JISZ2241金属材料拉伸试验方法.docx
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JISZ2241金属材料拉伸试验方法
目次
1适用范围............................................................................................................................１
2规范性引用文件....................................................................................................................１
3术语和定义...............................................................................................................................１
4符号和说明..............................................................................................................................2
5原理.........................................................................................................................................8
6试样.........................................................................................................................................18
6.1形状及尺寸.........................................................................................................................18
6.2试样种类..............................................................................................................................18
6.3试样加工...............................................................................................................................19
7原始横截面积的测定..............................................................................................................21
8原始标距的标记......................................................................................................................21
9试验设备的准确度..................................................................................................................22
9.1试验机...................................................................................................................................22
9.2延伸计....................................................................................................................................22
10试验条件.................................................................................................................................22
10.1试验零点的设定...................................................................................................................22
10.2试样夹持方法.......................................................................................................................22
10.3试验速度..............................................................................................................................23
11上屈服强度的测定.................................................................................................................24
12下屈服强度的测定.................................................................................................................25
13规定塑性延伸强度的测定......................................................................................................25
14规定总延伸强度的测定...........................................................................................................25
15规定残余延伸强度的验证和测定..........................................................................................25
16屈服点延伸率的测定............................................................................................................26
17最大力塑性延伸率的测定....................................................................................................26
18最大力总延伸率的测定..........................................................................................................26
19断裂总延伸率的测定..............................................................................................................26
20断后伸长率的测定.................................................................................................................27
21断面收缩率的测定..................................................................................................................28
22试验报告....................................................................................................................................28
23测量不确定度.............................................................................................................................29
23.1一般..........................................................................................................................................29
23．2试验条件...............................................................................................................................29
23.3试验结果................................................................................................................................29
附录A（参考附录）计算机控制拉伸试验机使用的建议...............................................................30
附录B（规范性附录）厚度0.1mm～<3mm薄板和薄带使用的试样类型...............................31
附录C（规范性附录）直径或厚度小于4mm线材、棒材和型材使用的试样类型.....................34
附录D（规范性附录）厚度等于或大于3mm板材和扁材以及直径或厚度等于或大于4mm线材、棒材和型材使用的试样类型........................................................................................................35
附录E（规范性附录）管材使用的试样类型..................................................................................43
附录F（参考附录）考虑试验机柔度估计的横梁分离速率............................................................46
附录G（参考附录）断后伸长率低于5%的测定方法................................................................47
附录H（参考附录）移位法测定断后伸长率..................................................................................48
附录I（（参考附录）棒材、线材和条材等长产品的无缩颈塑性伸长率的测定方法……….50
附录JA（参考附录）..........................................................................................................................51
附录JB（参考附录）......................................................................................................................52
附录JC（参考附录）JIS与国标对照表…………………………………………………………….55
日本工业规格
Z2241：
2011
金属材料拉伸试验方法
Metallicmaterials-Tensiletesting-Methodoftestatroomtemperature
序文
本标准修改采用国际标准ISO6892-1：
2009《金属材料室温拉伸试验方法》。
本标准的整体结构、层次划分、编写方法和技术内容与ISO/DIS6892：
2007基本一致，与国际标准差异之处见附件JC。
1适用范围
本标准规定了金属材料拉伸试验方法（在室温10-35℃）
注：
本规格的定义、符号和说明与国际标准相同
ISO6892-1：
2009Metallicmaterials-Tensiletesting-Methodoftestatroomtemperature
（MOD）
对应程度为MOD，依照ISO/IECGuide21-1，MOD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规范性引用文件
下列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数值修约规则
3术语和定义
JISG0202相关术语和定义与下列术语和定义适用于本标准。
3.1
标距Gaugelength，L
测量伸长用的试样圆柱或棱柱部分的长度。
3.1.1
原始标距Originalgaugelength，L0
施力前的试样标距。
3.1.2
断后标距Finalgaugelength，Lu
试样断裂后的标距。
3.2
平行长度Parallellength，Lc
试样两头部或两夹持部分（不带头试样）之间平行部分的长度。
3.3
伸长Elongation
试验期间任一时刻原始标距的增量。
3.4
伸长率Percentageelongation
原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。
3.4.1
残余伸长率Percentagepermanentelongation
卸除指定的应力后，伸长相对于原始标距的百分率。
3.4.2
断后伸长率Percentageelongationafterfracture。
A
断后标距的残余伸长（Lu-L0）与原始标距之比的百分率。
对于比例试样，若原始标距不为5.65
（S0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，A11.3表示原始标距为11.3
的断后伸长率。
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，以毫米（mm）表示，例如，mmA80表示原始标距为80mm的断后伸长率。
3.4.6
屈服点延伸率Percentageyieldpointextension，Ae
呈现明显屈服（不连续屈服）现象的金属材料，屈服开始至均匀加工硬化开始之间引伸计标距的延伸与引伸计标距之比的百分率。
3.5
引伸计标距长度Extensometergaugelength，Le
用引伸计测量试样延伸时所使用试样平行长度部分的长度。
注：
，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0.9Lc。
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L0或近似等于L0，但测定断后伸长率时Le应等于L0。
3.6
延伸Extension
试验期间任一给定时刻引伸计标距的增量。
3.6.1
延伸率Percentageextension
用引伸计标距表示的延伸百分率
3.6.2
残余延伸率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。
3.6.4
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。
3.6.5
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。
3.6.6
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。
3.7
试验速率Testingrate
3.7.1
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。
3.7.2
平行长度估计应变速率Estimatedstrainrateovertheparallellength，e&Lc
根据横梁分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。
3.7.3
横梁分离速率Crossheadseparationrate，νc
单位时间的横梁位移
3.7.4
应力速率Stressrate，R&
单位时间应力的增加。
3.8
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。
3.9
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。
3.10
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。
3.10.1
抗拉强度Tensilestrength，Rm
相应最大力（Fm）的应力。
3.10.2
屈服强度（屈服点）Yieldstrength
当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到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。
3.10.2.1
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。
3.10.2.2
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
3.10.3
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，Rp0.2，表示规定塑性延伸率为0.2%时的应力。
参见图3
R应力R应力
e延伸率e延伸率
规定的塑性延伸率
规定的总延伸率
Rp:
规定塑性延伸强度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）
3.10.4
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Rt0.5，表示规定总延伸率为0.5%时的应力。
3.10.5
规定残余延伸强度Permanentsetstrength，Rr
卸除应力后残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Rr0.2，表示规定残余延伸率为0.2%时的应力。
R应力R应力
e延伸率e延伸率
规定的残余延伸率
规定的塑性延伸率
Rr:
规定残余延伸强度Rp:
规定塑性延伸强度
图5应力（残余延伸法）图6应力（偏移法）
3.11
断裂fracture
当试样发生完全分离时的现象。
注：
在ISO6892-1的图A.2给出了计算机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
a.1MPa=1N/mm2
b.如果使用最佳条件（高分辨力，平均引伸计，良好的试样对中），应力-延伸率曲线的弹性部分的斜率值接近弹性模量值。
a）平行线法b）倾斜线法
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
ReH:
上屈服强度
图7屈服点延伸率的评价方法
c）应力-延伸率状态的特殊情况a
R应力
e延伸率
ReH：
上屈服强度
Rm：
抗拉强度
注a：
呈现图8c）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ReH、ReL、Rp、Rt和Rm时应选用的应变速率范围
R应力
e延伸率
a非真实值，产生了突然的
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