GB/T 228.1-2021(等同 ISO 6892-1:2019),铝合金室温拉伸强制执行;ASTM E8/E8M 为国际常用对照标准。
一、标准定义与符号
·断后伸长率A:试样断裂后,原始标距L₀的伸长量与L₀的百分比。
·公式:\(A=\frac{L_u-L_0}{L_0}\times100\%\)
o\(L_0\):原始标距(mm)
o\(L_u\):断后标距(mm)
·比例试样:\(L_0=5.65\sqrt{S_0}\)(圆样常用\(L_0=5d\),d为直径);A₅(5倍)、A₁₀(10倍)。
·定标距:如\(L_0=50\ \mathrm{mm}\)(薄板/板材常用)。
二、试样与标距要求
1.试样有效:断口必须在平行段内,且距标距两端≥L₀/10;断在钳口/圆弧区作废。
2.原始标距L₀:
o试验前用分度值≤0.1mm量具测量,精确至±0.1mm。
o标距线:浅、细、清晰,不损伤截面;铝合金建议打点/划痕,避免刻痕过深致应力集中。
3.试样尺寸:平行段长度≥\(L_0+2d\)(圆样)或\(L_0+2b\)(板样,b为宽度)。
三、测量方法(GB/T 228.1-2021 第 20 条)
1)手动拼接法(仲裁 / 常规)
1.断裂后立即对接,断面贴合、轴线同轴、无错位/扭转/缝隙;铝合金软质,严禁挤压/拉伸。
2.用分度值0.01mm游标卡尺/数显卡尺,在标距上下左右多位置测2~3次,取平均为\(L_u\)。
3.精度:±0.25mm;\(A<5\%\)时按附录M(更精细方法)。
2)移位法(断口近端部 / 仲裁专用,附录 N)
·适用:断口距端≥\(L_0/10\)但靠近一端,直接测误差大。
·操作:原始标距10等分打点;拼接后从断口向长段补量短段格数,计算总\(L_u\)。
3)引伸计法(自动采集,仅参考)
·引伸计精度≥2级,标距等于\(L_0\)。
·断裂总延伸减弹性延伸得塑性伸长,计算A;不能替代手动仲裁。
四、断口有效性判定(关键)
·✅有效:断口在平行段,距两端≥\(L_0/10\)。
·❌无效:断在钳口、圆弧过渡区、标距外;或距端<\(L_0/10\)(临界作废)。
·铝合金:断口呈杯锥状/韧窝为塑性断裂;平齐结晶状为脆性断裂(伸长率低)。
五、结果修约与报告
·修约:按GB/T 8170,A≤10%修至0.5%;A>10%修至1%。
·报告:注明L₀、试样类型、测量方法、断口位置、A值;铝合金需标注状态(O/H14/T6等)。
六、铝合金测量要点
1.软态铝(1xxx/3xxx):塑性好,拼接轻拿轻放,避免变形。
2.硬态铝(2xxx/6xxx/7xxx-T6):伸长率低(5%~15%),移位法提升精度。
3.温度:23℃±5℃;超出10~35℃需注明。
七、常见错误
·对接错位/扭转→ \(L_u\)偏小,A偏低。
·挤压试样→人为拉长,A虚高。
·标距线模糊→基点错,数据无效。
·断口近端部未用移位法→误差大。