序:
最近做了很多大概有50~60件20MnMo锻件的抗拉强度Rm,此次锻件都是同炉产品,按照技术协议的要求全部做力学性能试验,忙坏了,看看每个试验数据的结果都蛮有意思的,于是弄了一组数据,整了个不确定度评定玩玩,顺便学习下,以前这个都没有搞过,也参考了些文献资料,在此分享大家,欢迎批评指正吧~~~~
20MnMo锻件抗拉强度Rm测量结果的不确定度评定
一、概述
1、试验依据的标准 GB/T228—2010《金属材料室温拉伸试验方法》。
2、环境条件试验一般在(10~35)℃室温进行。本此试验温度为20℃。
3、被测对象:20MnMo锻件,圆形试棒,试棒标称原始直径10mm。
4、检测使用的仪器设备
300KN万能材料试验机,型号:HSW1-73,允差:±1%;
游标卡尺,型号:0-150mm,允差:±0.02mm。
5、试验过程:
拉伸前,先根据试样直径,计算其截面积S0;然后用万能材料试验机施加拉力,至试样断裂,读断裂的最大力Fm,用Rm =Fm/S0计算出抗拉强度(Rm),在同一试验条件下,试验共进行10次
二、建立数学模型
根据拉伸试验抗拉强度Rm计算公式:
三、不确定度来源
试样(20MnMo)抗拉强度Rm测量结果不确定度来源主要包括:
1. 抗拉强度的重复性u1,采用A类方法评定;
2. 试样直径u2:
a.直径测量重复性引入的标准不确定度uA2,采用A类方法评定;
b.游标卡尺误差引入的标准不确定度uB1,采用B类方法评定;
3. 试验机的示值误差引入的标准不确定度u3,采用B类方法评定;
4. 测量结果数据修约引入的标准不确定度u4,采用B类方法评定。
四、不确定度分量评定
1、重复性引入的不确定度uA1( Rm)
在相同的条件下,按照GB/T228.1-2010标准连续测定8个同炉产品的锻件试样,测量结果列入表1 。表1中单次实验标准差使用贝塞尔公式计算:
根据表1所列数值,可以计算出:试样原始直径的平均值d0 ≈ 10.0mm ,最大力的样本均值Fm =50.23KN ,抗拉强度样本均值Rm =641MPa ,据标准差计算公式,可算出本次试验的 urep ( Rm ) =6.32MPa .
抗拉强度重复性测量引入的相对标准不确定度为:
U1=(6.32/641)x100%=0.986%
2、试样直径测量引起的不确定度分量的评定
圆柱形试样的标称直径d0为10mm ,用0~150mm 数显游标卡尺测量。
A、试样原始直径d0 测量重复性带来的不确定度分量uA2(d0 )由分析员重复对8号试样原始直径d0 各进行6次测量, 测量数据见表2。