GB/T 7314-2017 金屬材料 室溫壓縮試驗方法
發表時間:2025-07-21
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來源:中翔檢測
適用范圍
該標準適用于測定金屬材料在室溫(10℃ - 35℃,特殊要求除外)下單向壓縮的規定塑性壓縮強度、規定總壓縮強度、上壓縮屈服強度、下壓縮屈服強度、壓縮彈性模量及抗壓強度。同時,適用材料范圍有所擴展,新增對塑性材料在規定應變條件下的測定要求。

術語定義與原理
標準對壓縮試驗涉及的關鍵術語進行了定義。如規定塑性壓縮強度是指試樣標距的塑性壓縮變形達到規定的原始標距百分比時的壓縮應力,像 Rpc0.01、Rpc0.2 分別對應規定塑性壓縮應變為 0.01%、0.2% 時的壓縮應力。原理方面,是通過對試樣軸向施加遞增的單向壓縮力,測定相關壓縮力學性能。并且,對壓縮失效模式的描述進行了修改,新增了屈曲類型的分類。
試樣要求
形狀尺寸:試樣形狀多樣,有圓柱體、正四棱柱體及板狀試樣。具體尺寸在標準的表 2 和表 3 中有明確規定,設計需保證試驗過程中標距內為均勻單向壓縮,引伸計所測變形與試樣軸向變形一致。板材試樣無約束部分長度要依據被測材料力學性能和約束裝置高度計算,防止壓頭接觸到約束裝置。
樣坯切取與加工:切取數量、部位和取向遵循相關產品標準或協議。加工過程中要避免冷加工或熱影響改變材料性能。板狀試樣若保留原厚度需保留原表面且無損傷;機加工厚度時,表面粗糙度不劣于原表面,標距內厚度(或直徑)允許偏差有相應規定。
試樣貯存與測量:試驗前試樣應存放在干燥無腐蝕介質的室溫環境,防止損傷和變形。測量時,板材及正四棱柱體試樣在原始標距中點測厚度和寬度,圓柱體在原始標距中點兩個相互垂直方向測直徑取平均值,依據測量尺寸計算原始橫截面積并保留至少 4 位有效數字。
試驗設備
試驗機:準確度應為 1 級或更優,需按 GB/T 16825.1 檢驗。上下壓板工作表面平行,平行度不低于 1∶0.0002mm/mm,安裝試樣區 100mm 范圍內,試驗中壓頭與壓板無側向位移和轉動,壓板硬度不低于 55HRC。針對硬度高的試樣兩端需墊合適墊板,墊板平行度和表面粗糙度有對應要求。若試驗機不滿足平行度要求,應加配力導向裝置;存在偏心壓縮影響時,可配用調平墊塊。
約束裝置與引伸計:板狀試樣壓縮需用約束裝置,應滿足試樣在低力下不發生屈曲、不影響軸向自由收縮及沿寬度和厚度方向自由脹大、試驗過程摩擦力恒定等要求,標準推薦了特定約束裝置,符合要求的其他裝置也可采用。引伸計需符合 GB/T 12160 要求,測定壓縮彈性模量用不低于 0.5 級準確度的引伸計,測定規定塑性壓縮強度等用不低于 1 級準確度的引伸計。測定壓縮彈性模量和規定塑性壓縮應變小于 0.05% 的規定塑性壓縮強度時,采用平均引伸計。
試驗條件
應變速率:有應變控制的試驗機,設置應變速率為 0.005min?1;載荷控制或橫梁位移控制的試驗機,設置相當于應變速率 0.005min?1 的速度,材料對應變速率敏感時,可采用 0.003min?1 的應變速率。無應變控制系統時,保持恒定橫梁位移速率以達到所需平均應變速率。
溫度與潤滑:通常試驗在 10℃ - 35℃室溫范圍進行,對溫度要求嚴格的試驗按相關規定控制溫度。板狀試樣夾持面需鋪設聚四氟乙烯薄膜或均勻涂布潤滑劑減少摩擦力,根據材料規定塑性壓縮強度或下壓縮屈服強度及板材厚度選擇夾緊力,使摩擦力保持恒定。
性能測定與結果處理
性能測定:通過力 - 變形曲線測定各項性能。規定塑性壓縮強度用圖解法或逐步逼近法確定;規定總壓縮強度基于超過一定應變的力值計算;上 / 下壓縮屈服強度判讀力首次下降前的最高力及平臺恒定力;抗壓強度對脆性材料是試樣破壞時的最大實際壓縮力,對塑性材料是規定應變條件下的壓縮應力;彈性模量基于彈性直線段斜率計算,無明顯彈性段時按特定方法處理。
結果數值修約與報告:明確了彈性模量和強度性能的有效數字保留規則。試驗報告涵蓋標準編號、材料信息、試樣情況、試驗設備、試驗條件、性能測定結果、異常情況等內容。