铜材拉伸应变速率控制规范（依据GB/T 34505-2017 铜材专用标准）

一、核心分级规则

1.仲裁、型式检验、出具Rp0.2报告：必须应变控制（引伸计反馈真实应变）；

2.车间批量来料巡检：允许用横梁位移速率替代（按试样平行长度换算等效应变速率）；

3.铜无明显屈服平台，Rp0.2区间速率最严格，塑性、断裂阶段可提速。

二、分阶段标准应变速率（ε̇，单位 s⁻¹）

1）弹性段 + Rp0.2 测定区间（全程保持恒定）

标准强制：0.00025 /s，允许 ±20% 误差（0.00020～0.00030 s⁻¹） 适用：从加载开始，直到捕捉到 Rp0.2 规定塑性延伸强度为止。

·软紫铜、退火黄铜塑性极高，速率过快会导致Rp0.2偏高、伸长率偏小；

·仲裁试验必须全程引伸计闭环应变控制，不能只用横梁速度。

2）Rp0.2 之后，塑性变形至最大力 Rm 区间

可提高至：0.0025 /s（上限）目的：缩短试验时长，不影响抗拉强度测量；软态铜材建议不超过0.0015 /s，避免颈缩提前。

3）最大力之后直至断裂阶段

允许继续提升，最大不超过0.008 /s；仅测抗拉、断后伸长、不测Rp0.2 的简易筛查，可全程采用 0.0025/s。

三、横梁位移速率换算（无应变控制功能试验机）

公式：\(v_{c}=L_{c}\times \dot{\varepsilon}_{Lc}\) \(v_c\)：横梁移动速率 (mm/s)；\(L_c\)：试样平行长度 (mm)；\(\dot{\varepsilon}_{Lc}\)：目标应变速率。

常用试样换算实例

1.

标准圆铜棒：\(L_0=50\mathrm{mm}，L_c\ge70\mathrm{mm}\) Rp0.2 段目标\(\dot{\varepsilon}=0.00025/\mathrm{s}\) \(v_c=70\times0.00025=\boldsymbol{0.0175\ \mathrm{mm/s}}\) 塑性段上限：\(70\times0.0025=\boldsymbol{0.175\ \mathrm{mm/s}}\)

2.

3.

铜带定标距50mm，平行长度\(L_c=75\mathrm{mm}\) Rp0.2 段：\(75\times0.00025=\boldsymbol{0.01875\ \mathrm{mm/s}}\) 塑性段上限：\(75\times0.0025=\boldsymbol{0.1875\ \mathrm{mm/s}}\)

4.

四、软态/ 硬态铜材实操区分

1.软态铜（T2紫铜、退火H62黄铜、铜箔）

oRp0.2区间严格0.00025/s，禁止提速；

o塑性段建议0.0010～0.0015/s，防止伸长率偏低、数据离散；

2.硬态铜（磷铜、铍铜、冷轧硬黄铜）塑性小，Rp0.2段0.00025/s不变，塑性段可直接用到0.0025/s上限。

五、不同试验场景完整设置流程

场景1：CNAS 仲裁、第三方检测（测 Rp0.2、E、Agt）

1.安装50mm标距引伸计，开启应变闭环控制；

2.全程0～Rp0.2：锁定0.00025 /s；

3.软件判定到达Rp0.2后，自动切换速率至0.0025 /s；

4.断裂前保持≤0.008 /s；

5.报告注明：应变控制，弹性段应变速率0.00025 s⁻¹。

场景2：车间日常来料，仅测 Rm、断后伸长 A（不测 Rp0.2）

1.不用引伸计，采用横梁位移速率恒定；

2.统一设置平行长度换算后的0.0025/s等效速度；

3.优点：效率高，仅作合格筛查，不可作为仲裁依据。

场景3：弹性模量 E 测试

全程固定0.00025/s 极低速，避免应变速率带来模量偏差。

六、速率错误带来的典型问题（铜材高频故障）

1.弹性段速度过快：Rp0.2数值整体偏高，同批次平行样数据分散；

2.全程高速拉伸：软铜断后伸长率严重偏小，判定误判不合格；

3.只用横梁速度、无引伸计应变闭环：夹具轻微打滑会导致应变失真，仲裁不认可；

4.速率忽快忽慢：应力应变曲线出现台阶，Rp0.2读取失效。

七、标准强制要点总结

1.测规定塑性延伸强度Rp0.2，弹性至屈服区间应变速率固定0.00025 s⁻¹；

2.仲裁必须应变控制；生产巡检可采用等效横梁速率；

3.过Rp0.2后可提速至0.0025 s⁻¹，断裂阶段不超0.008 s⁻¹；

4.软态铜全程建议偏低速，降低试验离散性；报告必须标注控制方式与速率参数。

来源：济南方圆试验仪器有限公司