ICS 31.030;77.040 JB N 05 中华人民共和国机械行业标准 JB/T100791999 金属带材弹性性能 试验方法 Standard method of test for elastic properties of metal sheets and strips 1999-05-14发布 1999-07-01实施 国家机械工业局 发布 JB/T10079—1999 前言 本标准是对ZBH58002一88《金属带材弹性性能 试验方法》的修订。本标准与原标准的差异有： 1.统一了标准中各物理量的符号称谓； 2.规定了保证试样尺寸测量准确性的具体要求； 3.补充非标准试样测量弹性模量的修订公式； 4.增加了前言和目录。 本标准按CB/T1.1一1993的要求对原标准作了编辑，文字上作了修改。 本标准的附录A，附录B都是标准的附录。 本标准自实施之日起，代替ZBH58002-88 本标准由仪表功能材料标准化技术委员会提出并归口。 本标准由重庆仪表材料研究所负责起草。 本标准主要起草人：程瑜洁、宋建业。 本标准1976年首次发布（JB1821--76)，1988年第一次修订。 本标准委托重庆仪表材料研究所负资解释。 中华人民共和国机械行业标准 金属带材弹性性能 试验方法 JB/T10079—1999 代替ZBH58002—88 Standard method of test for elastic properties of metal sheets and strips 1范围 本标准适用于简支梁方式安装试样，中心点加载，在常温下测定厚度为0.05mm~1.00m的金属带 材的弹性模量E和弯曲弹性极限αb。也可以测定弹性后效H.（弹性后效作为参考方法）。 本标准也适用于金属带材的规定比例极限的测量，测量方法见附录A（标准的附录）。 2定义和原理 下列定义在本标准范围内适用。 2.1弹性模量 在材料弹性形变范留内，应力与相应应变之比称为弹性模量，记作E。试样安装如图1。 图1弹性模量示意图 支座距离为1，其中心受一力P时.E按式(1)计算： E -(1) 46f18 式中：一厚度，mm; 6——宽度，mm； f烧度，mm 本方法规定P=0.980V,1=1008.6=10.0,此时E按式(2)计算： ·(2) 根据式(2)计算得到f-E对照表，见附录B(标准的附录)中表B1。 2.2弯曲弹性极限 弯曲弹性极限是使材料弯曲产生一规定残余应变时的极限应力。 本方法是以支座距离1=V8000§，厚度为的带材试样卸载后产生残余挠度50μm时（即产生 0.00375%的残余应变时)的应力定义为弯曲弹性极限，记作。 国家机械工业局1999-05-14批准 1999-07-01实施 1 JB/T100791999 弯曲弹性极限根据近似方程式3)进行计算： 6Eof. ·(3) 13+17(.72 式中：E——弹性模量,MPa; f。一在规定支座距离下，产生残余挠度50um时的强制挠度。 在B尺寸范围（见4.3)和高弹性极限情况下，弯曲弹性极限根据近似方程式（4)计算： 6ESf. Obe (4) (12+4f.)V+17(5./2+4f.2 式中：1=V4000； f。一一产生残余挠度25um的强制挠度。 注：一散弹性极限大于锡磷清铜者可称为高弹性极限材斜料： 2.3弹性后效 试样在恒定应力作用下经过时间：卸载后，在特定时间内不能恢复的残余形变率称为弹性后效，记 作H，（角注1表示时间，单位为min）。 设加载时试样的弹性形变为。经过时间！卸载后产生的残余形变率为△s,则 (5) E. 试样安装如图2。 P -2 加载时的位置 卸载后的位宣 原始位置 图2弹性后效示意图 本方法规定以恒定应力作用10nin，卸载后5s~10s内得的弹性后效值作为材料的弹性后效性能。 A (6) E 实际测量时按式(7)计算： （%】 ·(7) 式中：了一恒定应力作用10min，卸载后测的残余挠度； f。恒定应力作用下的强制绕度。 3试验仪器 3.1支座 支座应具有60的刀口，刀刃弧度半径小于0.03mm，其一侧刀口为直线型且呈水平，另一侧刀口呈弧 形（凸出高度为1.50mm）。其间距必须与带材的加荷轴线对称，并能在15mm~100mm内连续改变，调整精 度可到0.10rmm 3.2载荷凸轮 2 IB/T100791999 用于给试样加荷的凸轮两点接触试样，两个受力点分别位于试样横轴的左边和右边，不影响在试样 中心测量挠度。 3.3载荷础码 测定模量E必须的载荷磁码（包括载荷凸轮）的质量误差不得大于0.1%。对范围A（见4.3），重 100g：对范围B（见4.3)，重10g。 3.4强制挠度的台阶 试样的强制挠度是通过按下载荷凸轮到某一台阶高度而产生的。每个台阶级次的大小为0.667mm， 强制挠度的误差不大于0.5%。 3.5挠度测量干分表 在支座之间的中心部位测量挠度值，测量时不应有接触力，测量误差不得超过+0.002nm：测量绕度 用千分表误差不超过0.001mms 3.6本标准推荐TC-902型弹性测试仪作为标准测试仪器。 4试样 4.1试样从带材上沿轧制方向载取。 4.2试样应清洁、无油污和氧化层，不得有扭曲和毛刺，不得进行可能改变其应力状态的矫正。 4.3试样尺寸 根据测量技术和试验仪器，试详的厚度分两种范围： A:0.15mml~1.00mm; B:0.05mm~0.20mmc 试样尺寸应符合表1规定。 表1试样尺寸 mm 宽度 范器 厚度 长度 宽变及偏差 平行安 > 0. 50 ~ 1. 00 150 ± 2 A 0. 15 ~ 0.50 80 ± 2 10 ± 0.5 <0.2 B 0.05 ~ 0.20 60 ± 2 4.4厚变测量应在两支座间进行.读数精确到0.001mm，宽度测量物净到0.01mm试样要求率变均匀， 同一片试样上厚度之偏差在范图A不得超过0.5%，范围B不得超过0.002mm，试样的初始挑度不得超过 2mme 4.5试拌数量 用于测量弹性模量和弹性极限的试样至少六片。 用于测量弹性后效的试样至少四片。 4.6试样的重复使用 已测过弹性模量的试样可以用来测量弹性极限和弹性后效，测量弹性极限和弹性后效的试样只准使 用一次。 5试验程序和计算 5.1试验准备 5.1.1挑选合格的试样，测量试样尺寸，至少测三点，取三点的平均值，并作记录。 3 JB/T100791999 5.1.2将试样一端夹紧，然后向下(或上）拨动自由端4mm放开，使之振动15s，调整试样内部的应力分布。 5.1.3将试样调头，重复上述操作。 5.2弹性模量的测量与计算 5.2.1调整支座距离至1=100后（对范围B，l=215.4，但不适应于0.07mm以下厚度试样），将试样 放在支座上。 5.2.2调整试样水平位置至千分表的零点。 5.2.3给试样加载，测量由于加载产生的挠度，并记录。将试样翻面，重复上述操作，取正反两面挠度的 平均值。 5.2.4将所测挠度值按式(2)计算或查附录B(标准的附录)中之表B1(对B范围，按式(1)计算）,计算结 果精确到1000MPa。 注：当试样为非标准宽度（b大于10mm=0.05mm）时，从上述表B1中查出的E应按式（8)进行修正： 5.2.5必须在六片试样上测定E值，取同组所有试样的算术平均值作为该材料的弹性模量。 5.3弯曲弹性极限的测量与计算 5.3.1调整试样支座距离至1=/8000后，将试样放在支座上。 5.3.2调整试样水平位置至千分表的零点。 5.3.3对试样施加一定载荷，使之产生2mm的强制挠度，保持20s后卸载，立即测量其残余挠度，测量时 间控制在5s~10s内。 5.3.4调整强制挠度，使其产生高一级的应力。逐次重复上述操作，直到测得残余挠度等于或大于50m 时止。 5.3.5根据式(3)计算弯曲弹性极限，强制度。用线性插入法求得： 50-c f.=a+(b-a) (6) d-c 式中：f.---产生残余挠度50Am时的强制挠度，mm; 倒数第二次载荷时的强制挠度，mm； .D b—最后一次载荷时的强制挠度，mm; c倒数第二次载荷时的残余挠度，Hm; d——最后一次载荷时的残余挠度，μm。 根据式（3)在弹性模盘E=98000MPa时，可得： 68f:98000 (10) 根据式(10)计算得到的-f。6"对照表，见附录B(标准的附录)中之表B2。被测试样的弯曲弹性 极限从表B2中查得,代人式(11)计算得到。 E (11) 在B范围或高弹性情况下(1=V4000)，根据式（4)在弹性模量E=98000MPa时得到快速测量的- f。-αb",见附录B(标准的附录)中之表B3,查得αb后由式(11)计算。 5.3.6在六片试样上测定弯曲弹性极限，其中半数试样正面向上，另半数试样反面向上放置，取其平均 值，计算结果精确到1MPa。 5.4弹性后效的测量与计算 5.4.1试验应力在1/2~2/3α之间任意选取，根据选取的试验应力值，按=6· 化整后调整仪器的强制挠度至相应的位置。 5.4.2调整支架距离至1=V8000§，将试样放在支座上。 4 JB/T10079-1999 5.4.3调整试样水平位置至千分表的零点。 5.4.4对试样加载，并在强制挠度下保持10min，卸载后立即测量残余挠度，测量时间控制在5s~10s内。 5.4.5 在四片试样上重复上述操作，取全部残余挠度的平均值按式（7）计算弹性后效，计算结果精确到 0.01%. S测量精度 本测量系统的相对误差E为3.2%，0k为6.0%，H，为9.8%。