2025年12月17日 08:27:08 来源:沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:1
钢筋混凝土用钢材试验方法
Test methods of steel for reinforcement of concrete
1 范围
本文件规定了钢筋混凝土用钢材的拉伸试验、弯曲试验、反向弯曲试验、轴向疲劳试验、化学分析、 几何尺寸测量、相对肋面积的测定、重量偏差的测定和循环非弹性载荷试验等试验方法。
本文件适用于钢筋混凝土用钢材。
本文件不适用于预应力钢材。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法(GB/T 228.1—2021,ISO 6892-1: 2019,MOD)
GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法(GB/T 232—2010,ISO 7438:2005,MOD)
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
GB/T 11170 不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
GB/T 12160 金属材料 单轴试验用引伸计系统的标定(GB/T 12160—2019,ISO 9513:2012, IDT)
GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验 第1部分:拉力和(或)压力试验机 测力系统的检验与 校准(GB/T 16825.1—2008,ISO 7500-1:2004,IDT)
GB/T 25917.1 单轴疲劳试验系统 第1部分:动态力校准(GB/T 25917.1—2019,ISO 4965-1: 2012,IDT)
GB/T 25917.2 单轴疲劳试验系统 第2部分:动态校准装置用仪器(GB/T 25917.2—2019, ISO 4965-2:2012,IDT)
GB/T 38937 钢筋混凝土用钢术语(GB/T 38937—2020,ISO 16020:2005,MOD)
3 术语和定义
GB/T 38937 界定的术语和定义适用于本文件。
4 符号及说明
下列符号及说明(见表1)适用于本文件。
表 1 符号及说明
符号 | 单位 | 说 明 | 涉及章条 |
A | % | 断后伸长率 | 6.1,6.3 |
Agt | % | 力总延伸率 | 6 |
Ar | % | 断后均匀伸长率 | 6.3.4 |
b | mm | 横肋顶宽 | 11.3.7,图6 |
d | mm | 钢筋、盘条或钢丝的公称直径 | 6.3,图3,9.2,9.4.8,12.3,表2,14.4.8 |
D | mm | 在弯曲或反向弯曲试验中弯曲设备的弯曲压头直径 | 图2,7.3,8.3.2 |
e | mm | 相邻两排横肋之间的平均间隙 | 11.3.4,图6 |
f | Hz | 在轴向疲劳试验或循环非弹性载荷试验中的应力循环 频率 | 9.1,9.4.3,图5,表2 |
fR | _ | 相对肋面积 | 12 |
Fm | N | 在拉伸试验中的力 | 6.3.2 |
Fr | N | 在轴向疲劳试验中的力的范围 | 图5,9.3,9.4.29.4.3 |
FR | mm2 | 单条肋纵向截面积 | 图6,12.3.1 |
Fup | N | 在轴向疲劳试验中的力 | 图5,9.3,9.4.2,9.4.3 |
h | mm | 在二分之一点处的横肋高 | 11.3.1.2,图6,12.3.2 |
hl | mm | 纵肋高度 | 11.3.2 |
hmax | mm | 横肋的高度 | 11.3.1.1 |
hs,i | mm | 助在长度上按照△l的距离被分为p个部分时i部分的平 均高度 | 12.3,1,图6 |
h1/4 | mm | 在四分之一点处的横肋高 | 11.3.1.2,12.3.2.图6 |
h3/4 | mm | 在四分之三点处的横肋高 | 11.3.1.2,12.3.2 |
l | mm | 横肋间距 | 11.3.3,图6,12.3 |
n,m | 用于定义fR和FR公式的变量 | 12.3.1 | |
mm | 手工法测定Ag时的原始标距 | 6.3.4.3 | |
mm | 手工法测定Agt时的断后标距 | 6.3.4.3,图1 | |
r1 | mm | 手工测定Agt时夹持部位和断后标距之间的距离 | 6.3.4.3,图1 |
r₂ | mm | 手工测定Agt时断口和断后标距之间的距离 | 6.3.4.3,图1 |
ReL | MPa | 下屈服强度 | 6.2,6.3,9.4.2 |
Rm | MPa | 抗拉强度 | 6.3.1.2 |
Rp0.2 | MPa | 规定塑性延伸率为0.2%时的应力 | 6.2,6.3 |
n | mm2 | 钢材的公称横截面面积 | 9.4.2 |
a | (°) | 横肋斜角 | 11.3.6,图6 |
β | (°) | 横肋轴向与钢材轴线之间的夹角 | 11.3.1,11.3.5,图6,12.3.1 |
γ | (°) | 在弯曲或反向弯曲试验中的弯曲角度 | 7.3,图4,8.3.2 |
△l | mm | 肋-芯截面处横肋长度的增量部分 | 图6,12.3.1 |
δ | (°) | 反向弯曲角度 | 图4,8.3.4 |
2σa | N/mm2 | 在轴向疲劳试验中的应力范围 | 9.4.2 |
σmax | N/mm2 | 在轴向疲劳试验中的应力 | 9.4.2 |
Σei | mm | 横肋末端间隙 | 11.3.4,12.3.2 |
σ | N/mm2 | 应力 | 图7 |
ε | % | 应变 | 图7 |
5 试样的一般规定
5.1 制取
除非供需双方另有协议或产品标准有规定,试样应从符合交货状态的钢材上制取。
5.2 矫直
对于从盘卷(盘条或钢丝)上制取的试样,在任何试验前应进行简单的弯曲使试样平直,并确保最小 的塑性变形。试样的矫直方式(手工、机械)应记录在试验报告中。
注1:对于室温拉伸试验、轴向疲劳试验、循环非弹性荷载试验、弯曲试验、反向弯曲试验和重量偏差测定,试样的矫 直是至关重要的。
注2:过度的矫直极易造成力学及工艺性能的变化,通过采用橡胶锤、木头锤轻微敲击或专用装置等进行矫直,在确保最小塑性变形的基础上,尽量使试样的轴线与力的作用线重合或在同一平面内。
5.3 人工时效
测定室温拉伸试验、弯曲试验、反向弯曲试验、轴向应力疲劳试验和循环非弹性载荷试验中的性能 指标时,可根据产品标准的要求对矫直后的试样进行人工时效。
当产品标准没有规定人工时效工艺时,可采用下列工艺条件:加热试样到100℃,在100℃±10℃ 下保温60min~75min,然后在静止的空气中自然冷却到室温。
注:不同的试验条件(包括试样数量、试样尺寸和加热设备类型)加热时间亦不相同, 一般认为,加热时间不少于 40 min 时。
如果对试样进行人工时效,人工时效的工艺条件应记录在试验报告中。
6 拉伸试验
6.1 试样
除了在第5章中给出的一般规定外,试样的平行长度应足够长,以满足在6.3中对断后伸长率(A)或力总延伸率(Agt) 测定的要求。
当通过手工方法测定断后伸长率(A) 时,试样应根据GB/T 228.1的规定来标记原始标距。
当通过手工方法测定力总延伸率(Agt)时,应在试样的平行长度上标出等距标记,标记之间的 长度应根据试样直径选取为20mm、10mm 或5mm。
6.2 试验设备
试验机应根据 GB/T 16825.1来校验和校准,其准确度应至少达到1级。
当使用引伸计测定ReL 或 Rp0.2 时,应使用1级引伸计(GB/T12160); 测定Agt时,可使用2级引伸计(GB/T 12160)。
用于测定力总延伸率(Agt)的引伸计应至少有100 mm的标距长度,标距长度应记录在试验报 告中。

6.3 试验程序
6.3.1 一般要求
6.3.1.1 拉伸试验应按照 GB/T 228.1 执行。
6.3.1.2 除非在相关产品标准中另有规定,对于拉伸性能(ReL 或 Rp0.2,Rm) 的计算,原始横截面积应采 用公称横截面面积。
6.3.1.3 若断裂发生在距夹持部位的距离小于20mm 或公称直径d (选取两者值)处或夹持部位 上,试验可视为无效。
6.3.2 规定塑性延伸强度(Rp₀ .2)的测定
当屈服不明显时,应测定Rp₀ .2代替ReL。 其中当力-延伸曲线的弹性直线段较短或不明显时,应采 用下列方法之一来确定有效的直线段:
a) GB/T 228.1中规定的推荐程序;
b) 力-延伸曲线的直线段应被视作连接0.2Fm 和0.5Fm 两点之间的直线段。
注1:Fm可预先定义为与产品标准中给出的规定抗拉强度相对应的力。
注2:上述范围值仅适用于碳钢,对于不锈钢,可由产品标准中给出的或相关各方商定的适当值代替。
当有争议时,应采用方法 b)。
当直线段的斜率与弹性模量的理论值之差大于10%时,试验可视为无效。
6.3.3 断后伸长率(A) 的测定
除非在相关产品标准中另有规定,测定断后伸长率(A) 时,原始标距长度应为5倍的产品公称直径 (d)。 当有争议时,应采用手工法计算。
6.3.4 力总延伸率(Agt) 的测定
6.3.4.1 对于力总延伸率(Agt) 的测定,应采用引伸计法或本文件规定的手工法测定。当有争议 时,应采用手工法。
6.3.4.2 如果通过引伸计来测量Agt, 采用GB/T 228.1 测定时应修正使用,即Agt 应在力值从值落下超过0.2%之前被记录。
注:本规定旨在避免因采用不同方法测定(手工法与引伸计法)带来的差异,普遍认为,使用引伸计得出的Agt平均 值比手动法测量的值低。
6.3.4.3 当采用手工法测定Agt时 ,Agt 应按照公式(1)进行测定。
……………………… (1)
式中:
Agt— 力总延伸率,%;
Ar—— 断后均匀伸长率,%;
Rm——抗拉强度,单位为兆帕(MPa);
2000——根据碳钢弹性模量得出的系数(不锈钢的系数应由产品标准给出的数值代替,或者相关 方约定的适当值代替),单位为兆帕(MPa)。
其中,断后均匀伸长率(Ar) 的测定应参考 GB/T 228.1 中断后伸长率(A) 的测定方式进行。除非 另有规定,原始标距() 应为100mm。 当试样断裂后,选择较长的一段试样测量断后标距(), 并按照公式(2)计算Ar (测量方法示意见图1),其中断口和标距之间的距离(r₂) 至少为50 mm 或 2d (选择较大者)。若夹持部位和标距之间的距离(r₁) 小于20 mm 或 d (选择较大者)时,该试验可视为无效。
……………………… (2)
式中:
—— 手工法测定Agt 时的断后标距,单位为毫米(mm);
—— 手工法测定Agt时的原始标距,单位为毫米(mm);
100—— 比例系数,无量纲。

标引符号说明:
a—— 夹持部位;
b——手工法测定Agt 时的断后标距(
);
r₁——手工测定Agt 时夹持部位和断后标距(
) 之间的距离;
r2——手工测定Agt 时断口和断后标距(
) 之间的距离。
图 1 用手工法测量Agt示意图
7 弯曲试验
7.1 试样
试样符合第5章的规定。
7.2 试验设备
7.2.1 弯曲装置应采用图2所示的试验原理。
单位为毫米

标引序号说明:
1——弯曲压头;
2——支辊;
3——传送辊;
D—— 弯曲压头直径。
图 2 弯曲装置的原理

7.2.2 弯曲试验也可采用GB/T 232 中规定的带有两个支辊和一个弯曲压头的设备。
7.3 试验程序
除非另有规定,弯曲试验应在10℃~35℃的温度下进行。
对于低温下的弯曲试验,如果协议没有规定试验条件,应采用±2℃的温度偏差。试样应浸入冷却 介质中保持足够的时间,以确保试样的整体达到规定的温度(例如,对于液体介质至少保温10min,对于气体介质至少保温30 min)。 弯曲试验应在试样从冷却介质中移出5 s 内开始进行,移动试样应确保 试样的温度在允许的温度范围内。
试样应使用弯曲压头完成弯曲试验。
对于热轧带肋钢筋,除非产品标准中另有规定或供需双方另有约定,否则弯曲压头应放置在棒材的 纵向平坦部位上。
弯曲角度(γ) 和弯曲压头直径(D) 应符合相关产品标准的规定。
7.4 试验结果评定
弯曲试验结果应根据相关产品标准的规定进行评定。
当产品标准没有规定时,若弯曲试样无目视可见的裂纹,则评定弯曲试验结果合格。
8 反向弯曲试验
8.1 试样
试样符合第5章的规定。
8.2 试验设备
8.2.1 弯曲装置
应采用7.2中规定的弯曲装置。
8.2.2 反向弯曲装置
反向弯曲可在图3所示的反向弯曲装置上进行,也可采用图2所示的弯曲装置。
标引序号说明:
90°——带槽传动辊的内切角度,单位为度(°);
d ——钢筋、盘条或钢丝的公称直径,单位为毫米(mm)。
图 3 反向弯曲装置的图例

8.3 试验程序
8.3.1 概述
试验程序由三个步骤组成(见图4):
a) 弯曲;
b) 人工时效;
c) 反向弯曲。

标引序号和标引符号说明:
1——弯曲压头;
2——试样;
a——初始位置;
b——按8.3.2操作后的位置;
c——按8.3.4操作后的位置;
γ——在反向弯曲试验中的弯曲角度;
δ——反向弯曲角度。
图 4 反向弯曲试验程序的图例
8.3.2 弯曲
弯曲应在10℃~35℃的温度下进行,试样应在弯曲压头上弯曲。
弯曲角度(γ)和弯曲压头直径(D) 应符合相关产品标准的规定。
试样应通过目视仔细检查裂纹。
8.3.3 人工时效步骤
人工时效的温度和时间应满足相关产品标准的要求。
当产品标准没有规定时,应采用5.3中的人工时效工艺条件。
8.3.4 反向弯曲步骤
在静止空气中自然冷却到10℃~35℃后,应在弯曲原点(曲率半径圆弧段的中间点)将试样按相关产品标准的规定反向弯曲相应角度(δ)。
8.4 试验结果评定
反向弯曲试验结果应根据相关产品标准的规定来判定。
当产品标准没有规定时,若反向弯曲试样无目视可见的裂纹,则判定该试样为合格。
9 轴向疲劳试验
9.1 试验原理
轴向疲劳试验是试样在弹性变形范围内,使之承受一个呈固定频率(f)正弦曲线周期变动(见图5) 的轴向拉力的作用,并使试验一直进行到试样破坏或者达到相关产品标准规定的循环周次且试样没有破坏为止。
标引符号说明:
X ——时间,单位为秒(s);
Y —— 轴向力,单位为牛顿(N);
f ——在轴向疲劳试验中应力循环频率,单位为赫兹(Hz);
Fup—— 在轴向疲劳试验中的力,单位为牛顿(N);
Fr—— 在轴向疲劳试验中的力的范围,单位为牛顿(N)。
图 5 疲劳加载循环图
9.2 试样
试样应符合第5章的规定。
在夹持部位之间的平行长度的表面不应进行任何形式的表面处理,且不应包含产品标识。平行长 度应至少为140 mm或14d (二者取较大者)。
9.3 试验设备
疲劳试验机的力值检测系统应根据 GB/T 16825.1、GB/T25917.1和 GB/T 25917.2 校准,其静态精度等级至少应为1级,试验机应能确保力(Fup) 误差范围在规定值的±2%之内,力的范围(Fr) 误差范围在规定值的±4%之内。
9.4 试验程序
9.4.1 与试样有关的准备工作
试样夹持在试验设备中时,应确保力沿轴向传送,且没有任何弯曲力矩。
9.4.2 力(Fup) 和力的范围(Fr)
力(Fup) 和力的范围(Fr) 应在相关产品标准中给出,若相关产品标准中未给出力(Fup) 和 力的范围(Fr) 的数值,可按以下参数进行试验。
注:Fup 和 Fr能根据相关产品标准给出的应力(σmax)和应力范围(2σa)按照公式(3)和公式(4)推导出来:
Fup=σmax×Sn (3)
Fr=2σa×Sn (4)
式中:
Fup—— 在轴向疲劳试验中的力,单位为牛顿(N);
Fr—— 在轴向疲劳试验中的力的范围,单位为牛顿(N);
σmax——在轴向疲劳试验中的最 大应力,单位为牛顿每平方毫来(N/mm2);
2σa——在轴向疲劳试验中的应力范围,单位为生顿每平方毫米(N/mm2);
S。 —一钢材的公称横截面面积,单位为平方毫米(mm²),
当应力循环的值不大于0.6ReL (ReL 为产品标准规定特征值)时,对于直径不大于28 mm的钢筋,应力范围(2σa)为175N/mm²; 对于直径大于28 mm的钢筋,应力范围(2σa)为145N/mm²。
疲劳循环次数一般为200万次,也可由供需双方协商确定。
9.4.3 力和频率的稳定性
试验应在恒定的力(Fup)、力的范围(Fr) 和 频 率(f) 下进行。在整个试验过程中,循环载荷不应出现中断,但试验因意外而中断也允许继续试验,所有中断应在试验报告中注明;中断试验可视作无效。
9.4.4 循环周次的记录
加载循环周次应从个完整的循环开始记录。
9.4.5 频率
在试验过程中和系列试验过程中,循环频率应保持恒定。频率应在1Hz~200Hz之间。
9.4.6 温度
在试验的整个过程中,试样温度不应超过40℃。除非另有规定,试验环境温度应在10℃~35℃之间,为确保试验在可控条件下进行,试验温度应在(23±5)℃,
9.4.7 试验终止
在达到规定的循环周次之前试样破坏,或达到规定的循环周次且试样没有破坏,应终止试验。
9.4.8 试验的有效性
如果破坏发生在夹持部位或距夹持部位2d的距离内,或破坏是由试样异常特征引起的,试验可被视作无效。
10 化学分析
一般情况下,用光谱分析方法 GB/T 4336 或GB/T 11170 测定化学成分。
在对分析结果产生争议时,化学成分应采用化学分析方法进行仲裁。
11 尺寸测量
11.1 试样
试样应符合第5章的规定。
试样的长度应满足11.3的测量要求。
11.2 试验设备
测量设备的几何尺寸精度至少应符合以下要求:
——测量横肋或纵肋高度不大于1mm时为0.01 mm;
——测量横肋或纵肋高度大于1mm时为0.02 mm;
——测量两个相邻横肋间距时为0.05 mm;
——测量横肋宽度时为0.05 mm;
——测量横肋间距(见11.3.3)时为0.5mm;
——测量横肋轴向与钢筋轴向之间的夹角或肋侧斜角时为1°。
当有争议时,应使用传统的直读仪器,例如卡尺、深度计等。
11.3 试验程序
11.3.1 横肋高度
11.3.1.1 值(hmax)
横肋的高度(hmax) 应在横肋上每列至少测量三个值,计算平均值得出,这些用于测量的横 肋不应带有钢筋的产品标识。
如果在一排中存在不同的横肋轴向与钢材轴线之间的夹角(β),则每个β应至少对单个横肋进行三次测量。
11.3.1.2 给定位置的值
在给定位置的横肋高度,例如在1/4点、1/2点和3/4点,分别定义为h1/4、h 和h₃/4, 应在不同横肋 上,每列至少在这个位置上测量3个值,计算平均值,这些用于测量的横肋不应有钢筋的产品标识。
如果在一排中存在不同的横肋轴向与钢材轴线之间的夹角(β),则每个β应至少对单个横肋进行三 次测量。
11.3.2 纵肋高度(hl)
纵肋高度(hl)应是在产品的三个不同位置上对每条纵肋至少测量三次得到的计算平均值。
11.3.3 横肋间距(I)
横肋间距(1)应当用测量的长度除以长度内的肋数。
测量长度被认为是在同一排肋上、平行于产品中心线的直线上,一个肋的中心至另一个肋的中心的 距离。测量长度应至少有10个肋间距。
11.3.4 横肋末端间隙( Σei)
横肋末端间隙(Σei )应为相邻两排横肋之间的平均间隙(e)的总和,e 应至少测量三次。
11.3.5 横肋轴向与钢材轴线之间的夹角(β)
横肋轴向与钢材轴线之间的夹角(β)应用按同一公称角度计算每排横肋的单个测量倾斜角度的平均值来确定。
11.3.6 横肋斜角(α)
按照图6所示,每个横肋斜角(a)应在没有钢筋产品标识的部位上,至少每排测量两个不同的横肋, 并计算肋的同一侧边上的单个倾角的平均值来确定。
横肋斜角(a)应通过测量斜面上两点间的线段来确定,这两点宜足够远以表示出合适的倾 角,但要避开底部末端和肋条顶部的坡度,如图6所示。

标引符号说明:
A-A -— 单条横肋的肋-芯截面示意图;
B-B ——钢材横截面示意图;
M-M ——二分之一点处的横肋横截面示意图;
M'-M'——相邻两条横肋的轴向截面示意图;
β ——横肋轴向与钢材轴线之间的夹角,单位为度(°);
l ——横肋间距,单位为毫米(mm);
h ——在二分之一点处的横肋高,单位为毫米(mm);
e 相邻的两排横肋之间的平均间隙,单位为毫米(mm);
b ——横肋顶宽,单位为毫米(mm);
α ——横肋斜角,单位为度(°);
h1/4 ——在四分之一点处的横肋高,单位为毫米(mm);
hs,i 肋在长度上按照△l的距离被分为p 个部分时i 部分的平均高度,单位为毫米(mm);
△l ——肋-芯截面处横肋长度的增量部分,单位为毫米(mm)。
图 6 横肋斜角(α)和单条肋纵向截面积(FR) 的测量
11.3.7 横肋顶宽(b)
除非产品标准另有规定,横肋顶宽(b) 应为每条肋三个测量值的平均值,且在肋的中间点处、垂直 于肋的轴线上进行测量。这些用于测量的横肋不应有钢筋的产品标识。
12 相对肋面积(fR) 的测定
12.1 概述
钢材和混凝土之间的黏结性允许共有载荷的传递。
影响黏结的主要因素来自混凝土钢材表面上肋产生的切变黏结。
当钢筋混凝土用钢材有肋时,可通过不同方法来确定黏结性能:
a) 肋几何尺寸的测定;
b) 在拉拔试验或梁试验中测量混凝土与混凝土钢材之间的黏结性。 在几何尺寸数据基础上,计算得出黏结系数,也称作相对肋面积(fR)。
12.2 测量
相对肋面积(fR) 的测定应采用第11章中测量的几何尺寸结果来确定。
12.3 计算
12.3.1 通用公式
相对肋面积(fR) 通过公式(5)来定义:
(5)
式中:
fR—— 相对肋面积,无量纲;
π —— 圆周率,无量纲;
d ——钢筋、盘条或钢丝的公称直径,单位为毫米(mm);
n 在圆周上横肋的排数,无量纲;
m ——不同横肋每排倾斜夹角的数量,无量纲;
FR—— 单条肋纵向截面积,单位为平方毫米(mm²);
β ——横肋轴向与钢材轴向之间的夹角,单位为度(°);
l —— 横肋间距,单位为毫米(mm)。
其中,单条肋纵向截面积(FR) 通过公式(6)来计算:
……………………… (6)
式中:
hs,i —— 肋在长度上按照△l 的距离被分为p 个部分时i 部分的平均高度,单位为毫米(mm);
△l—— 肋-芯截面处横肋长度的增量部分,单位为毫米(mm);
p ——划分的部分数。
具体公式也可由相关产品标准给出。
12.3.2 简化公式
如使用特殊装置而不需要公式(5)时,可采用简化公式。
公式(7)~公式(9)给出了月牙形横肋的简化公式示例。
a) 梯形公式:
(7)
b) 辛普森定律公式:
(8)
c) 抛物线公式
(9)
式中:
h1/4—— 在四分之一点处的横肋高,单位为毫米(mm);
h —— 在二分之一处的横肋高,单位为毫米(mm);
h3/4 在四分之三点处的横肋高,单位为毫米(mm);
Σei 横肋末端间隙,单位为毫米(mm)。
12.3.3 其他
用于计算fR 的公式应符合相关产品标准的规定,并在试验报告中说明。
13 重量偏差的测定
13.1 试样
重量偏差的测定应在有垂直切割端面的试样上进行,试样的取样位置、数量和长度应符合相关产品 的规定。
13.2 测量的精确度
试样的长度测量精确到1mm, 重量的测量精确度不应小于1%
13.3 计算
实际重量与理论重量的偏差We按公式(10)计算:
(10)
式中:
WT—— 试样实际总重量,单位为千克(kg);
LT—— 试样总长度,单位为米(m);
Wt 理论重量,单位为千克每米(kg/m)。
14 循环非弹性载荷试验
14.1 试验原理
循环非弹性载荷试验是在表2和图7中给出的条件下,使试样承受5次完整的对称迟滞循环,在达到规定的循环次数前试样失效或完成规定次数的循环后,试验结束。
表 2 循环非弹性载荷试验的试验条件和载荷循环规范
公称直径(d)mm | 夹具之间的自由长度 | 拉伸应变% | 压缩应变% | 完整的对称迟滞 循环次数(周期荷载强度) | 频率(f)Hz |
所有 | 10d(1±5%) | 2.5±0.1 | -2.5±0.1 | 5 | <3 |

标引符号说明:
σ——应力,单位为牛顿每平方毫米(N /mm ²);
ε——应变,%。
图 7 迟 滞 回 线
14.2 试 样
除了第5章给出的 一般规定外,试样的自由长度应符合表2的规定
试样应具有代表性、无损伤,且具有足够的长度,以满足表2给出的夹具之间的长度要求。夹具之 间自由长度的表面不应进行任何形式的表面处理。
14.3 试验设备
试验机的力值检测系统应根据GB/T16825.1来校验和校准,其静态精度等级至少应为1级。
对于每台循环非弹性载荷试验机,应记录钢材各公称直径的试验条件(初始力、夹持力、夹具之间自 由长度的试验控制)和必要的试样长度。
注:有关初始力和横梁分离速率控制的规定,参考 GB/T 228.1。
14.4 试验程序
14.4.1 关于试样的规定
试样应夹持在试验设备中,以便轴向传递载荷。使用的夹具应确保试样在试验过程中不会弯曲。垂直于试验轴的夹持力应为最小值,以确定试不会发生位移。
14.4.2 应变的上限和下限
应变的上下限应符合表2的规定。
加载方向应被适当控制,实现从拉伸到压缩再反向加载的变化过程,以便精确地达到由试验条件 (见表2)规定的迟滞回线的点和最小点(见图7)。
14.4.3 中断
在整个试验过程中,循环载荷不应中断,否则该试验应视为无效。
14.4.4 循环次数
循环次数应从个完整的力-位移循环开始计算。
14.4.5 频率
在试验过程中,力循环频率应稳定控制在表2规定的范围内。
14.4.6 温度
除非另有规定,试验应在10℃~35℃的温度下进行。
14.4.7 试验结束
在达到规定的循环次数前试样失效,或完成规定次数的循环后,试验结束。
14.4.8 试验的有效性
如果在夹持部位或在距夹持部位2d范围内发生试样失效,或在试样的异常特征处失效,则该试验可视为无效。