关于Rp0.2的若干解释和理解.docVIP

金属材料规定残余延伸强度Rr0.2测定 实验原理和方法?金属材料的屈服点（屈服强度）是工程实际应用中的一个重要强度性能指标。但在工程实际中，多数塑性材料如高碳钢、黄铜、硬铝等没有明显的屈服阶段，这时我们通常用名义屈服极限Rr0.2来代替金属材料的屈服点。国标GB/T228—2002中把Rr0.2称为规定残余延伸强度。它是指试样在拉伸过程中，卸除拉力后，试样标距部分内的残余伸长变形（塑性变形）量达到原标距长度的0.2%时所对应的应力。其表达式为： 式中，Fr0.2为规定产生0.2%的残余伸长变形所对应的拉力，S0为试样原始横截面面积。 金属材料规定残余延伸强度Rp0.2和材料的屈服点一样，表征材料开始发生塑性变形时的应力。根据国标GB/T 228—2002的规定，其测试方法可采用引伸计（卸力）法。该方法的要点是，对试样连续施加力，直至达到预期的力，保持此力10s-12s后卸除拉力至零或预拉力（F0）。然后测量残余延伸ΔL，并与规定的残余延伸ΔLr相比较。如果测量的残余延伸小于规定的残余延伸，再对试样施加比前一次较高的力，保持此力10s-12s后卸除力至零或预拉力（F0），将测量残余延伸与规定的残余延伸进行比较，如此重复，直至测得的残余延伸等于或稍稍超过规定的残余延伸。当测量的残余延伸等于规定的残余延伸时，此时对试样施加的力即为规定残余延伸拉力Fr。当测量的残余延伸超过规定的残余延伸时，可通过内插法计算出准确的规定残余延伸力Fr。最后由公式计算出规定残余延伸强度?Rr0.2。 测定规定残余延伸强度Rr0.2的具体方法可按以下步骤进行。1、? ??计算引伸计标距内产生0.2%的残余变形所对应的规定残余伸长值（0.2%Le）及其在引伸计上的分格数N?，即N=规定残余伸长值/引伸计每分格值? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2、? ??计算初始载荷F0（根据预期规定残余延伸应力Rr0.2的10%来计算）。3、? ??测量试样直径（方法与拉伸试验一样），安装试样和引伸计。4、? ? ??加初始载荷到F0,继续加力至2F0。然后再卸载到F0,这时调整引伸计（仪）的零点或引伸计的条件零点为一分格（百分表的初读数）。5、? ??从F0开始加载，第一次施加的拉力应使试样在引伸计标距内产生的总伸长为K×Le×εr?+(1～2)分格（其中K为引伸计的放大倍数，Le为引伸计的标距，εr为残余伸长应变即为0.2%。），即N+(1～2)分格。式中第一项为规定残余伸长，第二项为弹性伸长。然后卸载? ? ? ??卸力法测定Rr0.2从Fr至F0，引伸计上的百分表中可读出首次卸载的残余施长。以后每次加的载荷应使试样产生的总伸长量为其前一次总伸长量加上规定残余伸长量与该次残余伸长量之差，再加上1～2分格的弹性伸长量。试验直至实测的残余伸长值等于或稍大于规定残余伸长值为止。如图所示。 卸力法测定规定残余延伸强度Rr0.2举例。试验材料：高碳钢，预期的规定残余延伸强度Rr0.2≈800N/mm2；试样尺寸：d=10.00mm,S0=78.54mm2；引伸计：表式引伸计，1级准确度，Le=50mm,每一分格值为0.01mm（百分表）；试验机：最大量程200kN，选用度盘为100kN；根据预期的残余延伸强度Rr0.2算出相应于此应力值10%的预拉力为：F0=Rr0.2·S0×10%=6283.2N。化整后取6000N。此时，引伸计的条件零点为1分格。根据所使用的标距为50mm的引伸计，算出测定规定残余延伸强度Rr0.2所要达到的残余延伸为：50×0.2%=0.1mm。将其折合成引伸计的分格数为：0.1÷0.01=10分格。从F0起第一次施加力直至试样在引伸计标距内的长度上产生总延伸（相应于引伸计的分格数）应为10+(1～2)=11～12分格，由于条件零点为1分格，总计为13分格。保持力10s～12s后，将力降至F0,引伸计读数为2.3分格，即残余延伸为1.3分格。? ??第二次施加力直至引伸计达到读数为：在上一次读数13分格的基础上，加上规定残余延伸10分格与已得残余延伸1.3分格之差，再加上1~2分格，即13+（10-1.3）+2=23.7分格。保持力10s～12s，将力降至F0后得到7.3分格的残余延伸读数。第三次施加力直至引伸计达到的读数应为：23.7+(10-7.3)+1=27.4分格。试验直至残余延伸读数达到或稍微超过10分格为止。试验记录见表4-1。规定残余延伸强度Rr0.2计算如下：由表4-1查出残余延伸读数最接近10分格的载荷值读数为61000N，也就是说需要测定的规定残余延伸力应在61000N和62000N之间。用线性内插法求得规定残余延伸力为：? ?