试验数据处理方法──航空材料力学性能检测

1.持久数据的处理

1）测定某温度下应力与断裂时间的关系曲线，至少在4～6个应力水平下进行，每组有效试样不少于3根，根据所获试验数据，用最小二乘法处理后（等温线外推法），在对数坐标上绘出曲线图。

2）测定持久强度极限，在应力与断裂时间的关系曲线上用内插法求出。

3）测量温度和持久强度极限的关系，至少在3个温度下进行。

4）持久强度极限的表示方法为

σ_τ^t=××MPa

例如，σ⁹⁰⁰₁₀₀=245MPa，表示试验温度为900℃时，持续时间100h的持久强度极限为245MPa。

5）光滑和缺口组合试样可用于生产检验，以确定材料在所试温度下是否有缺口敏感性。

6）在试验过程中因发生意外故障停试时，应将试样上的载荷卸除，当排除故障达到试验温度后保温30～60min，再重新施加原载荷。试验未受力的时间应从总的持续时间中减去。

7）如试验总有效持续时间和伸长率低于技术条件规定，而且出现下列情况之一者，其试验结果做废，并应补做试验。

①试样断在冲点（或刻线）上或计算长度之外。

②试样断口处有明显缺陷。

③试样过热，安装偏斜或受力不正常。

8）试验数据外推。在进行持久外推时，应对所采用的外推方法详细说明。外推的时间一般不大于最长试验时间的10倍，同时对材料在温度、应力和时间作用下的组织变化予以充分考虑。

9）数值修约。

①持久数值修约方法按GB/T 8170—2008执行。

②持久数值修约有效位数按表16-5的规定执行。

表16-5 持久数据修约

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③界限数值不能修约。

2.蠕变数据的处理

1）测定某温度下规定时间和应变的蠕变极限方法：

①绘制规定时间和应变的关系曲线，至少在4～6个应力水平下进行，每组有效试样不少于3根。

②根据获得的各组不同应力的蠕变试验数据，在对数或比例坐标纸上绘出应力和规定时间的应变或第二阶段蠕变速率之间的关系曲线。

③在图中用内插法求出规定时间和应变下的蠕变极限。

2）测定规定时间和应变的蠕变极限和温度之间的关系，至少在3种不同温度下进行。

3）试验过程中若出现下列情况之一者则试验结果做废，并做补充试验。

①试样过热，温度超过表16-2的规定，试验结果异常。

②试样中途断裂，断口有异常缺陷。

③矩形试样试验后有严重的挠曲。

4）数值修约。

①蠕变数据的修约按GB/T 8170—2008执行。

②蠕变数据修约有效位数按表16-6的规定执行。

③界限数值不能修约。

表16-6 蠕变数据修约

5）试验数据外推。蠕变数据进行外推时，应具有500h以上的试验数据点，应详细说明使用的外推方法，外推的时间不大于最长试验时间的10倍。同时应对材料在所预测的温度、应力和时间作用下的组织变化给予充分考虑。