JB/T 13224-2017 固体材料原位拉伸-弯曲-扭转复合力学性能测试系统

ICS19.060
N71  JB
备案号：584742017
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13224—2017
固体材料原位拉伸-弯曲-扭转复合力学性能测试系统
In-situ testing systems of tensile-bending-torsion combined mechanical properties for solid materials
2017-04-12发布2018-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布

1范围
本标准规定了固体材料原位拉伸-弯曲扭转复合力学性能测试系统的术语和定义及符号、技术要求、检验方法、检验规则、标志与包装。
本标准适用于最大拉力不大于5kN、弯曲力不大于2kN、扭矩不大于15N·m、通过成像装置进行原位监测的固体材料原位拉伸弯曲-扭转复合力学性能试验用的原位拉伸-弯曲-扭转复合力学性能测试系统（以下简称测试系统）。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2611一2007试验机通用技术要求
GB/T16825.1一2008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
B/T6147一2007试验机包装、包装标志、储运技术要求
3术语和定义及符号
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
固体材料solid material
常温下以固体状态存在的材料。
注：常见的固体材料有金属材料、无机非金属材料和高分子材料等。
3.1.2
成像装置imaging device
测试系统中实现监测、追踪、显示和记录被测试样材料的组织形貌的装置。
示例：光学显微镜、高速摄像仪、X射线衍射仪、拉曼(Raman)光谱仪等。
3.1.3
原位监测in-situ monitoring
在试验过程中，测试系统通过成像装置对试样的微观变形、损伤、组织形貌等进行的全程实时监测。
3.2符号和单位
本标准使用的符号和单位见表1。

4.2一般要求
4.2.1测试系统应安全可靠，便于操作。
4.2.2测试系统的拉伸装置、弯曲装置、扭转装置与成像装置之间应能实现相对移动和调整角度，整机结构设计应方便试验过程中的原位监测。
4.2.3测试系统的机架应具有足够的刚性和试验空间，能方便装卸夹具、试样和各种装置。
4.2.4测试系统应具有进行单一拉伸试验、弯曲试验、扭转试验，进行拉伸-弯曲-扭转复合试验，测定多种材料参数的功能，并应在试验过程中实现原位监测。
4.2.5测试系统应具有良好的电磁兼容性，不应因电磁场干扰面影响试验结果和成像质量。
4.2.6测试系统的设计应在结构上考虑能方便地放置检测和校准用的标准计量器具或配备其他合适的辅助测量装置，并应便于分别对拉伸装置、弯曲装置和扭转装置进行校准。
4.3加力系统
4.3.1一般要求
加力系统在施加和卸载力的过程中应平稳，无冲击和振动现象。
4.3.2试样夹持装置及弯曲压头
4.3.2.1测试系统的试样拉伸、扭转夹持装置应满足：
a)在试验过程中，可靠夹持试样，试样与夹持装置的接触区域无相对滑动。
b)夹头的洛氏硬度不应低于50HRC。
c)在试验过程中，夹持装置应保证与弯曲装置、成像装置不发生干涉。
4.3.2.2测试系统弯曲装置应满足下列要求：
a)弯曲压头与弯曲支座之间应平行，弯曲压头与支辐的洛氏硬度不应低于50HRC;
b)弯曲支座的高度应一致；
c)弯曲试验装置上的标尺的零位线应与加力轴线重合；
d)弯曲支座和弯曲压头的宽度应大于试样直径（或宽度）。
4.3.3夹持装置的同轴度
试样夹持装置在任意位置上和施加拉力、扭矩的过程中，上、下夹头和试样钳口的中心线对测试系统的加力轴线的同轴度误差不应大于0.5/500。
4.4测力系统
4.4.1一般要求
4.4.1.1测力系统通过计算机的显示器或数字式指示装置应能实时、连续地显示施加到试样上的拉力、弯曲力、扭矩值。指示装置显示的数据，应易于读取，应包括示值范围的零点和最大值，并有加拉力、弯曲力、扭矩方向的指示（如“+"或“-"）。在施加或卸除拉力、弯曲力、扭矩的过程中，拉力、弯曲力、扭矩的指示应平稳，不应有冲击、停顿和跳动。
4.4.1.2测力系统应能实时同步地对拉力、弯曲力、扭矩进行测量和存储。
4.4.1.3测力系统应具有调零和（或）清零的功能。
4.4.1.4测试系统应能准确地存储、指示和记录试验过程的最大拉力、最大弯曲力、最大扭矩。
4.4.2各项允许误差和分辨力。
4.4.2.1拉力的示值相对误差、示值重复性、示值进回程差、零点相对误差和拉力指示装置相对分辨。

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