GB/T 30069.1-2013金屬材料高應變速率拉伸試驗第1部分：彈性桿型系統(tǒng)

ICS7704010

H22..

中華人民共和國國家標準

GB/T30069.1—2013

金屬材料高應變速率拉伸試驗

第1部分彈性桿型系統(tǒng)

:

Metallicmaterials—Tensiletestingathighstrainrates—

Part1Elastic-bar-tesstems

:ypy

(ISO26203-1:2010,MOD)

2013-12-17發(fā)布2014-09-01實施

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

GB/T300691—2013

.

目次

前言…………………………

Ⅲ

引言…………………………

Ⅳ

范圍………………………

11

規(guī)范性引用文件…………………………

21

試驗原理…………………

31

術語和定義………………

41

符號及說明………………

52

試驗設備…………………

63

試樣………………………

75

裝置的標定………………

88

試驗程序…………………

98

試驗結果有效性評估…………………

1010

試驗報告………………

1111

附錄資料性附錄準靜態(tài)拉伸試驗方法……………

A()12

附錄資料性附錄單桿法示例………………………

B()14

附錄資料性附錄分離式霍布金森撞桿法示例……………

C()(SHB)20

附錄資料性附錄儀器化沖擊拉伸法示例…………………

D()(IIT)26

參考文獻……………………

31

Ⅰ

GB/T300691—2013

.

前言

金屬材料高應變速率拉伸試驗分為個部分

GB/T30069《》2:

第部分彈性桿型系統(tǒng)

———1:;

第部分液壓伺服與其他試驗系統(tǒng)

———2:。

本部分為的第部分

GB/T300691。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分使用重新起草法修改采用金屬材料高應變速率拉伸試驗第部分

ISO26203-1:2010《1:

彈性桿型系統(tǒng)

》。

本部分與的技術性差異及其原因如下

ISO26203-1:2010:

關于規(guī)范性引用文件本部分做了具有技術性差異的調整以適應我國的技術條件情況集中

———,,,

反映在第章規(guī)范性引用文件中具體調整如下

2“”,:

用修改采用國際標準的代替了見第章和

?GB/T228.1ISO6892-1(17.1);

增加引用了金屬材料力學性能試驗術語見第章

?GB/T10623《》(4);

增加了資料性附錄儀器化沖擊拉伸法示例

?D“(IIT)”;

本部分做了下列編輯性修改

:

用本標準代替本國際標準

———“”“”;

刪除了國際標準的前言

———;

刪除了參考文獻

———[17]。

本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出

。

本部分由全國鋼標準化技術委員會歸口

(SAC/TC183)。

本部分起草單位寶山鋼鐵股份有限公司上海電氣電站設備有限公司深圳萬測試驗設備有限公

:、、

司武漢鋼鐵集團公司研究院鋼鐵研究總院

、()、。

本部分主要起草人方健周冶東李榮鋒朱月梅安建平高怡斐樂金濤

:、、、、、、。

Ⅲ

GB/T300691—2013

.

引言

金屬板材高應變速率拉伸試驗對于車輛碰撞可靠性分析而言非常重要在碰撞發(fā)生時最大的應

。,

變速率經?？蛇_到3-1在此情形下材料的強度將顯著高于準靜態(tài)加載時的性能指標因此表征材

10s,。

料應變速率敏感性的輸入參數是否準確將直接影響到碰撞模擬的可靠程度

。

盡管已有多種高應變速率試驗方法但對于以下三個問題依然需要有效的解決方法

,。

有關力測量信號的噪聲

1)

試驗力通常由測力裝置上的測量點探測而測量裝置與試樣往往間隔一定的距離

———,。

此外已通過測量點的彈性波到達測力裝置端部時會反射折回如果試驗時間與應力波通過

———,。

測量裝置的傳播時間相當的話應力應變曲線將因直達波與間接波的疊加而發(fā)生嚴重的振

,-

蕩與此不同的是在準靜態(tài)試驗中試驗時間足夠長已至數倍于彈性波往返的時間因而在測

。,,

力裝置任何部位的力信號已達到飽和與平衡態(tài)

。

針對上述問題有以下兩個截然不同的解決方法

:

使用較短的測力裝置以利于較快的達到平衡態(tài)液壓伺服型系統(tǒng)經常采用這一方法

a)。。

使用較長的測力裝置當力反射波到達測量點時試驗已經完成彈性桿型系統(tǒng)即基于這種

b),。

方法

。

針對位移或試樣伸長快速準確的測量方法

2)

常規(guī)引伸計因存在較大的慣性效應而不適用非接觸式測量方法如光學及激光裝置可應用于

———。

高應變速率拉伸利用根據彈性波傳播理論合理設計的裝置測量位移也是可行的方法如在

。,

本標準中討論的一些例子

。

桿端位移可利用相同的測力數據經簡單計算獲得比如在桿的特定位置記錄應變隨時間的變

———,

化過程因此在彈性桿型系統(tǒng)中不需要評估設備的剛度

。,。

沿試樣力分布的不均勻性

3)

在準靜態(tài)試驗中推薦使用具有較長平行部位與較大過渡弧的試樣以利于標距部位達到均勻的單

,

軸應力狀態(tài)在動態(tài)試驗中因滿足有效試驗所需的力平衡條件試樣設計有別于典型的準靜態(tài)試樣

。,。

與準靜態(tài)試驗相比動態(tài)試樣通常在其平行于加載軸線方向上的尺寸設計得較小

,。

彈性桿型系統(tǒng)為解決上述試驗問題提供了有效的解決方法廣泛應用于高達3-1應變速率區(qū)間

,10s

并能獲得準確的應力應變曲線國際鋼鐵協(xié)會基于各類實

-。(InternatioalIronandSteelInstitute,IISI)

驗室間的比對試驗發(fā)布了鋼板動態(tài)拉伸試驗推薦方法比對試驗結果表明應用彈性桿型系統(tǒng)可獲得

“”。

高質量的數據結果

。

Ⅳ

GB/T300691—2013

.

金屬材料高應變速率拉伸試驗

第1部分彈性桿型系統(tǒng)

:

1范圍

的本部分規(guī)定了高應變速率條件下采用彈性桿型系統(tǒng)測定金屬板材應力應變特征的

GB/T30069-

試驗方法

。

基于實驗及數值計算如碰撞有限元模擬表明處于-3-13-1范圍內的應變速率與

,(FEA),10s~10s

車輛碰撞事故密切相關

。

為準確評價車輛耐碰撞性能在高于-3-1應變速率條件下得到金屬材料可靠的應力應變特征

,10s-

尤為關鍵

。

本部分適用于高于2-1應變速率范圍的拉伸試驗方法

10s。

注1當應變速率低于-1-1時可使用規(guī)定的準靜態(tài)拉伸試驗機[1]應變速率低于-1

:10s,GB/T16825.1。0.0067s

時直接采用方法試驗應變速率在-1-1范圍內可參考方法

,GB/T228.1;0.0067s~0.1s,GB/T228.1

試驗

。

注2除本部分規(guī)定的矩形橫截面試樣外本部分同樣可應用于其他幾何尺寸的拉伸試樣

:,。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注明日期的版本適用于本

。,

文件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有修訂單適用于本文件

。,()。

金屬材料拉伸試驗第部分室溫試驗方法

GB/T228.1—20101:(GB/T228.1—2010,ISO

6892-1:2009,MOD)

金屬材料力學性能試驗術語

GB/T10623