T_CWAN 0101-2024 基于数字图像相关技术的微细金属丝材拉伸性能测试方法.docxVIP

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CWA

团体标准

T/CWAN0101—2024

基于数字图像相关技术的微细金属丝材拉伸性能测试方法

DIC-basedtestmethodfortensilepropertiesofmicrometalwires

2024-03-01实施2024-02-05发布

2024-03-01实施

中国焊接协会发布

T/CWAN0101—2024

目录

前言 I

1范围 1

2规范性引用文件 1

3术语和定义 1

4符号 2

5测试系统和原理 2

6试样制备 3

7试验程序 4

8试验结果 6

9试验报告 6

附录A(资料性)检测报告示例 8

/

II

T/CWAN0101—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国焊接协会提出并归口。

本文件起草单位：南昌航空大学、浙大城市学院、重庆科技大学、贵州航天天马机电科技有限公司、哈尔滨职业技术学院、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司。

本文件主要起草人：陈玉华、史丽婷、谢吉林、张龙、许明方、张体明、石燕栋、张世一、李文凯、戈军委、郑敏、王滨滨、武鹏博、王善林、曹浩、魏明炜、朱闯、于春洋。

2

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(不连续屈服的金属材料)在加工硬化开始之后，试样所承受的最大的力。

注1:对于呈现不连续屈服的材料，如果没有加工硬化，本文件不定义Fm。

3.5

抗拉强度(Rm)tensilestrength

相应最大力Fm对应的应力。

3.6

伸长(△L)elongation

试验期间任一时刻原始标距的增量。

3.7

断后伸长率(A)percentageelongationafterfracture

断后标距的残余伸长与原始标距(L?)之比，以%表示。

3.8

数字图像相关技术(DIC)digitalimagecorrelation

数字图像相关技术又称数字散斑相关技术，是将试件变形前后的两幅数字图像通过相关计算获取感兴趣区域变形信息的技术。

4符号

表1给出了微细金属丝拉伸性能测试过程中所使用的符号及相应的说明。

表1符号及说明

符号

说明

单位

L?

试样原始标距长度

mm

Lu

试样断后标距的残余伸长

mm

L

试样总长度

mm

do

试样原始直径

mm

So

试样原始横截面积

mm2

Fm

最大力

N

Rm

抗拉强度

MPa

△L

试样断后伸长

mm

A

断后伸长率

%

mo

试样质量

g

P

试样材料密度

g/cm3

5测试系统和原理

5.1DIC测试系统

数字图像相关技术通过非接触式、基于视觉的全场测量方法对微细金属丝拉伸性能进行测量。DIC测试系统应由计算机、控制器、数码相机、LED光源和拉伸试验机组成，如图1所示。

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3

计算机

计算机

控制器

拉伸试验机

相机标定板

LED光源

待测金属丝材

相机

图1数字图像相关测试系统组成

5.2DIC测试原理

散斑可以用于分析物体的形变和变形，当物体受到外力或变形时，散斑图案也会发生相应变化。因此，可以分别在金属丝两端标距处贴上硬纸板，然后通过数码相机对金属丝拉伸过程中两块纸板的运动过程进行捕捉，如图2所示。由于纸板是整体发生位移变化，因此在拉伸试验结束后，在两块纸板上选取特定区域作为当前计算点的子区，可以间接计算出金属丝试样在拉伸过程中位移的变化。

拉伸方向u(a)

拉伸方向

u

(a)

散斑

拉伸后

下部

(b)

图2数字图像相关法计算位移原理

6试样制备

6.1试样的形状

试样通常为产品的一部分，不经过机加工，如需要机加工应由供需双方协商确定试样的形状。

6.2试样的尺寸

6.2.1对于需要测定断后伸长率的微细金属丝试样，原始标距L应取200mm±2mm或100mm±1mm。试验机两夹头之间的距离应至少为Lo+20mm。

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6.2.2如不需测定断后伸长率，两夹头间的最小自由长度可以为50mm。

6.2.3当样品长度不能满足6.2.1和6.2.2要求时，由供需双方协商确定试样的原