二、拉伸试验(一)试验目的测定钢筋的屈服点、抗拉强度和伸长率,评定钢筋的强度等级。
(二)、试验原理
试验原理为:用拉力拉伸金属材料试样,一般拉至断裂,以便测定其某一项或某几项力学性能。
(三)主要仪器设备1.材料试验机 示值误差不大于1%。量程的选择:试验时达到zui大荷载时,指针在第三象限(180°~270°)内,或者数显破坏荷载在量程的50%~75%之间。
2.钢筋打点机或划线机、游标卡尺(精度为0.1mm)等。
(四)试样制备拉伸试验用钢筋试件不得进行车削加工,可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出试件原始标距,测量标距长度l0,至0.1mm,见图试7.1。根据钢筋的公称直径按下表选取公称横截面积(mm2)。
公称直径/mm
公称横截面面积/mm ²
6
28.27
8
50.27
10
78.54
12
113.1
14
153.9
16
201.1
18
254.5
20
314.2
22
380.1
25
490.9
28
615.8
32
804.2
36
1018
40
1257
50
1964
图试7.1 钢筋拉伸试验试件
a-试样原始直径;l0-标距长度;h1-取(0.5~1)a;h-夹具长度
(五)试验步骤1.将试件上端固定在试验机上夹具内,调整试验机零点,装好描绘器、纸、笔等,再用下夹具固定试件下端。
2.开动试验机进行拉伸,拉伸速度为:屈服前应力增加速度为10mpa/s;屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度不大于0.5lc/min,直至试件拉断。
3.拉伸过程中,测力度盘指针停止转动时的恒定荷载,或*次回转时的zui小荷载,即为屈服荷载fs(n)。向试件继续加荷直至试件拉断,读出zui大荷载fb(n)。
4.测量试件拉断后的标距长度l1。将已拉断的试件两端在断裂处对齐,尽量使其轴线位于同一条直线上。
如拉断处距离邻近标距端点大于l0/3时,可用游标卡尺直接量出l1。如拉断处距离邻近标距端点小于或等于l0/3时,可按下述移位法确定l1:在长段上自断点起,取等于短段格数得b点,再取等于长段所余格数(偶数如图试7.2a)之半得c点;或者取所余格数(奇数如图试7.2b)减1与加1之半得c与c1点。则移位后的l1分别为ab+2bc或ab+bc+bc1。
图试7.2 用移位法计算标距
如果直接测量所求得的伸长率能达到技术条件要求的规定值,则可不采用移位法。
(六)结果评定1.钢筋的屈服点 和抗拉强度 按下式计算:
式中 、 ——分别为钢筋的屈服点和抗拉强度(mpa);
、 ——分别为钢筋的屈服荷载和zui大荷载(n);
a——试件的公称横截面积(mm2)。
注:试验结果的修约
试验结果数值应按相关产品标准的要求进行修约;如未规定具体要求,则应按下表的要求进行修约。修约方法按照现行gb/t8170的规定。
试验结果数值的修约间隔
性能符号
数值范围
修约间隔
reh、rel、rp、rt、rr、rm
≤200mpa
1 mpa
>200-1000 mpa
5 mpa
>1000 mpa
10 mpa
ae
0.05%
a、at、agt、ag
0.5%
z
0.5%
2.钢筋的伸长率 或 按下式计算:
式中 、 ——分别为 或 时的伸长率(至1%);
l0——原标距长度5a或10a(mm);
l1——试件拉断后直接量出或按移位法的标距长度(mm,至0.1mm)。
2、试验的结果处理
试验出现下列情况之一时,试验结果无效,应重新试验:试样断在标距外或断在机械刻划的标距标记上,且断后伸长率小于规定zui小值;试验期间设备发生故障,影响了试验结果。