GBT 7314-2005 金属材料 室温压缩试验方法.pdf

I CS 7 7.0 4 0.1 0H 2 2荡黯中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 7 3 1 4-2 0 0 5代替 G B/T 7 3 1 4-1 9 8 7金属材料室温压缩试验方法Me t a l l i c ma t e r i a l s-C o mp r e s s i o n t e s t i n g a t a mb i e n t t e m p e r a t u r e2 0 0 5-0 5-1 3 发布2 0 0 5-1 0-0 1 实施中华 人民 共和国国 家 质量监 督检验 检疫 总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布GB/T 7 3 1 4-2 0 0 5目次前言 工1 范围 12 规范性引用文件 .13原理 14 术语和定义 15 符号和说明 36 试样 ，】，47 试验设备 、68 试验条件 99 性能测定 91 0 性能测定结果数值的修约 .1 31 1 性能测定结果的不确定度 .1 31 2 试验结果处理 。1 31 3 试验报告 1 3附录 A(资料性附录)本标准与旧标准性能名称和符号对照 。1 5GB/T 7 3 1 4-2 0 0 5前言 本标准修改采用美国材料与试验协会标准 A S T M E 9-8 9 a(2 0 0 0)(金属材料室温压缩试验方法。本标准与 A S T M E 9-8 9 a(2 0 0 0)的差异如下:采用国际单位制;删去 A S T M E 9-8 9 a(2 0 0 0)的第 4 章试验方法概述;删去第 5 章意义和用途;删去 A S T M E 9-8 9 a(2 0 0 0)的第 1 2章关键词;删去A S T M E 9-8 9 a(2 0 0 0)的附件和参考文献;增加原理(本标准第 3 章);增加符号和说明(本标准第 5 章);增加性能测定结果的修约(本标准第 1 0章);增加试验结果处理(本标准第1 2 章)。本标准代替 G B/T 7 3 1 4-1 9 8 7 金属压缩试验方法。本标准与 G B/T 7 3 1 4-1 9 8 7 相比，在技术内容上主要有如下变化:增加了规范性引用文件(见第 2 章);增加了原理(见第3章);修改了术语和定义(1 9 8 7 年版的 1.1，本版的第 4 章);修改了符号和说明(1 9 8 7 年版的 1.2，本版的第 5 章);修改了引伸计使用级别(1 9 8 7 年版的 3.6，本版的 7.6);修改了屈服强度的测定(1 9 8 7 年版的 5.5，本版的 9.5);增加了塑性材料的抗压强度测定内容(见 4.1 0,9.6);增加了可使用自动测试系统的规定(见 9.2.3,9.3.3,9.4.2,9.5.3,9.6,9.7);增加了性能测定结果的不确定度(见第 n 章);增加了试验报告(见第 1 3章);增加了资料性附录“本标准与旧标准性能名称和符号对照”(见附录 A),本标准的附录 A是资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。本标准起草单位:国防科学技术大学。本标准主要起草人:郑文龙、刘甫、雷勇军。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T 7 3 1 4-1 9 8 7.GB/T 7 3 1 4-2 0 0 5金 属 材料室温压 缩 试验 方 法范 围 本标准规定了金属材料室温压缩试验方法的原理、定义、符号和说明、试样及其尺寸测量、试验设备、试验要求、性能测定、测定结果数值修约和试验报告 本标准适用于测定金属材料在室温下单向压缩的规定非比例压缩强度、规定总压缩强度、上压缩屈服强 度、下压缩屈服 强度、压缩 弹性 模量及抗压强度。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。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。G B/T 8 1 7。数值修约规则 G B/T 1 2 1 6 0 单轴试验用引伸计 的标定(G B/T 1 2 1 6 0-2 0 0 2,I S O 9 5 1 3:1 9 9 9,Me t a l l i c m a t e r i-a l s-C a l i b r a t i o n o f e x t e n s o m e t e r s u s e d i n u n i a x i a l t e s t i n g,I D T)G B/T 1 6 8 2 5.1 静力单轴试验机的检验第 1 部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准(GB/T 1 6 8 2 5.1-2 0 0 2,I S O 7 5 0 0-1:1 9 9 9,Me t a l l i c ma t e r i a l s-V e r i f i c a t i o n o f s t a t i c u n ia x i a l t e s t i n gm a c h i n e s-P a r t 1:T e n s io n/c o mp r e s s i o n t e s t i n g m a c h i n e s-Ve r i f c a t i o n a n d c a li b r a t i o n o f t h e f o r c e-m e a s u r i n g s y s t e m,I D T)原 理 试样受轴向递增的单向压缩力，且力和变形可连续地或按有限增量进行检测，测定第 4章定义的一项或几项压缩 力学性能。术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。4.1 屈曲 b u c k l i n g 除通过材料的压溃方式引起压缩失效外，以下几种方式也可能发生压缩失效:由于非轴向加力而引起柱体试样在其全长度上的弹性失稳;柱体试样在其全长度上的非弹性失稳;板材试样标距内小区域上的弹性或非弹性局部失稳;试样横截面绕其纵轴转动而发生的扭曲或扭转失效。这几种失效类型统称为屈 曲。4.2 单向压缩 s i n g l e c o m p r e s s i o n 试样受轴向压缩时，弯曲的影响可以忽略不计，标距内应力均匀分布，且在试验过程中不发生屈曲。4.3 试样原始标距 s p e c i m e n o r i g i n a l g a u g e l e n g t h L,1GB/T 7 3 1 4-2 0 0 5 用以测量试样变形的那一部分原始长度，此长度应不小于b 或 d,4.4 实际压缩力rea l c o m p r e s s i o n f o rc e F 压缩过程中作用在试样轴线方向上的力;对夹持在约束装置中进行试验的板状试样，是标距中点处扣除摩擦力后的力。4.5 摩擦j 7 f r i c t i o n f o r c e F,被约束装置夹持的试样，在加力时，两侧面与夹板之间产生的摩擦力。4.6 压缩应力c o mp re s s i o n s t r e s s 试验过程中试样的实际压缩力 F与其原始横截面积 5。的比值。4.7 规定非比 例压缩强度 p r o o f s t r e n g t h,n o n-p r o p o r t i o n a l c o m p r e s s i o n Rp 试样标距段的非比例压缩变形达到规定的原始标距百分比时的压缩应力。表示此压缩强度的符号应以下脚标说明，例如凡.。，、凡。:分别表示规定非比 例压缩应变为0.0 1 Yo,0.2 写时的压缩应力。4.8 规定总压缩强度 p r o o f s t r e n g t h,t o t a l c o m p r e s s i o n R,试样标距段的总压缩变形(弹性变形加塑性变形)达到规定的原始标距百分比时的压缩应力。表示此压缩强度的符号应附以下脚标说明，例如 R,.,.,表示规定总压缩应变为 l.5%时的压缩应力。4.9 压缩屈服强度 c o m p r e s s i v e y i e l d s t r e n g t h 当金属材料呈现屈服现象时，试样在试验过程中达到力不再增加而仍继续变形所对应的压缩应力，应区分上压缩屈服强度和下压缩屈服强度。4.9.1 上压缩屈服强度 u p p e r c o m p re s s i v e y i e l d s t r e n g t h R-试样发生屈服而力首次下降前的最高压缩应力。4.9.2 下压缩屈服强度l o w e r c o m p r e s s i v e y i e l d s t r e n g t h Re,屈服期间不计初始瞬时效应时的最低压缩应力。4.1 0 抗压强度 c o m p r e s s i v e s t re n g t h R.,对于脆性材料，试样压至破坏过程中的最大压缩应力。对于在压缩中不以粉碎性破裂而失效的塑性材料，则抗压强度取决于规定应变和试样几何形状。4.1 1 压缩弹性模f c o m p re s s iv e m o d u l u s o f e l a s t i c i t y E 试验过程中，应力应变呈线性关系时的压缩应力与应变的比值。GB/T 7 3 1 4-2 0 0 55符号和 说明本标准所用符号 和相应 的说明见表表 1 符号和说明符号单位说明试样amn l试 样 原 始 厚 度bmm试 样 原 始 宽 度dmm试样原始直径Ln ln 1试 样 长 度L,mm试样原始标距HIn ll l约束装置的高度h刀 11】板材试样无约束部分的长度S omm 试样原始横截面积变形4Ln】n】原始标距段受力后的变形 p 仁%规定非比例压缩应变E写规定总压缩应变n变 形 放 大 倍 数力F oN试样上端所受的力FN实际压缩力;无侧向约束的试验,F=F aF,N摩 擦 力FN规定非比例压缩变形的实际压缩力FN规定总压缩变形的实际压缩力F-N屈服时的实际上屈服压缩力F,N屈服时的实际下屈服压缩力F m,N对于脆性材料，试样压至破坏过程中的最大实际压缩力;或对于塑性材料，指规定应变条件下的压缩力规定强度一 屈服强度一 抗压强度 弹性模量Rp,N/m m规定非比例压缩强度RN/mm规定总压缩强度R-N/mm上压缩屈服强度R,uN/mm下压缩屈服强度R mN/mm脆性材料的抗压强度;或塑性材料的规定应变条件下的压缩应力E,N/mm压 缩 弹 性 模 量注:1 N/mm =1 MP a oG B/T 7 3 1 4-2 0 0 5试样6.1 试样形状与尺寸 试样形状与尺寸的设计应保证:在试验过程中标距内为均匀单向压缩;引伸计所测变形应与试样轴线上标距段的变形相等;端部不应在试验结束之前损坏。本标准推荐图 1、图 2、图 3、图4 所示的试样，凡能满足上述要求的其他试样也可采用。图1、图2 为侧向 无约束试样。L=(2.5 3.5)d和L=(2.5 -3.5)b 的试样适用于测定R,、风、R.H-R,-R _;L=(5 -8)d 和L=(5-8)b 的 试样适用于 测定R,a,E ;L=(1-2)d和L=(1-2)b的试样仅适用于测定 R-.图 3、图4为板状试样，需夹持在约束装置内进行试验。6.1.1 试样原始标距两端分别距试样端面的距离不应小于试样直径(或宽度)的二分之一(测 E。时应不小于直径)。0.0 00 5 A:o.nm e4一 一 L10.1一.别L=(2.5-3.5)d 或(5-8)d 或(1-2)d 图 1 团柱体试样I,:0.0 0 0;:0.0 0 1Y兮叭战L=(2.5-3L10.1一 一一州5)b(g(5-8)b!R(1-2)b图2 正方形柱体试样0.0 0 5 一 0.1 日L攫 NI自 -一b L=(H+h)士0.1图 3矩形板试样GB/T 7 3 1 4-2 0 0 5对称2 士。.。，。/二 二其 余扛劣/t、/ii o