JISZ2241金属材料拉伸试验方法Word文件下载.docx
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本规格的定义、符号和说明与国际标准相同
ISO6892-1：
2022Metallicmaterials-Tensiletesting-Methodoftestatroomtemperature
〔MOD〕
对应程度为MOD依照ISO/IECGuide21-1，MO为修订之意。
试验要求、性能测定、测定结果数值修约和试验报告。
本标准适用于金属材料室温拉伸性能的测定。
2标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
对于引用文件，其最新版本适用于本标准。
JISB7721拉力试验机-拉力或压力机测力系统的检验与校准注：
对应国际标准ISO7500-1:
2004Metallicmaterials-Verificationofstaticuniaxialtestingmachines－Part1:
Tension/compressiontestingmachines
－Verificationandcalibrationoftheforce-measuringsystem〔MOD〕
JISB7741试验用引伸计的检定方法
注：
对应国际标准ISO/DIS9513:
1996Metallicmaterials-Verificationofextensometersusedinuniaxialtesting〔MOD〕
JISG0202钢铁术语
JISZ8401数值修约规那么
3术语和定义
JISG0202相关术语和定义与以下术语和定义适用于本标准。
标距Gaugelength，L
测量伸长用的试样圆柱或棱柱局部的长度。
原始标距Originalgaugelength，L0
施力前的试样标距。
断后标距Finalgaugelength，Lu
试样断裂后的标距。
平行长度Parallellength,Lc
试样两头部或两夹持局部〔不带头试样〕之间平行局部的长度。
伸长Elongation
试验期间任一时刻原始标距的增量。
伸长率Percentageelongation
原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。
341
剩余伸长率Percentagepermanentelongation
卸除指定的应力后，伸长相对于原始标距的百分率。
342
断后伸长率Percentageelongationafterfracture。
A
断后标距的剩余伸长〔Lu-L0〕与原始标距之比的百分率。
对于比例试样，假设原始标距不
为5.65「〔S。
为平行长度的原始横截面积〕，符号A应附以下脚注说明所使用的比例
系数，例如，A表示原始标距为的断后伸长率。
以毫米〔mm〕表示，例如,
对于非比例试样，符号A应附以下脚注说明所使用的原始标距,
mmA80表示原始标距为80mm的断后伸长率。
346
，Ae
屈服开始至均匀加工硬化开始之间引伸计标
屈服点延伸率Percentageyieldpointextension呈现明显屈服〔不连续屈服〕现象的金属材料,距的延伸与引伸计标距之比的百分率。
弓丨伸计标距长度Extensometergaugelength，Le
用引伸计测量试样延伸时所使用试样平行长度局部的长度。
，对于测定屈服强度和规定强度性能，建议Le应尽可能跨越试样平行长度。
理想地Le
应大于L0/2但小于约Lc。
这将保证引伸计能检测到发生在试样上的全部屈服。
最大力时或
在最大力之后的性能，推荐Le等于Lo或近似等于L0,但测定断后伸长率时Le应等于Lo。
延伸Extension
试验期间任一给定时刻引伸计标距的增量。
延伸率Percentageextension
用引伸计标距表示的延伸百分率
剩余延伸率Percentagepermanentextension
试样施加并卸除应力后引伸计标距的延伸与引伸计标距之比的百分率。
最大力总延伸率Percentagetotalextensionatmaximumforce
Agt
最大力时原始标距的总延伸〔弹性延伸加塑性延伸〕与原始标距之比的百分率。
最大力塑性延伸率Percentageplasticextensionatmaximumforce
Ag
最大力时原始标距的塑性延伸与原始标距之比的百分率。
断裂总延伸率Percentagetotalextensionatfracture
At
断裂时刻原始标距的总延伸〔弹性延伸加塑性延伸〕与原始标距之比的百分率。
试验速率Testingrate
应变速率Strainrate，e&
Le
用引伸计标距eL测量时单位时间的应变增加值。
平行长度估计应变速率Estimatedstrainrateovertheparallellength，e&
lc
根据横梁别离速率和试样平行长度计算的试样平行长度的应变单位时间内的增加值。
横梁别离速率Crossheadseparationrate,vc
单位时间的横梁位移
应力速率Stressrate,R&
单位时间应力的增加。
断面收缩率Percentagereductionofarea,Z
断裂后试样横截面积的最大缩减量（So-Su）与原始横截面积之比的百分率。
耳
最大力Maximumforce,Fm
试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力。
对于无明显屈服〔连续屈服〕的金属材料，为试验
期间的最大力。
应力Stress,R
试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积之商。
抗拉强度Tensilestrength,Rm
相应最大力（Fm）的应力。
屈服强度〔屈服点〕Yieldstrength
当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间到达塑性变形发生而力不增加的应力点。
应区分上
屈服强度和下屈服强度。
.1
上屈服强度〔上屈服点〕Upperyieldstrength，ReH
试样发生屈服而力首次下降前的最高应力。
.2
下屈服强度〔下屈服点〕Loweryieldstrength，ReL
在屈服期间，不计初始瞬时效应时的最低应力。
参见图2
R应力
e延伸率
a初始瞬时效应
ReH:
上屈服强度
ReL：
下屈服强度
图2-上屈服应力及下屈服应力
规定塑性延伸强度Proofstrength,plasticextension，Rp
塑性延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。
使用的符号应附以下脚注说明所规定的
百分率，例如，R，表示规定塑性延伸率为0.2%时的应力。
参见图3
I叫规定的塑性延伸率
Rp:
规定塑性延伸强度
'
规定的总延伸率
Rt：
规定总延伸强度
图3应力〔塑性延伸法〕
图4应力〔总延伸法〕
规定总延伸强度Proofstrength,totalextension,Rt
总延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力。
使用的符号应附以下脚注说明所规定的百
分率.见图4,例如R，表示规定总延伸率为0.5%时的应力。
规定剩余延伸强度Permanentsetstrength，Rr
卸除应力后剩余延伸率等于规定的引伸计标距百分率时对应的应力。
使用的符号应附以下脚
注说明所规定的百分率。
例如R，表示规定剩余延伸率为0.2%时的应力。
0e
应力
上规定的塑性延伸率
Rr：
规定剩余延伸强度Rp：
R应力R
匡规定的剩余延伸率
图6应力〔偏移法〕
图5应力〔剩余延伸法〕断裂fracture
当试样发生完全别离时的现象。
在ISO6892-1的图A.2给出了电脑控制试验机用断裂的定义。
4符号和说明
本标准使用的符号和相应的说明见表1。
表1
参考号截’
符号
单位
说朋
试样
1
%
nun
处宠横掘加试样厚嗖威营樂厚厦
2
虬
矩珊横誓面试样平厅长度拊宽度廡管的缴向剖条寬度嚴扁箜畫度
3
U1111
j昭構截血试样TtrK度的直轻或测鏡齡
4
mw
菅外直14
s
12
UKll
-
unii
删迷,已加的囁岭杯蹲
uuu
平行怏度
r兀
册计标距
7
inw
试杠总怅度
g
mm
斷府标曲
—n
测阜A™的断庄标跆
9
EilU1
10
断后最扌横戳面积
片
比倒系数
Z
14
關忡崔卓
无堀烦姐性忡扶幸
15
任帳点延伸率
UA
□im
就大力思址惮
皿
O11D
17
一4郡
晟大力媲性延韩率
18
斗
旳
19
■
規宦笔性砥倬覇
20
规定总延忡率
21
—
札
sl
*
呼行去瓏的乎均閱变注率
Vc
構第别离遠率
MPas:
应力速率
力
N
且大力
齟服强度・规定强度■抗拉强度
23
虫咛
±
柜廛强也
24
MPa
下屈HR遢度
抗拉强度
26
飆定蚩性疤忡锻度
27
2S
叫
规定血址忡嚣厦
E
BP
m
应打-址柳隼曲虬创石足述鲨關刻:
门黑當
29
IUE
应力■延邮率曲线游性蘇分的斛率&
a.IMPa=1N/mm2
b.如果使用最正确条件〔高分辨力，平均引伸计，良好的试样对中〕，应力延伸率曲线的弹性局部的斜率值接近弹性模量值。
Xi
b）
倾斜线法
a〕平行线法
R应力e延伸率
a经过均匀加工硬化前最后最小值点的水平线
b经过均匀加工硬化前屈服范围的回归线
c均匀加工硬化开始处曲线的最高斜率线
Ae：
屈服点延伸率
图7屈服点延伸率的评价方法
b）3粘
c〕应力-延伸率状态的特殊情况a
ReH上屈服强度
Rm抗拉强度
注a:
呈现图8c丨应力-延伸率状态的材料，按照本标准无确定的抗拉强度。
双方可以另做协议
图8抗拉强度
图9拉伸试验中测定ReHReLRpRt和Rm时应选用的应变速率范围
0%A辭卫〞皿誉
a非真实值，产生了突然的应变速率增加
b如果应变速率突然增加时的应力-延伸率状态14
特征值定义见表1
图10在应力-延伸率曲线上不可允许的不连续性图解
«
»
丿1
7
ao：
板试样原始厚度
bo:
板试样平行长度的原始宽度
L0：
原始标距
Lc：
平行长度
Lt:
试样总长度
Lu：
断后标距
So：
平行长度的原始横截面积
1夹持头部
试样头部形状仅为示意性
图11机加工的矩形横截面试样〔见附录B和D〕
LO原始标距
图12棒状试验片不经机加工试样〔见附录C〕
-.
do:
圆试样平行长度的原始直径
L0:
Lc:
Lu:
Su:
断后最小横截面积
图13棒形横截面机加工试样〔见附录D〕
Su
旳試験後
原始管壁厚度
Do:
原始管外直径
L0:
Su：
图14圆管管段试样〔见附录E〕
r——L
圆管纵向弧形试样原始管宽度
注:
b〕碗後
图15圆弧形试样〔见附录E〕
5原理
试验系用拉力拉伸试样，一般拉至断裂，测定第3章定义的一项或几项力学性能。
除非另有规定，试验一般在室温10C〜35C范围内进行。
对温度要求严格的试验，试验温度应为23C±
5C。
6试样
6.1形状与尺寸
一般要求
试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状与尺寸。
通常从产品、压制坯或铸件切
取样坯经机加工制成试样。
但具有恒定横截面的产品〔型材、棒材、线材等〕和铸造试样〔铸
铁和铸造非铁合金〕可以不经机加工而进行试验。
试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形，特殊情况下可以为某些其他形状。
试样原始标距与横截面积有
关系者称为比例试样。
国际上使用的比例系数
k的值
k为5.65的值不
为。
原始标距应不小于15mm当试样横截面积太小，以致采用比例系数
能符合这一最小标距要求时，可以采用较高的值〔优先采用11.3的值〕或采用非比例试样。
选用小于20mm标距的试样，测量不确定度可能增加。
非比例试样其原始标距与原始横截面积无关。
试样的尺寸公差应符合相应的附录B〜附录E〔见〕。
机加工的试样
如试样的夹持端与平行长度的尺寸不相同，他们之间应以过渡弧连接。
此弧的过渡半径的尺
寸可能很重要，如相应的附录〔见6.2〕中对过渡半径未作规定时，建议，应在相关产品标准中规定。
试样夹持端的形状应适合试验机的夹头。
试样轴线应与力的作用线重合。
试样平行长度或试样不具有过渡弧时夹头间的自由长度应大于原始标距。
尺寸及允许偏差见附件B-E
不经机加工的试样
如试样为未经机加工的产品或试棒的一段长度，两夹头间的长度应足够，以使原始标距的标
记与夹头有合理的距离〔见附录B〜E〕。
铸造试样应在其夹持端和平行长度之间以过渡弧连接。
此弧的过渡半径的尺寸可能很重要，
建议在相关产品标准中规定。
试样夹持端的形状应适合于试验机的夹头。
平行长度应大于原
始标距。
6.2试样类型
附录B〜附录E中按产品的形状规定了试样的主要类型，试样的种类见表2.1及2.2规定。
相
关产品标准也可规定其他试样
类型。
表一试样的主要类型
产品类型
相应的附录
薄®
板材-扁材
线材一棒村一型材
•■e
建艳或边快.mm
0.1<
厚度<
<
C
>
王4
D
管材
试样形状
板形试样
棒形试样
管状试样
圆弧形试样
线形试样
比例试样
14B号
2号，14A号
14C号
定型试样
1A号，1B号，5号，13A号，13B号
14号，10号，
8A号，8B号，
8C号，8D号
11号
12A号，12B号
12C号
9A号，9B号
注记1B号试验片，用于表2.3中试验片不适合的情况。
用哪种试样，根据它们各自材料标准指定。
但最好根据表2.3来区分。
表2.3试样使用区别
材料
备注
对应附件
区分
尺寸
比例
定形
板平形带
板厚超过40mm
14A号
4号，10号
选取棒形试样时
附件D
选取板形试样时
板厚超过20mm〜40mm以下
1A号
板厚超过6mn〜20mni以下
1A号，5号
板厚超过3mn〜6mn以下
5号，13A号，
13B号
板厚3mm以下
附件B
棒
附件C附件D
线「
管
管外径较小
选取管形试样时
附件E
管外径在50mm以下
12A号
选取圆弧形试样时
管外径超过50mm~170mmc
以下
12B号
管外径超过170mm
12C
管径200mm以上
5号
选取板形试样或圆弧形试样时
管壁厚
4号
铸造产品
8A号，8B号
用于没有拉伸值时。
从铸造的试样材料选取
锻造产品
根据材料相应的关联标准〔如JISG0416等〕要求，进行取样和调制。
7原始横截面积的测定
应在试样平行长度中心区域以足够的点数测量试样的相关尺寸。
建议至少在三点测量试样尺寸。
原始横截面积是根据测量的尺寸计算的平均横截面积。
原始横截面的计算准确度依赖于试样本身特性和类型。
附录B〜E给出了不同类型试样
原始横截面积的评估方法，并提供了测量准确度的详细说明。
试验片的各尺寸，最好用标点间足够的点数测量。
最少测3点。
注记使用标称尺寸的情况在附录B及附录D中规定。
测定点为一个地方的情况，在附录JA
中规定。
试验片的各尺寸，最少用0.5%的精度测量。
但是，2mm以下的尺寸，也可以到达0.01mm。
原始横断面积So为平均断面，用适当的尺寸测定结果计算出来。
但是，但是，带有锥形的
试验片，测定最小断面的横断面积作为原始横断面积。
计算方法，如下所示。
例1管状试验片以外的试验片平行部原始横断面积So,为标点间两端及中央3处的测定值
的平均值。
So。
So中的直径，为相互垂直的
3等分以上测定值的平均值。
管状试验片中,试验片端部求出的横断面积为原始横断面积例2求得圆形横断面积试验片及管状试验片的原始横断面积方向测定值的平均值。
求得管状试验片的原始横截面积So的厚度，为管端部圆周
注记管状试验片的相互垂直的2方向测定时内外径差的平均值,可以为4处厚度的平均值
的2倍。
计算的精度，依据试验片的种类及形状决定。
附录B~附录E中记载了不同种类试验片原始
横断面积So的评价方法。
8原始标距的标记
应用小标记、细划线或细墨线标记原始标记,但不得用引起过早断裂的缺口作标记。
对于易损或难以标记的试样,可以刷涂料后在涂料上划线。
对于比例试样,应将原始标距的计算值修约至最接近5mm的倍数。
原始标距的标记应准确
到±
1%。
原始标距的最小测定精度为0.1mm。
引伸计标距的误差在土1.0%以内时，规定的尺寸可以
作为原始标距。
如平行长度比原始标距长许多,例如不经机加工的试样,可以标记一系列套叠的原始标距。
有时,可以在试样外表划一条平行于试样纵轴的线,并在此线上标记原始标距。
注：
使用引伸的断裂伸长率时,非必要的情况下,没有标记的试验片上的参考点也可以测量〔参见20.2〕
9试验设备的准确度
JISB7721应为1级或优于1级准确度。
JISB7741的要求。
应使用不劣于2级准确度的引伸计。
10试验要求设定试验力零点
在试验加载链装配完成后,试样两端被夹持之前,应设定力测量系统的零点,一旦设定了零点,在试验期间力测量系统不能再发生变化。
上述方法一方面是为了确保夹持系统的重量在测力时得到补偿,另一方面是为了保
证夹持过程中产生的力不影响力值的测量。
试样的夹持方法应使用例如楔形夹头、螺纹夹头、平推夹头、套环夹具等适宜的夹具夹持试样。
应尽最大努力确保夹持的试样受轴向拉力的作用,尽量减小弯曲〔更多信息见ASTME101〕2。
这对试验脆性材料或测定规定非比例延伸强度、规定总延伸强度、规定剩余延伸强度或屈服强度时尤为重要。
为了得到直的试样和确保试样与夹头对中,可以施加不超过规定强度或预期屈服强度的5%相应的预拉力。
应对预拉力的延伸影响进行修正。
10.3试验速率
注ISO6892-1速度方法A在本标准中为附件，内容参见附件JB。
本局部主要描述应力速率控制试验速率方法B
总那么
试验速率取决于材料特性并应符合以下要求。
假设无其他规定，在应力到达规定屈服强度的
1/2之前，可以采用任意试验速率，超过这点后的试验速率应按表3规定。
测定屈服强度和规定强度的试验速率
.1上屈服强度
在弹性范围和直至上屈服强度，试验机夹头的别离速率应尽可能保持恒定并在表3规定的应
力速率范围内
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