（文章來(lái)源：嘉峪檢測(cè)網(wǎng)）

拉伸試驗(yàn)是拉伸試樣在靜態(tài)軸向拉伸力的不斷的作用下，以規(guī)定的試驗(yàn)速率拉伸至試樣斷裂，并記錄下試樣拉伸過(guò)程中的應(yīng)力和應(yīng)變。通過(guò)拉伸試驗(yàn)可以測(cè)定金屬材料的彈性性能、強(qiáng)度性能、延性性能等多方面的性能，對(duì)于金屬材料的質(zhì)量檢驗(yàn)、研制開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)及合理選材、安全評(píng)估等都具有重要的應(yīng)用和參考價(jià)值。

國(guó)內(nèi)外都制定了金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的室溫拉伸試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 228.1-2010《金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法》修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6892-1：2009 Metallic Materials-Tensile Testing-Part1：Method of Test at Room Temperature，主要技術(shù)內(nèi)容基本相同。

本文對(duì)GB/T 228.1-2010與ASTM E8/E8M-16a Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials之間的差異進(jìn)行了對(duì)比分析，并對(duì)GB/T 228.1-2010中關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題給出了一些修訂建議，供各個(gè)試驗(yàn)室參考使用。

適用范圍

GB/T 228.1-2010適用于金屬材料室溫拉伸性能的測(cè)定，一般在室溫10-35℃進(jìn)行。ASTM E8/E8M-16a適用于室溫下任何形狀的金屬材料的拉伸試驗(yàn)，特別是對(duì)于屈服強(qiáng)度、屈服點(diǎn)伸長(zhǎng)率、10-38℃進(jìn)行。

主要參數(shù)名稱及符號(hào)

ASTM E8/E8M-16a與GB/T 228.1-2010里的主要參數(shù)名稱及符號(hào)見(jiàn)表1，可見(jiàn)ASTM E8/E8M-16a中的參數(shù)名稱與GB/T 228.1-2010中的有所不同，在使用過(guò)程中要注意不要用錯(cuò)。

試樣尺寸及相關(guān)要求

ASTM E8/E8M-16a中列舉出了典型矩形截面試樣和圓形截面試樣的種類及具體的尺寸要求，在試樣寬度尺寸及公差、原始標(biāo)距的種類及公差、過(guò)渡弧半徑等方面與GB/T 228.1-2010存在很大差異，見(jiàn)表2。

ASTM E8/E8M-16a與GB/T 228.1-2010在原始標(biāo)距規(guī)定上最大的不同就是：ASTM E8/E8M-16a推薦了3種標(biāo)距，標(biāo)準(zhǔn)試樣的200mm，50mm以及小尺寸試樣的25mm；而GB/T 228.1-2010中分為短比例標(biāo)距、長(zhǎng)比例標(biāo)距以及非比例標(biāo)距，包括的種類較多。

還有一點(diǎn)需要特別注意，關(guān)于試樣尺寸英制與公制的換算，在ASTM E8/E8M-16a中給出了推薦的數(shù)值，如試樣寬度1.5in標(biāo)距對(duì)應(yīng)公制的推薦值為40mm，2in標(biāo)距對(duì)應(yīng)公制的推薦值為50mm，8in標(biāo)距對(duì)應(yīng)公制的推薦值為200mm等，在執(zhí)行ASTM E8/E8M-16a且使用公制尺寸時(shí)，為了保持與標(biāo)準(zhǔn)一致，數(shù)據(jù)具有較好的可比性，建議使用ASTM E8/E8M-16a推薦的尺寸。

試驗(yàn)設(shè)備

拉伸試驗(yàn)設(shè)備主要包括試驗(yàn)機(jī)和引伸計(jì)，試驗(yàn)機(jī)是對(duì)試樣施加變形力并測(cè)定施加力的系統(tǒng)，引伸計(jì)是測(cè)定試樣變形的系統(tǒng)，其準(zhǔn)確度將直接影響試驗(yàn)的結(jié)果，因此試驗(yàn)機(jī)和引伸計(jì)必須經(jīng)校準(zhǔn)后確認(rèn)合格且在有效期內(nèi)才可使用，不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)拉伸試驗(yàn)機(jī)和引伸計(jì)的要求也有所不同。

在ASTM E8/E8M-16a中，要求拉伸試驗(yàn)設(shè)備符合ASTM E4(試驗(yàn)機(jī)的力值檢驗(yàn)方法)中的規(guī)定，引伸計(jì)符合ASTM E83-16(引伸計(jì)的校驗(yàn)及等級(jí)方法)中的規(guī)定；在執(zhí)行國(guó)標(biāo)時(shí)試驗(yàn)機(jī)按照GB/T 16825.1-2008進(jìn)行校準(zhǔn)，引伸計(jì)要符合GB/T 12160-2002的要求，見(jiàn)表3。

試樣的夾持方法對(duì)脆性材料或規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度、規(guī)定總延伸強(qiáng)度、規(guī)定殘余延伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的測(cè)定尤為重要。在試驗(yàn)時(shí)尤其要注意選擇適合的夾持方法。

ASTM E8/E8M-16a中沒(méi)有給出對(duì)于試驗(yàn)機(jī)的具體要求，ASTM E83-16中引伸計(jì)級(jí)別劃分與GB/T 12160-2002有所不同，如ASTM E83-16中規(guī)定的ClassB-2級(jí)，其標(biāo)距相對(duì)誤差為±0.5％，與GB/T 12160-2002一致，但對(duì)引伸計(jì)分辨力和系統(tǒng)誤差的絕對(duì)值要求是不一樣的，以50mm標(biāo)距為例，見(jiàn)表4。

由表4可知，在標(biāo)距為50mm時(shí)，GB/T 12160-2002中0.5級(jí)分辨力和系統(tǒng)誤差的絕對(duì)值遠(yuǎn)小于ASTM E83-16 中ClassB-2級(jí)的，根據(jù)ASTM E83-16對(duì)引伸計(jì)的要求，標(biāo)距越小其絕對(duì)差值越小，可以計(jì)算出在標(biāo)距≥7.5mm時(shí)，才能滿足ASTM E83-16中ClassB-2級(jí)別引伸計(jì)的要求，絕大多數(shù)0.5級(jí)的引伸計(jì)的標(biāo)距，是大于7.5mm的。在試驗(yàn)前要確認(rèn)引伸計(jì)準(zhǔn)確度是否滿足試驗(yàn)要求。

試驗(yàn)速率

ASTM E8/E8M-16a與GB/T 228.1-2010對(duì)試驗(yàn)速率的要求見(jiàn)表5，可見(jiàn)ASTM E8/E8M-16a與GB/T 228.1-2010在試驗(yàn)速率要求上的異同點(diǎn)為：測(cè)定屈服特性時(shí)要求一致；測(cè)定抗拉強(qiáng)度時(shí)，GB/T 228.1-2010推薦的速率在ASTM E8/E8M-16a推薦的速率范圍內(nèi)，也就是說(shuō)按照GB/T  228.1-2010推薦的試驗(yàn)速率進(jìn)行試驗(yàn)可以滿足ASTM E8/E8M-16a的要求。

試驗(yàn)結(jié)果修約

ASTM E8/E8M-16a與GB/T 228.1-2010對(duì)試驗(yàn)結(jié)果修約的要求對(duì)比見(jiàn)表6，ASTM E8/E8M-16a中的注46：對(duì)于鋼產(chǎn)品的修約見(jiàn)ASTM A370-17a，其中表A8.1中給出了強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊吸收以及硬度的修約推薦值。為了保證測(cè)試結(jié)果的有效性和正確性，需采用所依據(jù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的修約規(guī)定進(jìn)行數(shù)值修約，特別是對(duì)于公制和英制單位下的修約，需按照對(duì)應(yīng)公制和英制修約要求進(jìn)行數(shù)值修約。

對(duì)GB/T 228.1－2010的修訂建議

（1）建議增加矩形截面拉伸試樣夾持部分與平行長(zhǎng)度部分中心線在同一條直線上的偏差，根據(jù)試樣寬度分別設(shè)置，推薦采用ASTM E8/E8M-16a中的要求。

（2）GB/T 228.1-2010中要求原始橫截面積S0是平均橫截面積，應(yīng)根據(jù)測(cè)量的尺寸計(jì)算。這在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中可操作性不強(qiáng)，建議在標(biāo)準(zhǔn)中明確使用多個(gè)測(cè)量位置的厚度平均值與寬度平均值的乘積作為平均橫截面積。

（3）關(guān)于斷面收縮率斷后橫截面積的計(jì)算，GB/T 228.1-2010中沒(méi)有給出最小橫截面積的測(cè)量方法，在執(zhí)行過(guò)程中無(wú)法統(tǒng)一，建議按照ASTM E8/E8M-16a中7.12款中的公式計(jì)算斷后橫截面積，試驗(yàn)結(jié)果更具有可比性。

結(jié)束語(yǔ)

ASTM E8/E8M-16a與GB/T 228.1-2010兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大的技術(shù)差異，包括試樣尺寸、試驗(yàn)機(jī)和引伸計(jì)的準(zhǔn)確度級(jí)別、試驗(yàn)速率以及試驗(yàn)結(jié)果修約等方面。在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中，要注意滿足不同標(biāo)準(zhǔn)的要求，尤其是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)或能力驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，要保證試驗(yàn)條件的一致，從而確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和較好的可比性。