style="width:2.33986in;height:0.57992in" /> …………………… … (1) 本文是学习GB-T 33965-2017 金属材料 拉伸试验 矩形试样减薄率的测定. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了通过拉伸试验测定金属材料矩形试样减薄率的术语和定义、符号和说明、试验原理、
试验设备、试样、试验程序、试验结果计算和试验报告。
本标准适用于金属板材拉伸试验矩形试样的厚度减薄率的测定。金属管材厚度减薄率的测定也可
参照本标准。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。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 228. 1—2010 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法
GB/T 228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分：高温试验方法
GB/T 5027 金属材料 薄板和薄带 塑性应变比(r 值)的测定
GB/T 5028 金属材料 薄板和薄带 拉伸应变硬化指数(n 值)的测定
GB/T 12160—2002 单轴试验用引伸计的标定
GB/T 13239 金属材料 低温拉伸试验方法
GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验
第1部分：拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与
校准
GB/T 30069.2 金属材料 高应变速率拉伸试验
第2部分：液压伺服与其他试验系统
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
减薄率 percentage of thickness reduction
7
试样厚度方向的变化量与原始厚度之比的百分率。
见式(1)。
style="width:2.33986in;height:0.57992in" /> …………………… … (1)
3.2
最大力塑性减薄率 percentage of plastic thickness reduction at maximum
force
g
试样在最大力时厚度方向塑性减薄量与原始厚度之比的百分率。
见式(2)。
GB/T 33965—2017
style="width:2.52677in;height:0.56672in" /> ………………………… (2)
3.3
最大力总减薄率 percentage of total thickness reduction at maximum
force
gt
试样在最大力时厚度方向减薄量与原始厚度之比的百分率。
见式(3)。
style="width:2.48665in;height:0.56012in" /> …………… ………… (3)
3.4
断后减薄率 percentage of thickness reduction after fracture
u
断后试样最小厚度处的减薄率。
见式(4)。
style="width:2.59332in;height:0.56672in" /> ………………………… (4)
注：断后减薄率的测量仅供参考。
本标准使用的符号和说明见表1。
表 1 符号和说明
|
|
|
|---|---|---|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
GB/T 33965—2017
表 1(续)
|
|
|
|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
采用矩形试样进行拉伸试验，测定指定工程应变水平下或拉伸断裂后试样的厚度变化，计算减薄率
的相关参数。
注：对于采用纵横向应变转换关系的自动测量方法需要满足体积不变原理。
6.1 拉力试验机应按照 GB/T 16825.1
进行校准，其准确度应为1级或优于1级，并符合所依据的 GB/T 228.1—2010、GB/T
228.2、GB/T 13239或 GB/T 30069.2对设备的要求。
6.2 测量试样标距长度的装置分辨力不低于0.01 mm,
测量厚度装置的分辨力不低于0.001 mm。
6.3 采用自动测量方法，引伸计应符合GB/T 12160—2002
中的1级或优于1级要求。
注：当采用长标距和大伸长量时，1级引伸计测量的长度误差可能超出±0.01
mm。
6.4 试样的夹持方法应符合所依据的拉伸试验方法 GB/T 228.1—2010、GB/T
228.2、GB/T 13239、 GB/T 5027、GB/T 5028 或 GB/T 30069.2 规定。
6.5
试样断后颈缩处厚度的测量宜采用带尖头的接触式测量装置或其他非接触式测量装置，如金相显
微镜或超声波测厚仪。
注：试样断后厚度减薄率的测量数据有可能离散性较大。
7.1
应按照相关产品标准要求取样，如果产品标准没有规定，按照有关各方的协议取样。
GB/T 33965—2017
7.2
试样类型和试样制备，包括尺寸公差、形状公差和原始标距标记，应符合所依据的
GB/T 228.1— 2010、GB/T 228.2、GB/T 13239、GB/T 5027、GB/T 5028 或 GB/T
30069.2 规定。自动测量的薄板和
薄带试样应符合GB/T 5027要求。
7.3
除特殊要求外，试样厚度为测试板材的厚度。对于较薄的热轧板，应去掉表面的氧化皮。
7.4 对于薄板或薄带试样表面不应有划痕等损伤。
8.1.1 拉伸试验按照所依据的GB/T 228. 1—2010 、GB/T 228.2 、GB/T 13239
、GB/T 5027 、GB/T 5028 或 GB/T 30069.2 执行。
8.1.2
除非另有规定，试验测量一般在10℃~35℃范围内进行。对温度要求严格的试验，试验温度应
为23℃±5 ℃
8.1.3
厚度测量时，分别测量标距中心和两端的厚度值，取其算术平均值作为原始厚度，见图1。
8.1.4 测量方法包括自动测量方法(方法A) 和人工测量方法(方法 B)。
style="width:10.84011in;height:2.23344in" />
说明：
A、C——测厚点；
B ——断裂点。
图 1 厚度测量示意图
应使用符合第6章中规定的引伸计测量长度延伸量和至少一点的宽度变化量。以此计算约定应变
水平的减薄率、最大力塑性减薄率和最大力减薄率。测量时，在塑性变形阶段，应变速率不应超过
注 ：自动测量的过程与GB/T 5027 相 同 。
应使用符合第6章中规定的厚度测量装置，在指定工程应变水平下保载测量8.4规定的3点处的
厚度，取算术平均值作为约定工程应变水平下的瞬时厚度，以此计算约定应变水平的减薄率。
8.4.1
为了测定断后减薄率，试验至试样拉断，将试样断裂的部分仔细地配接在一起使轴线处于同一
直线上，如图1所示，用尖头千分尺测量颈缩部分最小厚度处的厚度值au。
注 ：最小厚度位置的确定较困难。
8.4.2
如试样断裂位置在标距内，且与标距中心的距离不大于原始标距的三分之一，则测量
A、C 两 点
的厚度，取其平均值作为 ag,
以此计算最大力塑性减薄率。如果试样断裂位置在标距内，且与标距中心
GB/T 33965—2017
的距离大于原始标距的三分之一，则测量较长一段A 点或C
点一处的厚度，作为ag; 或试样断裂位置在
标距外，且试验有效，则测量距离断口较远的 A 点 或C 点一处的厚度，作为
ag, 以此计算最大力塑性减
薄率。
9.1
自动测量时，通过纵、横向全程跟踪引伸计分别得到试样长度方向工程应变和试样宽度方向工程
应变eh, 按照式(5)计算任意应变下的减薄率η以及最大力总减薄率
ηat。最大力时的en 即为最大力总 延伸率Ag, 见 GB/T 228. 1—2010
的第18章。式(5)中η是en 和 en两个变量的函数，图2是瞬时厚度
减薄率η随纵向工程应变ei
变化曲线的示例。最大力塑性减薄率η,则通过式(6)计算。减薄率自动测
量公式的推导过程参见附录 A。
style="width:3.41335in;height:0.61336in" />
style="width:3.68663in;height:0.64658in" />
……………………
………………
… (5)
……… (6)
style="width:8.38665in;height:4.32674in" />
纵向应变α/%
图 2 厚度减薄率随纵向工程应变变化曲线的示例
9.2
人工测量时，指定应变水平的减薄率按式(1)计算，断后减薄率按式(4)计算，最大力塑性减薄率按
式(2)计算。
9.3
试验结果数值应按照相关产品标准的要求进行修约。如未规定具体要求，应按照如下要求进行
修约：
— — 断后减薄率修约至1%;
— 最大力塑性减薄率和最大力总减薄率等参数修约至0.5%。
注1:根据经验，断后减薄率的数据离散性较大。
注2:根据经验η与η二者的差别很小，基于测量的便利性建议实验室自动测量时采用
，而手动测量时采用，
并在报告中注明。
试验报告应包括以下内容：
a) 本标准的编号；
b) 注明试验条件信息；
GB/T 33965—2017
c) 试样标识；
d) 材料名称、牌号(如已知);
e) 试样类型；
f) 测试采用的方法(方法 A 或方法B);
g) 试验结果。
GB/T 33965—2017
(资料性附录)
减薄率自动测量公式的推导
减薄率自动测量公式按如下步骤推导：
a)
在实际测量中，由于厚度的变化量很小，不易精确测量，因此通过假定体积不变(变形中发生相
变除外),可以将试样长度方向的变形换算成厚度方向的变形。根据体积不变假设，在试样拉
伸发生颈缩之前的弹性阶段和均匀塑性变形阶段都存在式(A. 1):
a 。b 。L=abL …… … ………… (A.1)
式中：
ao—— 试样原始厚度，单位为毫米(mm);
bo— 试样原始宽度，单位为毫米(mm);
Lo— 试样原始标距，单位为毫米(mm);
a ——试样约定工程应变后的厚度，单位为毫米(mm);
b - 试样约定工程应变后的宽度，单位为毫米(mm);
L—— 试样约定工程应变后的长度，单位为毫米(mm)。
b)
颈缩发生前拉伸过程中试样各处瞬时厚度减薄率变化一致，满足以下关系式(A.2):
style="width:5.63332in;height:0.97988in" /> … … … … … … …(A.2)
c) 根据长度方向和宽度方向的工程应变计算式(A.3) 、式(A.4):
style="width:2.62668in;height:0.64658in" /> ………… …………… (A.3)
style="width:2.48004in;height:0.63998in" /> …… ………………… ( A.4)
从而有式(A.5) 和式(A.6):
style="width:1.39995in;height:0.62678in" /> … … … … … … … … … …(A.5)
style="width:1.36675in;height:0.61336in" /> … … … … … … … … … …(A.6)
d) 将式(A.5) 和式(A.6) 代入式(A.2), 即可求得：
style="width:3.41335in;height:0.62018in" /> …………………… … (A.7)
e) 式(A.7) 中的两个e 和 e
变量分别为试样长度和宽度方向的瞬时工程应变，可以通过纵、横向
全程跟踪引伸计分别测得，测试方法参照GB/T 228. 1—2010 与 GB/T 5027。
f) A 和 A 是金属材料应变设计中的重要参数，将A。和 A
对应的厚度减薄率分别称之为最大 力下塑性减薄率.和最大力下总减薄率
。最大力下总减薄率η的测量相对简单，直接将 最大力时e 和 en带入式(A.7)
计算得到。最大力下塑性减薄率η,的测量则相对复杂，需要将 最大力时e 和
en中的弹性分量扣除，即按照式(A.8) 、式(A.9) 、式(A. 10) 计算得到。
style="width:3.40674in;height:0.63998in" /> … … … … … … … … … …(A.8)
style="width:3.30007in;height:0.63998in" /> ………… ………… (A.9)
style="width:3.66004in;height:0.6534in" /> … … … … … … … … … …(A. 10)
更多内容 可以 GB-T 33965-2017 金属材料 拉伸试验 矩形试样减薄率的测定. 进一步学习