拉伸试验测量结果不确定度评定.docVIP

拉伸试验测量结果不确定度评定 1.过程概述： 1.1方法及评定依据 JJF1059-1999测量不确定度评定与表示 JJG139-1999拉力、压力和万能试验机机定规程 GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法 JJF1103-2003万能试验机计算机数据采集系统评定 1.2 环境条件 试验温度为18℃，湿度40%。 1.3 检测程序 S0；然后用WAW-1000C微机控制电液伺服液压万能试验机以规定速率施加拉力，直至试样断裂。在同一试验条件下，试验共进行10次。 2 拉伸试验测量结果不确定度的评定 评定Q235钢材以三个试样平均结果的抗拉强度和塑性指标的不确定度 使用10个试样，得到测量结果见下表1。 实验室标准偏差按贝塞尔公式计算 式中： 表1 重复性试验测量结果 编号 试样尺寸 上屈服 强度 ReH MPa 抗拉 强度 Rm MPa 规定塑性延伸强度RP0.2 MPa 断后伸 长长度 mm 断后伸 长率 A % 断面收 缩率 Z % a b 1 19.00 10.10 260 475 260 15.50 31 51.5 2 19.10 9.89 259 472 258 16.32 32.5 50.5 3 19.10 10.20 255 468 256 15.20 30.00 51.00 4 19.20 10.00 259 477 259 16.00 32.00 49.50 5 19.00 10.20 259 470 260 15.50 31.00 50.50 6 19.00 10.00 262 470 261 15.20 30.50 51.00 7 19.00 10.10 260 470 259 15.30 30.5 53.00 8 19.00 10.00 262 470 263 15.20 30.50 51.50 9 19.00 10.12 262 475 262 15.38 32.50 52.50 10 19.10 10.28 263 474 263 16.38 30.00 51.00 平均值 260.1 472.1 260.1 15.598 31.05 51.20 标准差Sj 2.331 2.961 2.234 0.956 1.005 相对标准偏差 0.896% 0.627% 0.859% 3.079% 1.964% 2.1抗拉强度不确定度评定 数学模型 Rm=Fm/So rel(Rm)= 式中： Rm—抗拉强度 Fm—最大力 S0—原始横截面积 rep—重复性 Rmv—拉伸速率对抗拉强度的影响 2.1.1 A类不确定度分项rel（rep）的评定 本例评定三个试样测量平均值的不确定度，故应除以。 rel（rep）=＝=0.362% 2.1.2最大力Fm的B类相对不确定度分项rel（Fm）的评定 （1）试验机测力系统示值误差带来的不确定度rel（F1） 万能试验机为1.0级，其示值误差为±1.0%，按均匀分布考虑K=则： rel（F1）= （2）标准测力仪的相对标准不确定度rep（F2） 使用0.3级的标准测力仪对试验机进行鉴定，JJG144-1992中给出了R=0.3%。则其相对标准不确定度为： rel（F2）= （3）计算机数据采集系统带来的相对标准不确定度urep（F3） 根据JJF-2003计量技术规范中给出，计算机数据采集系统所引入的B类相对标准不确定度为0.2%。 rel（F3）=0.2% （4）最大力的相对标准不确定度分项rel（Fm） rel（Fm）==0.620% 2.1.3原始横截面积S0 的相对标准不确定度分项rel（S0）的评定： 根据GB/T228-2002 标准中，测量原始横截面积时，测量每个尺寸应准确到±0.5%。 S0 =ab =+ 测量宽度a引入的不确定度 ＝ 测量厚度b引入的不确定度 ＝ 则 =+＝0.578% 2.1.4拉伸速率影响带来的相对标准不确定度分项 试验得出，在拉伸速率变化范围抗拉强度相差10MPa，所以拉伸速率对抗拉强度的影响为±5MPa，按均匀分布考虑： （Rmv）= rel（Rmv）= 2.1.5抗拉强度的相对合成不确定度 标准不确定度分项 不确定度来源 相对标准不确定度 rel（rep） 测量重复性 0.362% rel（Fm） 最大力 0.620%