宋香娥
摘 要:本文依據(jù)GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》和GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋》,選用300kN微機(jī)控制萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī),對(duì)牌號(hào)為HRB335鋼筋進(jìn)行了抗拉強(qiáng)度的檢驗(yàn)試驗(yàn),并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了不確定度評(píng)定。
關(guān)鍵詞:鋼筋抗拉強(qiáng)度;不確定度;拉力測(cè)量
引 言
鋼筋的抗拉強(qiáng)度是在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度(10~35℃)和規(guī)定加荷速率下,測(cè)試鋼筋抵抗拉力破壞的極限應(yīng)力。
檢測(cè)用鋼筋的公稱(chēng)直徑為?準(zhǔn)12,牌號(hào)HRB335,品種為熱扎帶肋鋼筋。鋼筋抗拉強(qiáng)度的檢驗(yàn)依據(jù)GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》和GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋》進(jìn)行[1,2]。實(shí)驗(yàn)選用300kN微機(jī)控制萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)在25℃下進(jìn)行。
測(cè)試過(guò)程如下:從一根鋼筋上截取實(shí)驗(yàn)用鋼筋10段,分別測(cè)量鋼筋的直徑d,只要鋼筋直徑在公差允許范圍內(nèi),即可認(rèn)為符合要求。將符合要求的鋼筋置與材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加荷試驗(yàn),在規(guī)定的加荷速率下進(jìn)行加荷,直至鋼筋拉斷,記錄鋼筋拉斷時(shí)的最大拉力F,計(jì)算出鋼筋的抗拉強(qiáng)度。
1 鋼筋抗拉強(qiáng)度不確定度的數(shù)學(xué)模型[3]
σ=(F/A)Tε+δ1+Δσ
式中:δ1——數(shù)值修約的因子;
Δσ——樣品不均勻性因子。
抗拉強(qiáng)度不確定度的分量包括:截面積測(cè)量不確定度分量uA,拉力測(cè)量不確定度分量uF,重復(fù)性試驗(yàn)(主要是樣品不均勻性)分量u(Δσ),數(shù)值修約的不確定分量uδ溫度效應(yīng)引起的不確定度分量uT,應(yīng)變速率引起的不確定度分量uε。由于試驗(yàn)在規(guī)定溫度和應(yīng)變速率范圍內(nèi)進(jìn)行,因此溫度和應(yīng)變速率引起的不確定度分量可以忽略不計(jì)。
2 不確定度分量的計(jì)算
2.1 截面積引起的不確定度分量
2.2 拉力引起的不確定度分量
(1)試驗(yàn)機(jī)示值誤差引起的不確定度
(2)讀數(shù)引起的不確定度
該試驗(yàn)機(jī)是由微機(jī)控制,因此讀數(shù)引起的不確定度可以忽略不計(jì),則拉力引起的不確定度為uF,r=0.58%
(3)數(shù)值修約引起的不確定分量
按照GB/T228-2002的規(guī)定:抗拉強(qiáng)度Rm在200~1000N/mm2之間時(shí),修約間隔為5MPa,即是Rm分布在(Rm-2.5,Rm+2.5)以內(nèi)。其分布區(qū)間的半寬為2.5N/mm2。并且可以估計(jì)其分布為均勻分 (4)樣品的不均勻性引起的不確定度分量
10段鋼筋最大拉力的測(cè)量值分別為(kN):
59.3,58.6,59.3,59.0,59.1,58.6,58.5,58.5,59.2,58.4;
抗拉強(qiáng)度值(MPa)分別為:
525,520,525,520,520,520,520,520,525,520;
取10次測(cè)量結(jié)果的平均值作為測(cè)量結(jié)果,則對(duì)不確定度采用A類(lèi)評(píng)定,則:
3 抗拉強(qiáng)度的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
按照抗拉強(qiáng)度的數(shù)學(xué)模型,首先對(duì)面積和拉力兩個(gè)不確定度分量進(jìn)行合成,則:
抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
4 抗拉強(qiáng)度的擴(kuò)展不確定度
取包含因子K=2,則擴(kuò)展不確定度為:U=2uσ=2×25.15=50.3MPa
5 測(cè)量結(jié)果的表示
所測(cè)鋼筋的抗拉強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果為:(520±50.3)MPa,包含因子K=2;或鋼筋的抗拉強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果為:Rm=520MPa,U=50.2,K=2。
參考文獻(xiàn)
[1]GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》.
[2]GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋》.
[3]JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》.