YB∕T 5349-2014 金属材料 弯曲力学性能试验方法.pdf

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YB∕T 5349-2014 金属材料 弯曲力学性能试验方法.pdf

ICS 77.040.10 H 22

中华人民共和国黑色冶金行业标准

金属材料弯曲力学性能试验方法

DB32/T 4069-2021标准下载中华人民共和国工业和信息化部发布

YB/T 53492014

范围. 规范性引用文件 3 术语和定义· + 符号和说明· 5 原理 5 试样. 试样尺寸测量· 试验设备 9 试验条件· 9 10性能测定 9 11试验结果数值的修约· 12 12试验报告· 13 附录A(资料性附录)真实规定塑性弯曲强度和真实抗弯强度的测定 14 附录B(规范性附录)倒棱修正系数

YB/T 53492014

YB/T 53492014

金属材料弯曲力学性能试验方法

本标准规定了金属弯曲力学性能试验方法的原理、术语和定义、符号和说明、试样、试样尺寸测量 备、试验条件、性能测定、试验结果数值的修约和试验报告。 本标准适用于测定脆性断裂和低塑性断裂的金属材料一项或多项弯曲力学性能。

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10623金属材料力学性能试验术语 GB/T12160单轴试验用引伸计的标定 GB/T16825.1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/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 跨距span Ls 弯曲试验装置上试样两支承点间的距离。 3.2 挠度计标距deflectionmetergaugelength Le 用挠度计测量试样挠度时挠度计两测点之间的距离。 3.3 力臂arm I 四点弯曲试验中弯曲力作用平面或作用线与最近支承点间的距离。 3.4 弯曲力bendingforce F或F/2 垂直于试样两支承点间连线的横向集中力。 3.5 最大弯曲应力(名义应力)maximumbendingstress(nominalstress) R 弯曲力在试样弯曲外表面产生的最大正应九

GB/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 跨距span Ls 弯曲试验装置上试样两支承点间的距离。 3.2 浇度计标距deflectionmetergaugelength Le 用挠度计测量试样挠度时挠度计两测点之间的距离。 3.3 力臂arm I 四点弯曲试验中弯曲力作用平面或作用线与最近支承点间的距离。 3.4 弯曲力bendingforce F或F/2 垂直于试样两支承点间连线的横向集中力。 3.5 最大弯曲应力(名义应力)maximumbendingstress(nominalstress) R 弯曲力在试样弯曲外表面产生的最大正应力。

3.6 最大弯曲应变(名义应变)maximumbendingstrain(nominalstrain) e 弯曲力在试样弯曲外表面产生的最大拉应变。 3.7 弹性部分直线斜率slopeofthelinearelasticityportion m 弯曲应力与弯曲应变呈线性比例关系范围内的弯曲应力与弯曲应变之比。 3.8 规定塑性弯曲强度proofstrength,plasticbending RP 弯曲试验中试样弯曲外表面上的塑性弯曲应变达到规定值时按弹性弯曲应力公式计算的最大弯曲 应力。 注:表示此应力的符号应附以下角标说明,例如R.2表示规定塑性弯曲应变达到0.2%时的最大弯曲应力。 3.9 规定残余弯曲强度bendingpermanentsetstrength R品 对试样施加弯曲力和卸除此力后,试样弯曲外表面上的残余弯曲应变达到规定值时,按弹性弯曲应 力公式计算的最大弯曲应力。 注:表示此应力的符号应附以下角标说明,例如R2,表示规定残余弯曲应变达到0.2%时的最大弯曲应力。 3.10 抗弯强度bendingstrength R品b 试样弯曲至断裂,断裂前所达到的最大弯曲力,按弹性弯曲应力公式计算的最大弯曲应力。 3.11 烧度deflection S 试样弯曲时其中性线偏离原始位置的最大距离。 3.12 断裂挠度fracturedeflection fb 试样弯曲断裂时的挠度。

本标准所采用的符号、说明和单位见表1。

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表1符号和说明(续)

试验采用圆形横截面试样和矩形横截面试样。试样的形状、尺寸、公差及表面要求应符合相关 未准或协议的规定。除另有规定外,宜根据材料和产品尺寸从表2或表3中选用合适的试样尺寸。

YB/T53492014表2试样尺寸单位为毫米试样三点弯曲hXb四点弯曲dLDs,D。LsLsL510Ls+201013圆形横截面≥16d2020或3030Ls+d3045矩形横截面5X53035(硬金属用)5.25X6.5514.5205X555X7.510X10Ls+20Ls+2010X1513X1310矩形横截面13X19.5≥16h≥16h20X2020或3020X30Ls+hLs+h30X303030X40表3试样尺寸单位为毫米薄板试样横截面尺寸产品宽度hLsLr≤10>100.25~0.5100h~150h250h0.10~0.15bXh10Xh>0.5~1.550h~100h160h>1.5~<580~120110~1502.56.1.2进行对比试验时,试样横截面形状、尺寸和跨距应相同。6.2样坏的切取与试样的制备6.2.1样坏切取的方向和部位应符合相关产品标准或GB/T2975的规定。切取样坏和机加工试样的方法不应改变材料的弯曲力学性能。6.2.2若相关产品标准或协议未规定时,机加工试样的尺寸公差和形状公差应符合表4的规定。形状公差为跨距范围内同一横截面尺寸的最大值与最小值之差。表4试样尺寸公差单位为毫米试样横截面非机加工试样机加工试样尺寸范围尺寸公差形状公差尺寸公差形状公差>3~5±0.5±0.050.03>5~10±1.0±0.100.05名义尺寸的3%>10~20±1.5±0.150.08>20~45±2.0±0.200.104

YB/T53492 2014

6.2.3铸造试样是否需要机加工应由相关产品标准或协议规定。对于机加工的试样,其表面粗糙度参 数Ra的最大值为3.2μm。 6.2.4硬金属试样的四个相邻侧面的表面粗糙度参数Ra值的最大值为0.4um。四条长棱应进行45° 角倒棱,倒棱宽度不应超过0.5mm。倒棱磨削机加工方向与试样长度方向相同。 6.2.5薄板试样的两个宽面应保留原表面,两窄面的机加工表面粗糙度参数Ra的最大值一般为 3.2um。应去除试样棱边的毛刺。 6.2.6除非相关产品标准或协议另作规定,其他类型试样在其长度范围内的机加工表面粗糙度参数Ra 值的最大值为0.8um。 6.2.7试样应平直。从盘卷切取的薄板试样允许稍有弯曲,但曲率半径与厚度之比应大于500。不允 许对试样进行矫直或矫平。

薄板试样:至少试验6个试样,试验时,拱面向上和向下各试验3个试样。 圆形、矩形横截面试样:一般每个试验点需试验3个试样

圆形横截面试样应在跨距中间区域不少于两个横截面上两个相互垂直的方向测量其直径。取直径 测量值的算术平均值计算性能值

7.2矩形截面尺寸的测量

7.3量具或测量仪器的分辨力

注:模拟式指示装置的分辨力为标尺分度值的一半。例如,普通千分尺的分度值为0.01mm,用此千分) 时可以估读半个分度值,即0.005mm,估读这位数算有效数位,这千分尺的分辨力为0.005mm。数字式指 辨力为末位上下跳动1个字码

力辊的长度应大于试样直径或宽度。 1.2两 两支辊的轴线应平行,施力辊的轴线应与支辊的轴线平行。 1.3施力辊的轴线至两支辊的轴线的距离应相等,偏差不大于士0.5%。见图1a)。试验时,力 月方向应垂直于两支辊的轴线所在平面。

和施力辊的长度应大于试样直径或宽度。

图1三点弯曲试验示意

8.2.1.4试验时,辊应能绕其轴线转动(相关产品标准或协议另有规定除外),但不发生相对位移。两支 座之间的距离应可调节。应带有指示距离的标记。跨距应准确到士0.5%。 8.2.1.5辊的硬度应不低于试样的硬度,其表面粗糙度参数Ra最大值一般为0.8um。

8.2.2四点弯曲试验装置

8.2.2.1两支辊和两施力辊的直径应分别相同,前者与后者的直径一般相同,按表2选

两支辊和两施力辊的直径应分别相同,前者与后者的直径一般相同,按表2选用。辊的长度应

大于试样的直径或宽度。

2.2.2两支辊的轴线和两施力辊的轴线应相互平行,前两者所在平面应与后两者所在平面平行。 2.2.3两力臂应相等,且一般不小于跨距的1/4。力臂应准确到士0.5%。试验时,两施力辊的 方向应垂直于两支辊的轴线所在平面。见图2。

图2四点弯曲试验示意图

试验时,辊应能绕其轴线转动,但不应发生相对位移。两支辊之间和两施力辊之间的距离应分 应带有指示距离的标记。跨距应准确到士0.5%。 辊的硬度和表面粗糙度要求同8.2.1.5。

8.2.2.5辊的硬度和表面粗糙度要求同8.2.1.

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8.2.3薄板试样用三点弯曲试验装置

1 支承刀和施力刀的刀刃半径应在0.1mm~0.15mm范围内,刀刃角度为60°±2°。其中一个1 刀和施力刀刃均为平直刀刃,刀刃长度应大于试样宽度。另一支承刀刃呈圆拱形,其半径为13m n。 见图3。

图3薄板三点弯曲试验示意图

8.2.3.2施力刀的刃线应平行于支承刀的刃线、及支承刀的刃线与另一支承点所在平面。施力刀刃的 力作用方向应垂直于支承刀的刃线与另一支承点所在平面。 8.2.3.3施力刀刃应位于两支承刀刃间的中点,最大允许偏差为士0.5%。两支承刀刃之间的距离应可 调节,应带有指示距离的标记。跨距应准确到士0.5%。 8.2.3.4支承刀和施力刀的硬度应不低于试样的硬度。刀刃表面应光滑。

8.2.4薄板试样用四点弯曲试验装置

图4薄板四点弯曲试验示意图

8.2.4.2两支承刀的刃线和平直施力刀的刃线应相互平行。平直施力刀的刃线和拱形刀刃的施力点所 在平面应平行于两支承刀的刃线所在平面。两力臂应相等,且一般不小于跨距的1/6。力臂应准确到 士0.5%。试验时,施力刀刃的力作用方向应垂直于两支承刀的刃线所在平面。 8.2.4.3两施力刀刃之间和两支承刀刃之间的距离均应可调节。应带有指示距离的标记。跨距应准确 到士0.5%。

支承刀和施力刀的硬度应不低于试样的硬度。

8.3.1挠度计位移示值相对误差应符合表6

挠度计位移示值相对误差应符合表6的规定。

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表6挠度计位移示值误差要求

8.3.2挠度计标距与其名义值之差不大于士0.5%。

度计标距与其名义值之差不大于士0.5%。 尧度计应定期按GB/T12160进行检定,检定时的工作状态应尽可能与试验时的工作状态相同。 采用挠度计测量试样挠度时,挠度计对试样产生的附加弯曲力应尽可能小

9.1 一般弯曲试验应在10℃~35℃室温下进行。 9.2试验时,弯曲应力增加速率宜在3MPa/s~30MPa/s范围内的某个速率下尽量恒定。

DB11T 1997-2022标准下载10.1弹性直线斜率的

四点弯曲试验采用图2b)测量方式;

式中的I按公式(3)或公式(4)计算: 圆形横截面试样:

(F mE= 481△

三点弯曲试验,采用图1c)的测量方式:

四点弯曲试验,采用图2c)的测量方式:

GA 484-2010标准下载10.2规定塑性弯曲强度的测定

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