ICS19.060;77.040.10 N 71
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T382502019/ISO23788:2012
金属材料 疲劳试验机同轴度的检验 Metallic materials--Verification of the alignment of fatigue testing machines
(ISO 23788:2012,IDT)
2020-05-01实施
2019-10-18发布
国家市场监督管理总局 发布
中国国家标准化管理委员会 GB/T38250—2019/ISO23788:2012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准使用翻译法等同采用ISO23788：2012《金属材料疲劳试验机同轴度的检验》。 与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
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（ISO7500-1：2004，IDT）。
本标准做了下列编辑性修改：
统一了文中术语“弯曲百分比”的表示符号。将行文中的“β”改为“B”；修正了图3b）c）中的符号错误，将“W”改为“u”，将“W”改为“”。
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：中机试验装备股份有限公司、深圳万测试验设备有限公司、中国航空工业集团公
司北京长城计量测试技术研究所、济南鑫光试验机制造有限公司、广州大学、承德市精密试验机有限公司、深圳市华测检测有限公司。
本标准主要起草人：刘继林、安建平、田峰、王建国、徐忠根、王新华、徐维嘉。
I GB/T38250—2019/ISO23788:2012
引言
本标准中的试验机同轴度，指的是夹具几何（加载）轴线的一致性。该理想状态的任何偏离将导致
加载链的角度和/或侧向偏置（或不同轴）（参见附录A）。不同轴表现为试样或同轴度测量装置（以下称 “同轴度传感器”）上存在一个附加的弯曲应力/应变区。弯曲应力/应变区叠加在所施加的假定均匀的应力/应变场上。在纯扭转试验中，任何不同轴将导致双轴扭转附加弯曲应力/应变状态的产生。
已证明轴向疲劳试验系统中，加载链的不同轴显著影响着疲劳试验结果（参见参考文献厂1、2和
[3])。
由不同轴导致的弯曲，其主要原因无非是以下因素的综合：
夹具中心线的一致性差；试样或同轴度传感器自身的固有缺陷。
一
理想情况下，对所有试样或同轴度传感器，试验机产生的弯曲分量保持不变。试样或同轴度传感器
产生的弯曲分量随装置不同而变化。
最近的研究（参见参考文献[4]和[5]）已表明，无论试样或传感器多么精细地加工，固有的弯曲误差始终存在。固有缺陷（即偏心和倾斜）产生于装置轴向中心线的几何不对称和与所选应变片类型、安装、 性能有关的其他测量误差。装置的固有弯曲误差会很显著，有时甚至超过机器不同轴导致的弯曲误差。
本标准通过下述方法消除了同轴度传感器自身固有缺陷导致的误差。将同轴度传感器绕其纵轴旋转180°，并从测定的整体最大表面弯曲应变中减去其弯曲分量。因此，具有相同材料和标称尺寸的不同装置，理应给出相同的同轴度测量结果；参见参考文献2中图10的例子。
I GB/T38250—2019/ISO23788:2012
金属材料疲劳试验机同轴度的检验
1范围
本标准规定了使用应变测量装置的试验机同轴度检验方法。 本标准适用于金属材料动态单轴拉和/或压、纯扭转、复合式拉扭、复合式压扭和复合式拉压扭转疲
劳试验机。
本标准中概述的方法是通用的，可以应用到静态试验机和非金属材料测试。
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。
ISO7500-1金属材料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（Metallic materialsVerification of static uniaxial testing machines一Part l：Tension/ compression testing machines-Verification and calibration of force-measuring system)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
同轴度 alignment 加载链组件（包括试样）的加力轴线的一致性。 注：不满足这种一致性会导致在试样上产生附加弯矩。
3.2
同轴度传感器 alignment cell 精密加工的试验机同轴度检验用应变式测量装置。
3.3
同轴度规 alignment gauge 由一对分离杆和一个通止规组成的，用于夹具同轴度符合性检验的精密加工的机械装置。
3.4
平均轴向应变 average axial strain Eo 由分布在同轴度传感器表面处于相同横截面的一组应变片测量的平均纵向轴应变，注：平均轴向应变表示截面几何中心的应变。
3.5
加载链load train 包含横梁和驱动器在内的二者间的所有部件。 注：加载链包括试样。
1 GB/T38250—2019/ISO23788:2012
3.6
弯曲应变 bending strain Eb 应变片测得的局部应变与平均轴向应变之差。 注：弯曲应变是用大小、方向和离散的作用点表征的矢量。它通常随同轴度传感器表面位置点的不同而变化
3.7
试验机同轴度 machine alignment 用最大弯曲应变分量b.maxme表征的夹具轴线的一致性程度注：机器不同轴表现为上下夹具的加力轴线存在侧向偏置和/或角度倾斜。
3.8
试验机方位 machine aspect 试验机的前方、后方、左方和右方。
3.9
最大弯曲应变 maximum bending strain Eb.max 在给定的横截面中，具有最大弯曲应变幅值的矢量。 注：最大弯曲应变矢量用大小、方向和离散的作用点表征。
3.10
弯曲百分比 percentage bending B 最大弯曲应变乘100并除以平均轴向应变。
3.11
测量平面 measurement plane 同轴度传感器上一组应变片的横轴所在的截面。
3.12
测量方位 measurement orientation 同轴度传感器相对其纵轴的位置（0°、90°、180°和270°）。测量方位明确了应变片1或同轴度传感器
表面的一个永久标记相对于机器前方的位置。
注：机器前方是R-方位。 3.13
平行长度 parallel length Le 同轴度传感器缩颈段的平行部分的长度。
3.14
比例极限 proportional limit 材料能够保持弹性的最大应力，即没有任何应力-应变比例偏差。
3.15
R-方向 R-direction 相对于试验机机架的固定参考方向。 注：通常指试验机前部中心方向。
3.16
应变片轴向间距 strain gauge axial separation Lg 同轴度传感器上下测量平面间的轴向距离。
2 GB/T 38250—2019/ISO 23788:2012
3.17
应变片横向间距 strain gauge transverse separation g 薄矩形同轴度传感器宽面上，应变片中心间的横向距离。
4符号
下列符号适用于本文件。 A1～A4：上层应变片组。 B～B4：下层应变片组。 d：圆柱体同轴度传感器的最小直径；同轴度规的内径 D：圆柱体同轴度传感器夹持端的直径。 e：偏心或侧向偏置。 Lp：平行长度。 Lg：应变片轴向间距。 L：同轴度传感器、同轴度规或试样的全长。 厂：同轴度传感器或试样的平行长度与夹持端的圆角半径。 t：矩形同轴度传感器缩颈段的厚度 w：矩形同轴度传感器缩颈段的宽度。 W：矩形同轴度传感器夹持端的宽度。 g：应变片的横向间距。 B：弯曲百分比。 Bac：由同轴度传感器的固有缺陷弓引起的弯曲百分比。 Bmc：由试验机不同轴引起的弯曲百分比。 。：平均轴向应变。 ε1、E2等：各自应变片的读数（即局部应变）。 eb：弯曲应变（合成值）。 sb.ac：由同轴度传感器的固有缺陷引起的弯曲应变分量。 b.me：由试验机不同轴引起的弯曲应变分量。 b.max：最大弯曲应变（合成值）。 b.max.ac：由同轴度传感器的固有缺陷引起的最大弯曲应变分量。 b.max.me：由试验机不同轴引起的最大弯曲应变分量。 ：倾（斜）角 ae：Eb.maxae相对于应变片1（或同轴度传感器表面的一个永久标记）的位置角（俯视。顺时针方向）。 0me：Eb.max.me相对于试验机前方（R-方向）的位置角（俯视，顺时针方向）。
5测量要求
5.1试验机
试验系统应包含一个由力传感器（负荷传感器）、调理（数据采集）器和指示单元组成的测力系统，该
系统应符合ISO7500-1的要求。
注1：1级试验机要求力值验证范围内的示值误差不超过士1%。 重要的是，夹具要能使同轴度传感器绕自身纵轴旋转180°，还应充分保证同轴度传感器重复定位
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