tianwen08
第4楼2015/10/31
要想彻底、透彻地了解新版GBT228.1-2010中间中间方法A和方法B的文字内容和具体内涵,就必须对整个试验机的历史演变有所了解。
首先说点题外话,现在在城市的街道里你会发现有动辄几百万的豪车从你身边呼啸而过;
与此同时在偏远的乡村同样有几万块就可以买到的农用运输车。
不同类型车辆的用途和目标人群显然没有什么“交集”,
作为国家的各类技术规范,也不可能对豪车和运输车提出完全一样的技术要求。
比如你不能要求农用车装导航、装倒车影像什么的,你也不能要求玛莎拉蒂的后备箱可以装200斤大白菜。
由于用途和人群的隔离,在技术规范上大家井水不范河水,多少年来都相安无事。
但是作为力学测试领域应用最广泛的一个测试标准,新版的GBT228.1-2010目前还没有办法把目标人群和商品特性(试验机)彻底区分开来。
尤其在目前国内的不同地区间、不同行业间存在巨大的技术和资金差异情况下,
为了照顾不同的设备用途和目标人群,
在新标准中间难免出现不同类型设备(老的、新的、贵的、贱的)和不同人群(大企业、小作坊、科研院所)的大交集。
因此如果不了解金属材料拉伸测试技术的演变历史,不对各自实验室的装备水平和和工作性质进行科学定位,
对进入这个行业的新手来说,标准的内容更是是“云里雾里,不知所云”。
当然,标准中的一些内容的确有些“穿越时空”,其中还参杂着某些不便明说的商业利益。
应力速率如何等效于横梁位移速率呢?这就是个穿越时空的问题。(未完待续)
沧海青城
第5楼2015/11/02
是这样的,国标推荐的两种方法我们都只能参考,期待后续
tianwen08
第6楼2015/11/04
标准10.4.2.5中规定:如试验机无能力测量或控制应变速率,应采用等效于表3规定的应力速率的试验机横梁位移速率,直至屈服完成。
这句话一共40多个字,涉及三个关于试验机的术语,依次是“应变速率”,“应力速率”和“横梁位移速率”。
短短40余个字确涵盖了国内拉伸试验机的近60年的发展历程。
拉伸速率对测试结果的影响应该是客观存在的,在这里无需多费笔墨。
但需要首先弄清楚,我们是依靠何种手段对“拉伸速率”进行控制的,它又经历了一个怎样的演变过程。
单单从试验机发展的顺序来看,最早出现的毫无疑问是“应力速率”。
上世纪90年代前,国内试验机的主流肯定是结构简单,价格低廉的液压动摆式(俗称的A型机),
操作人员靠观察指针的转动速度来调节进油阀门,从而控制活塞的移动速度,达到控制试验速率的目的。
由于读盘上标有刻度(虽然刻度是KN,但对从业者来说很容易转换为MPa),
对于一个操作人员来说,将弹性阶段的拉伸速率控制在6-60MPa/s是完全能够实现的。
请注意如果单纯依靠人工,我们仅仅能在弹性加载阶段进行这样的控制,
弹性阶段之后,材料的变形行为呈现非线性,事情变得较为复杂。
(弹性加载的后期直至屈服阶段结束才是整个拉伸测试的核心,这也最终导致了GB228.1方法A这头怪兽的横空出世)
就好比一个刚刚拿驾照的新司机,要将车速控制在6-60码之间,怎么办?
速度慢了,脚上给点油呗,一切都是小CASE。
可是问题来了,快慢两种速度差距也太大了点,整整差了10倍,对结果的影响或多或少是存在的。
问题随之而来,想要把车速精确地控制在30码,依靠脚踩油门(人工反馈)的方法显然不现实了。(未完待续)
沧海青城
第7楼2015/11/04
标准上讲的也是在这个范围内选择,然后保持匀速试验吧
tianwen08
第10楼2015/11/13
随着科技的进步,尤其是电液伺服阀、伺服电机和滚珠丝杠等新技术的陆续出现,
上个世纪七十年代左右,国内陆续出现了具备测控功能的第二代拉力试验机,
这类设备可以精确的控制伺服阀的开口大小(或电机的转速),由此此实现了对油缸(横梁)位移速率的精确控制。
快慢两种速度相差10倍的情况在第二代试验机身上不可能发生。
从道理上说,前文提到的第一代液压动摆A型试验机应该寿终正寝了。
可以关键问题是我们在中国,技术是一回事,实际情况又是另外一回事。
时至今日,老式液压动摆A型机在国内众多实验室中仍然占有相当的比重。
就跟车一下,“定速巡航”并不是什么高新技术,可现在并不是每辆车都具备这样的功能,
单纯从技术上说,把车从低配的乞丐版升级为豪华版并不是什么难事,
升级汽车,升级设备,都需要多掏银子,
现在花几百万买兰博基尼的土豪真有不少,可花几百万买测试设备的土豪真不多,这就是中国。
从标准自身上说,早在三、四十年前,GBT228就应该注意到测试设备的升级换代,
不应该将具备测控功能的第二代试验机同第一代机型相混淆,
仍然允许那些具备反馈功能的试验机,其拉伸速率的上下限相差十倍,
可以没有办法,奥拓和奥迪都需要在马路上跑,警察蜀黍也只好和起了稀泥!
实际上,数十年来,GBT228围绕着“应力速率”、“横梁位移速率”以及“应变速率”一直在和着稀泥。
(未完待续)