T_CSTM 00790.4-2022 汽车用薄钢板 第4部分：双向拉伸试验十字形拉伸试样.docx

T/CSTM 00790.42022前言本文件参照 GB/T 1.12020 标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则，GB/T 20001.42015标准编写规则 第 4 部分：试验方法标准的规定起草。本部分为 T/CSTM 00790汽车用薄钢板试验方法的第 4 部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验团体标准委员会综合标准领域委员会（CSTM/ FC99）提出。本文件由中国材料与试验团体标准委员会综合标准领域委员会（CSTM/ FC99）归口。1T/CSTM00790.42022引言为更好地评价汽车用薄钢板的抗氢致延迟断裂性能、疲劳服役性能，提高板料成形的仿真模拟精度，体系设计上形成汽车薄板的系列化，特制订汽车用薄钢板系列标准。T/CSTM00790 汽车用薄钢板试验方法拟由部分构成：第 1 部分：抗氢致延迟断裂性能评价拉深成形法。目的在于提供一种采用拉深成形法对厚度不大于 3mm 的汽车用薄钢板进行抗氢致延迟断裂性能评价的试验方法。第 2 部分：轴向力控制疲劳试验方法。目的在于提供一种厚度小于 3mm 的汽车用薄钢板轴向力控制疲劳试验方法。第 3 部分：轴向应变控制疲劳试验方法。目的在于提供一种厚度小于 3mm 的汽车用薄钢板轴向应变控制疲劳试验方法。第 4 部分：双向拉伸试验十字形拉伸试样。目的在于提供两种满足中心区两个主方向应力、应变的均匀性和一致性以及大应变量的十字形拉伸试样形状和尺寸。2符号单位说明amm试样厚度a0mm减薄后试样厚度Bmm臂宽BSxmmX 方向狭缝末端间相对距离BSymmY 方向狭缝末端间相对距离R1mm矩形减薄区域圆角半径R2mm厚度减薄过度角半径Cmm夹持部分长度Lmm狭缝长度L0mm减薄后矩形长度一半R3mm臂与夹持段过度角半径Rmm臂与标距区域之间过渡圆角半径T/CSTM 00790.42022汽车用薄钢板 第 4 部分：双向拉伸试验十字形拉伸试样重要提示:使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本文件规定了汽车薄板室温下双向拉伸试验用试样的术语和定义、符号及说明和试样，试样等。本文件适用于厚度为 0.3mm3mm 的汽车用薄钢板的十字拉伸试样。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB T 36024 金属材料薄板和薄带十字形试样双向拉伸试验方法3术语和定义GB/T 36024界定的术语和定义适用于本文件。4符号及说明符号及说明见表 1。表 1符号及说明3Ltmm试样的长度WSmm狭缝宽度B0mm端部臂宽T/CSTM00790.420225试样5.1 试样的取样位置.试样的取样位置应按照相关产品标准或 GB/T 2975 的要求切取样坯，如果采用中心减薄试样则按照本文件推荐的减薄尺寸或双方约定。.试样制备应满足以下要求：a) 试料（取样母板）的厚度公差和平面度公差应符合相应产品标准；b) 十字形试样的两个正交方向应分别平行于板材的纵向（轧向）和横向，一般采用轧向与 x 轴一致。经协商十字形试样的两个正交方向也可以采用其它的方向。5.2 形状和尺寸.一般要求试样的形状和尺寸取决于加工条件及材料厚度，根据双向拉伸试验机的实际情况设计，其夹持部分应与试样轴线或缩小的试验截面轴线保持同轴或对称，确保十字拉伸试样的中心与试验机的中心保持一致。推荐使用的两种试样形状及尺寸见图 1 和图 2，测试材料厚度小于 0.6mm 推荐使用非减薄试样进行试验，其他材料可以根据产品的实际情况相关方进行商定。试样图例见附录 A。5.2. 可减薄的十字形拉伸试样可减薄的十字形拉伸试样（见图 1a）应符合下列要求：a) 试样厚度 a 等于原板材厚度，试样厚度方向无需任何加工。试样厚度方向需要加工的特例见5.2.1 b）；b) 除非相关方另有协定，试样臂宽宜不小于 30mm， 4 个臂的宽度允许公差为±0.1mm，且应满足a0.08B。如相关方有协定，为了满足 a0.08B，可以对试样厚度进行减薄，可以进行单面减薄或者双面减薄，双面减薄要求双面加工中心保持一致，减薄尺寸如图 1b）一般推荐 0.3aa00.6a，R1R，R2可以根据双方和试样加工能力商定；c) 每个臂上开 7 个狭缝，其中一个狭缝在试样的中心线上，各狭缝间等距，距离为 B/8，误差精确到±0.1mm。所有狭缝长度相等，误差精确到±0.1mm。臂宽和狭缝长度满足 BL2 B；d) 狭缝宽度要尽可能的小， 非减薄试样 WS0.3mm，减薄试样 WS 可适当放宽至 2mm；e) 夹持长度 C 应满足双向拉伸试验机的夹持要求，并能传递拉伸力到试样上。除非另有商定，一般采用推荐夹持长度，即 B/2CB。4T/CSTM 00790.42022a) 原始厚度的十字形拉伸试样形状和尺寸b) 中心厚度减薄的十字形拉伸形状和尺寸图 1 推荐的可减薄的十字形拉伸试样形状和尺寸标引序号说明：1 测量区域；5T/CSTM00790.420222 臂；3 夹持；4 狭缝。5.2.3 开槽延长十字形拉伸试样开槽延长十字形拉伸试样（见图 2）应符合下列要求：a) 试样厚度 a 等于原板材厚度，试样厚度方向无需任何加工；b) 除非相关方另有协定，试样臂宽 B 不小于 30mm，4 个臂的宽度允许公差为±0.1mm，且应满足a0.08B；c) 夹持长度 C 和试样总长度 Lt 应满足双向拉伸试验机的夹持要求，并能传递拉伸力到试样上；d) R 满足图 1 a）中要求；e)在试样的端部可以对试样臂适当加宽 B01.2B；f)只要力值的测量准确度满足要求，相关方协定也可以采用其它试样几何形状。图 2 推荐的开槽延长十字形试样的形状和尺寸5.3 试样加工5.3.1试样所采用的加工工艺应尽可能使试样表面产生的残余应力和加工硬化减至最小，力求试样表面质量均匀一致。5.3.2试样的加工（包括狭缝）可以采用激光切割、水刀切割、线切割等加工方法。6T/CSTM 00790.420225.3.3 中心减薄制样的加工，可以采用数控铣等加工方法，加工后的试样厚度均匀，表面的质量应满足产品表面标准。5.3.4 试样工作部分与圆弧过渡部分的连接应光滑，不得有凹陷。5.3.5 除非有特殊要求，试样加工时应避免变形或者过热、加工硬化而影响力学性能。5.3.6 加工后试样应妥善保存，以防止试样变形、表面损伤和腐蚀。7T/CSTM00790.42022附录 A（规范性）十字形试样图例A.1推荐可减薄的十字形拉伸试样见图 A.1。图 A.1 可减薄的十字形拉伸试样图例A.2 推荐开槽延长十字形试样见图 A.2。8T/CSTM 00790.42022图 A.2 开槽延长十字形试样图例9T/CSTM00790.42022附录 B（资料性）起草单位和主要起草人本文件起草单位：鞍钢股份有限公司、北京航天航空大学、大连理工大学、中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司、钢研纳克检测技术股份有限公司、上海大学、钢铁研究总院有限公司。本文件主要起草人：李萧彤、刘仁东、林利、徐鑫、苏洪英、梁笑、吕冬、李晓星、陈杨凯、常颖、王姝、孟宪明、张赛、王存宇、史文、张松闯、刘培星、郝志强、李春林、陆晓锋、丁庶炜、芦延鹏、曹政、刘文博、吴萌、张南、孟静竹、朴志民、翟利平。10T/CSTM 00790.42022参 考 文 献1 ISO. Metallic materials-sheet and strip-biaxial tensile testing method using a cruciform test piece: ISO16842:2014  S.Switzerland:ISO,2014.2 GB/T 36024-2018 金属材料 薄板和薄带 十字形试样双向拉伸实验方法S.3 肖瑞, 李晓星, 郎利辉, et al. 热环境复杂加载下各向异性板料屈服轨迹和等效应力-应变关系的建立J. 塑性工程学报, 2016, (2): 126-129.4余海燕.金属薄板十字拉伸试验设计关键技术J.同济大学学报(自然科学版),2013,41(4):551-5585房涛涛,李晓星等.基于双向拉伸的热环境铝合金性能获取和分析J.北京航空航天大学学报,2019,45(6):1195-1202.6GB/T 228.1 金属材料拉伸试验 第 1 部分： 室温试验方法S._11