ICS19.060 N71 备案号：58474-2017
JB
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 JB/T13224—2017
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件.. 3术语和定义及符号 3.1术语和定义 3.2符号和单位 4技术要求. 4.1环境与工作条件 4.2一般要求. 4.3加力系统. 4.4测力系统
4.5 变形测量系统 4.6 控制系统. 4.7 成像装置... 4.8 安全保护装置 4.9耐运输颠簸性能. 4.10电气设备... 4.11 其他要求. 5检验方法.. 5.1 检验条件. 5.2 检验用器具. 5.3一般要求的检查. 5.4加力系统的检测 5.5测力系统的检测 5.6变形测量系统的检测. 5.7 控制系统的检测 5.8月 成像装置的检测.. 5.9 安全保护装置的检测 5.10耐运输颠簸性能的试验. 5.11 电气设备的检测 5.12其他要求的检测... 6检验规则 6.1出厂检验. 6.2型式检验. 6.3判定规则.. 7标志与包装 7.1标志. 7.2 包装
C
....10
10 10 11 11 11
7
11 12
1 JB/T13224—2017
表1 符号和单位表2拉力测量系统的允许误差。 表3弯曲力测量系统的允许误差，表4扭矩测量系统的允许误差.. 表5拉伸变形测量系统的允许误差表6弯曲挠度测量系统的允许误差表7扭转角测量系统的允许误差..
5
.6
Ⅱ JB/T13224—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。 本标准起草单位：吉林大学、长春机械科学研究院有限公司、华测检测认证集团股份有限公司、深
圳高品检测设备有限公司。
本标准主要起草人：赵宏伟、杨正旺、李建平、徐利霞、刘泽华、任露泉、朱冰、张志辉、陈光明。 本标准为首次发布。
III 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
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15Nm、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—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
JB/T6147-2007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solidmaterial 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imagingdevice 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。
1 JB/T13224—2017
表1 符号和单位
符号 a1b anb anl awb awl bu bi bwl bal D, D Du Dir Dw D. Dwi D'wi Fi Fu Fio Fw F Fuwt F"wi Fw Fwmax Fwmin Fwo Jfro Jao Jwo M. M. Mai M'si Mal
单位 % % % % % % % % % mm mm mm mm mm mm mm mm N N N N N N N N N N N % % % N·m N·m N·m N·m N·m
说明
拉伸变形测量系统指示装置的相对分辨力扭转角度测量系统指示装置的相对分辨力扭矩测量系统指示装置的相对分辨力弯曲挠度测量系统指示装置的相对分辨力弯曲力测量系统指示装置的相对分辨力拉力测量系统示值重复性扭转角的示值相对误差，示值重复性弯曲力测量系统示值重复性扭矩测量系统示值重复性拉伸变形检测装置指示的标准拉伸变形值同一拉伸变形量的三次测量中，拉伸变形指示装置三次示值的算术平均值拉伸试验变形进程时，测试系统拉伸变形指示装置示值拉伸试验变形回程时，测试系统拉仲变形指示装置示值弯曲挠度检测装置指示的标准挠度值同一挠度量的三次测量中，弯曲挑度检测装置三次示值的算术平均值弯曲试验挠度进程时，测试系统弯曲挠度指示装置示值弯曲试验挠度回程时，测试系统弯曲挠度指示装置示值力递增时，标准测力仪指示的拉力值拉力的测量范围的下限值拉力卸除以后拉力指示装置的残余示值弯曲力递增时，标准测力仪指示的弯曲力值同一弯曲力测量点上，F几次测量的算术平均值弯曲力递增时，被检测试系统弯曲力指示装置示值弯曲力递减时，被检测试系统弯曲力指示装置示值弯曲挠度的测量范围的下限值同一弯曲力测量点上，F的最大值同一弯曲力测量点上，F的最小值弯曲力卸除以后被检测试系统弯曲力指示装置的残余示值拉力测量系统的零点相对误差扭矩测量系统的零点相对误差弯曲力测量系统的零点相对误差扭矩递增时，标准扭矩仪指示的扭矩值同一扭矩测量点上，M.几次测量的算术平均值扭矩递增时，被检测试系统扭矩指示装置示值扭矩递减时，被检测试系统扭矩指示装置示值扭矩的测量范围的下限值
2 JB/T13224--2017
表1 符号和单位（续）
符号 Mamia Marmax Mao q1 qu qnl 9w qwl "ib "ab "al Twb 'w Y Vi Vat W Vwl 9: 中2i Pziax 中ximin w 4 41 42
单位 N"m N*m N·m % % % % % % % % % % % % % % % (") (°) (°) (") % mm mm mm
说明
同-扭矩测量点上，M，的最小值同一扭矩测最点上，M。的最大值扭矩卸除以后被检测试系统扭矩指示装置的残余示值拉伸变形测量系统示值相对误差拉力测量系统示值相对误差扭矩测量系统示值相对误差弯曲挠度测量系统示值相对误差弯曲力测量系统示值相对误差拉伸变形测量系统指示装置的分辨力扭转角测量系统指示装置的分辨力扭矩测量系统指示装置的分辨力弯曲挠度测量系统指示装置的分辨力弯曲力测量系统指示装置的分辨力拉伸变形测量系统进回程差拉力测量系统进回程差扭矩测量系统进问程差弯曲挠度测量系统进回程差弯曲力测量系统进回程差对应第1测量点的扭转角测量装置示值主动夹头三次到达测量点时的角度算术平均值第测量点上，角度示值的最大值第测量点上，角度示值的最小值扭转角的示值相对误差主动夹头对被动夹头的同轴度误差主动主轴轴线对被动夹头轴线的同轴度误差主动主轴轴线对主动夹头轴线的同轴度误差
4技术要求
4.1 环境与工作条件
在下列条件下测试系统应正常工作：
室温为10℃～35℃，温度变化不超过2℃； -相对湿度为30%~60%； -电源电压为220V土22V； -在稳固的基础上正确安装，水平度为0.2/1000；一周围无振动、无腐蚀性介质和无较强电磁场干扰的环境中。
3 JB/T13224—2017
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，不应因电磁场干扰而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，并应便手分别对拉伸装置、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、成像装置不发生于涉。
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，弯曲压头与支辊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Φ0.5/500。 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 4