对金属拉伸试验方法标准中推荐应变控制和刚度修正方法的验证分析

摘要

本文采用两种拉伸标样验证了包括TENSTAND六种方法在内的11种方法测量屈服强度的结果,证明相同名义应变速率条件下横梁位移控制方式和应变控制方式测量屈服强度的结果是一致的.分析发现拉伸试验方法标准中推荐应变控制和刚度修正,是由于TENSTAND WP4报告中的图38和图39误导了TENSTAND报告的结论,TENSTAND报告结论误导了ISO 6892-1(及GB 228.1)标准制定.通过模拟试验发现图38标称横梁位移控制方式不是采用横梁位移控制方式而是采用实时应力控制方式并在实时应力速率无法维持时自动切换为横梁位移控制方式.分析造成图39中横梁位移控制方式测量屈服强度高于应变控制方式的原因是因为采用了刚度修正(在根据应变速率计算横梁速率的公式中乘了一个大于1的系数)方法造成的,还发现刚度修正也是造成刚度差的夹头测量的屈服强度偏差的原因.本文分析找出了刚度修正错误的理论根源是把仅适用于弹性段的胡克定律错用到了测量屈服强度的塑性段.