，平行长度应为九十2boo宽度小于或等于20mm的不带肩试样，夹头间的自由长度应不小于LQ+3boc表2给出了两种非比例试样的尺寸。如果能给出具有同样精确度的测量结果，也可采用非标准的其他类型试样

10、。表2两种非比例试样的尺寸口m;:卢叫原始标叫117flmi十Jt!;: 1 :j二十tz平带肩试样真去。111标距内最大宽度:2875二三14Ui 与最小宽)宜之差仁:11二的自由仕眩J ; 1 GB/T 5028 - 1999 7.4 试样制备7. 4. 1 试样毛坯必须单个切取。试样均须进行机加工以消除加工硬化影响。注对于极薄试样，建议将切取的等宽毛坯用油纸逐片分惰，在两外侧夹上等宽度的较厚板一起机加工.直至达到j所要求的尺寸。7.4.2 除非另有规定，试样厚度应是产品的全厚度。7. 4.3 试样表面不应有划伤等缺陷。?5 若同时测定塑性应变比(r值)，则应符合GB/T5027的要求。8

11、 试验程序8. 1 试验一般在1035C室温下进行。对于温度要求严格的试验，室温应为(23:J:5JC。8. 2 测量并记录试样标距长度内的原始厚度ao和宽度b，。其测量误差应使原始横截面积50的误差不超过土2%。8. 3 将试样装卡在试验机上，并应保证试样轴向受力。8.4 试验速度8. 4. 1 试验机夹头移动速度不应超过50%L，/min。在测定n值的整个应变区间，夹头移动速度应恒定。对于特殊材料，拉伸速度应按相关产品标准的规定进行。8.4.2 若在n值试验的同时测定规定非比例伸长应力、屈服点、屈服点伸长率等性能时，试验速度应符合GB/T228的规定。8. 5 记录力和相应的应变值。8.

12、5. 1 当在整个均匀塑性变形范围内测定n值时，测量应变的上限应稍小于最大力所对应的应变:其下限应稍大于屈服应变(不明显屈服材料)或屈服点伸长终点时的应变(明显屈服材料)。写弹性应变部分小于总应变的10%时，不需将其扣除。8.5.2 对于子工测量，应在需要考查的应变范围内，至少取以几何级数分布的a个应变数据点(见罔3和图4)。Z叫hhF , , 3 AL , 伸*I1L.mmI1 L5 F Ffi 图3数据点的分布(不明显屈服)-l 10 GB/T 5028 -1999 zumh Fh F, r , , F (1 y f申1*.L , mm 图4数据点的分布(明显屈服)8.5.3 对于自动测量

13、，数据处理程序能直接得到应变硬化指数，但测定的应变数据点也不应少于5个。若应变数据点不足20个时，这些数据点应按几何级数分布p若数据点大于20个时，可按等间距分布。8.5.4 需要测定多个n值时，每个计算n值的应变区间的数据点也不得少于5个。计算9 根据力和相应的变形值，分别使用式(4)和式(5)计算真实应力和真实应变zF I L 0=言=FI oJ e=叫LI9.2 根据均匀塑性变形范围内真实应力真实应变幕指数式的对数式，用最小二乘法计算应变硬化指数n，故式(2)可用以下形式表示:. ( 4 ) . ( 5 ) 9. 1 . ( 6 ) Y= AX十B式中;Y=ln X=ln A二二nB=l

14、nK 据此，可以导出计算应变硬化指数(川的关系式. ( 7 ) Nx品二z，二y，N(XY一(2.;川2计算的应变硬化指数(n值)应修约精确至0.005，9. 3 G8/1 5028-1999 10 试验报告试验报告应包括下列内容:a)本罔家标准号$h)试验材料的说明;c)采用的方法(手E测量或自动测量); d)采用的试样类型3e)试样相对于轧制方向的取向;。测定应变硬化指数的均匀应变范罔BU测定应变硬化指数的测量点数;h)试验中的其他特殊条件$i)试验结果。l12 GB/T 5028-1999 A 附录(提示的附录)截距、强度系挝、标准偏差和变异系数的计算 ( A 1 ) 根据应变硬化指数(

15、n值)的定义式=Ke取对数得zIn1二二InK十nln则InK为双对数坐标中的截距。设B=lnK截距B和强度系数K分别按式(Al)计算:N 1 z.; y, - n 飞x，B=立-y工LAl ( A2 ) . ( A3 ) K = exp(B) 强度系数(K)在数值上等于真实应变为.00时真实应力的外推值。标准偏差们的按式(A3)求出，它反映直线斜率n的离散程度。N N :i 2_; (YY -(三Yi)27咱11TT nl x盯4-1LN 2_; (xy -(三Jxi)2(jSCn)取决于测定n值的应变区间的大小及回归计算中所用应力应变数据对个数的多少。n值试验精确度取决于应力-应变的测量精确度。n值相对试验精确度用变异系数以n)表示zli1Jit-llL= ) , ( cd A2 A3 . ( A4 ) S(n) v(n) =一-. ( A5 ) 各测试值间的线性相关程度用Q表示:N 2_; X,Y, - 2_; X, z.; y Q= N jE; 同L阳的(N 2_; X , - (2_; X,)JN 2_; y ,2 -(二YYJ)】;2A4