高速拉伸标准（编制说明）-钢铁标准网.docVIP

GB/T XXXX-201X 《金属材料－高应变速率拉伸试验－ 第1部分：弹性杆型系统》 编制说明 （征求意见稿） GB/T XXXX《金属材料－高应变速率拉伸试验－ 第1部分：弹性杆型系统》 国家标准制定小组 2012年11月 日 一、工作简况 1.任务来源 根据全国钢标准化技术委员会2011年第二批国家标准制修订项目计划(计划编号T-605)的要求，由宝山钢铁股份有限公司牵头，武汉钢铁(集团)公司研究院、上海电气电站设备有限公司等参加，负责制定推荐性国家标准《金属材料-高应变速率拉伸试验-第1部分：弹性杆型系统》，计划于2012年完成审定，本标准由全国钢标准化技术委员会归口。 2.背景介绍 乘用车、航空航天、船舶、长输管线设计均对材料在高应变速率条件()甚至动态加载下的性能提出了评测需求。特别是对于汽车用钢而言，为乘用车轻量化设计“减重、降耗与安全”，国际钢协组织并发起了ULSAB-AVC(新概念超轻钢架车身)项目，致力于先进高强度汽车钢板(AHSS)与配套制造工艺的研发与推广，其中材料应力-应变曲线 由于金属材料普遍存在加载速率敏感性，且AHSS不同强化机理主导的产品动态性能不尽相同，因此无法通过静态拉伸试验估测材料的动态性能。此外，考虑这些产品主要应用于涉及乘用车被动安全性能的骨架结构与零部件，因此钢企与车企都迫切需要建立起一套行之有效高应变速率拉伸试验方法ISO 26203-1:2010《金属材料－高应变速率拉伸试验－第1部分：弹性杆型系统》与ISO 26203-2《金属材料－高应变速率拉伸试验－第2部分：液压伺服与其他试验系统》标准公布前，国内外分离式霍布金森杆、液压高速拉伸试验机、智能滑块与仪器化冲击。由于这些方法采用所获得的材料的动态性能结果分散性与溯源性很差，几乎无法直接用于材料性能比对，更无法实现产品上下游认证与。 3.起草过程 标准起草单位首先调研了国内外有关标准,目前SO 26203-1:2010《金属材料－高应变速率拉伸试验－第1部分：弹性杆型系统》国际钢协2005年制订颁布《钢板动态拉伸试验推荐方法》弹性撞杆法与液压高速拉伸试验机列为工业化应用的首选， ISO 26203-1：2010与ISO 26203-2蓝本 在本国家标准的起草过程中，起草单位分析比较主要差异。本着积极采用国际和国外先进标准，以及通用试验标准应尽量采用ISO 标准的原则，起草单位于20年月标准征求意见稿， 制定本标准的原则 按照国家有关部门《采用国际标准和国外先进标准管理办法对于国际标准中通用的基础性标准、试验方法标准应当优先采用采用国际标准时，应当尽可能等同采用国际标准在本标准的中，采用了:2010《金属材料－高应变速率拉伸试验－第1部分：弹性杆型系统》。 三、对标准草案技术内容的说明 与ISO 26203-2即《高应变速率拉伸试验 第2部分：液压伺服与其他试验系统》定义的液压高速拉伸试验机相比，本部分定义的弹性杆型系统其设备成本较低，载荷输入方式灵活，试样－弹性杆连接方式多样，可作为实施金属材料应变速率大于102 s-1以上高速拉伸的首选方案。目前，文献报道与实际经常采用的分离式霍布金森撞杆法、智能滑块法、仪器化落锤法、旋转盘式弹性拉杆法、单杆法都属于弹性杆型系统的试验范畴。 标准本部分内容对弹性杆型系统的结构组成、加载方式、力值与延伸(应变) 测量给出了原理性的概述，重点说明了从各类弹性杆型系统获得力与延伸信号后如何准确评价材料的动态应力-应变曲线、关键指标参数与应变速率等共性技术。本部分在资料性附录中介绍了且不局限于单杆法与分离式霍布金森杆法这两类应用较广泛、构成较简单、所得结果可比性较强的方法。 为便于在生产、科研中准确理解并实践标准本部分的技术内容，表1将一般原理性弹性杆型系统以及附录B与附录C介绍的单杆法与分离式霍布金森杆法所涉及的载荷输入方式、试样类型与连接方式、力值测量方法、延伸(应变、应变速率)测量方法、典型应力-应变曲线结果汇总归纳，以示方法间以及具体方法与一般原理间的异同特点。 表1 弹性杆型系统一般原理与具体方法间技术对照表 试验项目 通用技术条款 单杆法 (One-Bar) 分离式霍布金森撞杆法 (SHB) 载荷输入方式 开环型加载不附带对撞击速率维持恒定的反馈系统，撞击输入的速度上限通常为20m/s 试样刚性连接在弹性杆与挡块之间，撞锤击打挡块，弹性应力波由挡块经由试样传输至弹性杆，试样变形破断。 试样刚性连接在输入杆与输出杆之间，输入杆通过一定方式产生初速(如击打、牵引、带速夹持等)。弹性应力波经由输入杆经试样传递至输出杆，试样变形破断。 试样类型与连接方式 根据最高应变速率选择合适平行长度，一般Lc小余20mm，为保证平行部变形均匀与加载单