GB／T 228.1-2021  金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法

GB/T228.1—2021

见定塑性延伸强度（R，）

规定总延伸强度 proof strength,total extension R， 总延伸（3.6）等于规定的引伸计标距（L）（3.5）百分率时的应力（3.10）。 注1：使用的符号需附下脚标说明所规定的总延伸率，如R0.5表示规定总延伸率为0.5%时的应力。 注2：见图4、参考文献[6]。

给排水工艺、技术GB/T228.12021

本文件使用的符号和相应的说明见表1

试验系用拉力拉伸试样，一般拉至断裂，测定第3章定义的一项或多项力学性能。 除非另有规定，试验应在10℃～35℃的室温进行。对于室温不满足上述要求的实验室，实验室应 评估此类环境条件下运行的试验机对试验结果和/或校准数据的影响。当试验和校准活动超过10℃～ 35℃的要求时，应记录和报告温度。如果在试验和/或校准过程中存在较大温度梯度，测量不确定度可 能上升以及可能出现超差情况。 对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃5℃

6.1.3不经机加工的试样

如试样为未经机加工的产品的一段长度或试棒，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E～附录H）。 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，试样轴线应与力的作用线重合。平 行长度（L）应大于原始标距（L）

附录E～附录H中按产品的形状规定了试样的主要类型，见表2。相关产品标准也可规定其他试

8原始标距和引伸计标距

对于比例试样，若原始标距不为5.65/S。（其中S。为平行长度的原始横截面积），符号A宜附以下 脚标说明所使用的比例系数。例如，A1.3表示按照公式(1)计算的原始标距(L。)的断后伸长率。

注：5.65/S.=5V4S./元

对于非比例试样（见附录E和附录G)，符号A宜附以下脚标说明所使用的原始标距（以毫米表 示）。例如，As0mm表示原始标距（L。）为80mm的断后伸长率。

对于非比例试样（见附录E和附录G)，符号A宜附以下脚标说明所使用的原始标距（以毫米表 示）。例如，As0mm表示原始标距（L。）为80mm的断后伸长率。

对于断后伸长率A的手动测定，原始标距L。的两端应使用细小的点或线进行标记.但不能使用引

对于断后伸长率A的手动测定，原始标距。的两端应使用细小的点或线进行标记，但不能使用引

起过早断裂的标记。原始标距应以土1%的准确度标记。 对于比例试样，如果原始标距的计算值与其标记值之差小于10%L。，可将原始标距的计算值按 GB/T8170修约至最接近5mm的倍数。 如平行长度（L。）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，可以在试样表面划一条平行于试样纵轴的线，并在此线上标记原始标距

8.3引伸计标距的选择

对于测定屈服强度和规定强度性能，L。宜尽可能覆盖试样平行长度。这将保证引伸计检测到发 生在试样上的全部届服。理想的L。应大于0.5L。但小于约0.9Le。最大力时或在最大力之后的性能 推荐L。等于L。或近似等于L。，但测定断后伸长率时L。应等于L

试验机的测力系统应满足GB/T16825.1要求，并按照JJG139、JJG475或JJG1063进行校准，并 且其准确度应为1级或优于1级。 引伸计的准确度级别应符合GB/T12160的要求并按照JJG762进行校准。测定上服强度、下 屈服强度、屈服点延伸率、规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度，以及规定残余延伸 强度的验证试验，应使用1级或优于1级准确度的引伸计；测定其他具有较大延伸率（延伸大于5%）的 性能，例如抗拉强度、最大力总延伸率、最大力塑性延伸率、断裂总延伸率，以及断后伸长率，可使用2级 或优于2级准确度的引伸计。 计算机控制拉伸试验机应满足GB/T22066的要求，附录C的建议可供参考。 注：合适的拉伸试验机根据试验机力值校准范围和试样尺寸选取

10.1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。一旦设定了力值零 点，在试验期间力值测量系统不应再发生变化。 注：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

10.2试样的夹持方法

应使用例如楔形夹具、螺纹夹具、平推夹具、套环夹具等合适的夹具夹持试样。 宜确保夹持的试样受轴向拉力的作用，尽量减小弯曲（例如更多的信息在ASTME1012中给出，见 参考文献[14)。这对试验脆性材料或测定规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定残余延伸强度或 屈服强度时尤为重要。 为了确保试样与夹头对中，可施加不超过规定强度或预期届服强度的5%相应的预拉力。宜对预 拉力的延伸影响进行修正。

除非另有规定，只要满足本文件的要求，方法A1、方法A2或方法B，以及试验速率的选择由样品提

供者或其指定实验室来决定。 注1：方法A和方法B的区别在于方法A要求的试验速率定义在感兴趣点（例如Rp0.2），也是要测定的性能；而方法 B要求的试验速率一般被设定在测定的性能之前的弹性范围。 在方法B的某个条件下（例如对某些钢在弹性范围应力速率大约30MPa/s，使用高刚度的夹持系 统和附录E表E.2中的P6试样），方法A的范围2的应变速率可被观测到。 注2：产品标准和相关试验标准（例如航空标准）或协议可能规定与本文件不同的试验速率

....................2

2测定上屈服强度（Rm）或规定延伸强度（R，

10.3.2.4测定抗拉强度（R.），断后伸长率（A），最大力下的总延伸率（A。），最大力下的塑性延伸率 （A，）和断面收缩率（Z）的应变速率

10.3.2.4测定抗拉强度（R.），断后伸长率（A），最大力下的总延伸率（A），最大力下的塑性延伸率 （A）和断面收缩率（Z）的应变速率

试验机横梁位移速率应尽可能保持恒定，并使相应的应力速率在表3规定的范围内。 注：弹性模量小于150GPa的典型材料包括锰、铝合金、铜和钛。弹性模量大于150GPa的典型材料包括铁、钢、钨 和镍基合金。

试验机横梁位移速率应尽可能保持恒定，并使相应的应力速率在表3规定的范围内。 注；弹性模量小于150GPa的典型材料包括锰、铝合金、铜和钛。弹性模量大于150GPa的典型材料包括铁、钢、钨 和镍基合金

10.3.3.2.2下属服强度(R

如仅测定下屈服强度，在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s～0.0025/s之间。平 行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。如不能直接调节这一应变速率，应通过调节屈服即将开始前 的应力速率来调整，在屈服完成之前不再调节试验机的控制。 任何情况下，弹性范围内的应力速率不应超过表3规定的最大速率。 10.3.3.2.3上屈服强度（R）和下屈服强度（Re.）

GB/T 228.1202

对应的应力。R。由该力除以试样的原始横截面积计算得到（见图2）。 对于上、下屈服强度位置判定的基本原则如下。 a）屈服前的第1个峰值应力（第1个极大值应力）判为上屈服强度，不管其后的峰值应力比它大 或比它小。 b）届服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值应力，舍去第1个谷值应力（第1个极小值应力）不 计，取其余谷值应力中之最小者判为下届服强度。如只呈现1个下降谷，此谷值应力判为下屈 服强度。 c 屈服阶段中呈现屈服平台，平台应力判为下屈服强度；如呈现多个而且后者高于前者的屈服平 台，判第1个平台应力为下屈服强度。 d）正确的判定结果是下屈服强度低于上屈服强度。 在材料呈现明显屈服且不需测定屈服点延伸率的情况下：为提高试验效率，可以报告在上屈服强度 之后延伸率为0.25%范围以内的最低应力为下屈服强度，不考虑任何初始瞬时效应。用此方法测定下 屈服强度后，试验速率可以按照10.3.2.4或10.3.3.3增加。试验报告应注明使用了此简捷方法。

13规定塑性延伸强度的测定

标引符号说明： 延伸率； 一规定塑性延伸率； Ep R 应力

图6规定塑性延伸强度（R.）（见13.1）

试验时，当已超过预期的规定塑性 降至约为已达到的力的10%。然后再施加力 直至超过原已达到的力。为了测定规定塑性延伸强度，过滞后环两端点画一直线。然后经过横轴上与 曲线原点的距离等效于所规定的塑性延伸率的点，作平行于此直线的平行线。平行线与曲线的交截占

14规定总延伸强度的测定

试样施加相应于规定残余延伸强度的力，保持力10S～12S，卸除力后验证残余延伸率未超过规定 百分率（见图5）。 注：这个验证试验是检查通过或未通过的试验，通常不作为标准拉伸试验的一部分。对试样施加应力，允许的残余 延伸由相关产品标准（或试验委托方）来规定。例如：报告“Rno.s=750MPa通过”意思是对试样施加750MPa 的应力，产生的残余延伸小于或等于0.5%。 如为了得到规定残余延伸强度的具体数值，应进行测定，附录K提供了测定规定残余延伸强度的 例子。

16屈服点延伸率的测定

18最大力总延伸率的测定

9断裂总延伸率的测定

20.1应按照3.4.2的定义测定断后伸长率

应根据3.8"断面收缩率”术语的定义测定断面收缩率。 如必要，应将试样断裂部分仔细地配接在一起，使其轴线处于同一直线上。 对于圆形试样，测量相互垂直两个方向上的直径取其平均值计算最小横截面积（S.）。 在进行读数时，应注意确保断裂面没有移位。 按照公式（7）计算断面收缩率：

建议断裂后最小横截面积的测定准确到士2%（见图13）。 对于小直径的圆试样或其他横截面形状的试样，断后横截面积的测量准确度达到土2%很困难。

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22试验结果数值的修约

试验测定的性能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，应根据 GB/T8170按如下要求进行修约： 一强度性能值修约至1MPa； 一屈服点延伸率修约至0.1%，其他延伸率和断后伸长率修约至0.5%； 一断面收缩率修约至1%

试验报告应至少包括以下信息，除非双方另有药定： a） 本文件编号； b） 试验条件信息（如10.3.4的要求）； ） 试样标识； d) 材料名称、牌号（如已知）； e） 试样类型； f 试样的取样方向和位置（如已知）； g） 试验控制模式和试验速率或试验速率范围（见10.3.1）电力标准，如果与10.3.2和10.3.3推荐的方法 不同； h) 试验结果

测量不确定度分析对于辨识测量结果不一致性的主要来源是很有用的。 基于本文件得到的产品标准和材料性能的数据库以及较早版本的GB/T228对测量不确定度都有 内在的贡献。因此根据测量不确定度做进一步的调整是不恰当的，为了顺从失效产品而冒险也是不恰 当的。正因为此，按照附录O和附录P步骤推导出来的不确定度的估计值也仅仅是个参考值，除非客 户特别指明。

本文件规定的试验条件和极限不应根据考虑测量不确定度而调整，除非客户特别指明

古计的测量不确定度不应与测量结果组合来评判是否满足产品标准要求，除非客户特别指明。 有关不确定度见附录O和附录P，附录O提供了与溯源参数相关的不确定度的评定指南，附录 一组钢和铝合金实验室间的比对结果来测定不确定度的指南

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图11机加工的矩形横截面试样（见附录E和

项目管理、论文图12为产品一部分的不经机加工试样（见附录F）

图13圆形横截面机加工试样（见附录G