文本描述
金属材料断后伸长率A测量结果的不确定度评定
一、 概 述
1.1 目 的
评定金属材料断后伸长率A测量结果不确定度。
1.2 检测依据的标准
GB/T228―2002《金属材料 室温拉伸试验方法》。
1.3 检测使用的仪器设备
游标卡尺,型号:0-150mm,允差:±0.02mm。
1.4 检测程序
首先制备试样,在试样上划出50mm的原始标距,用CMT5205电子拉伸机进行拉伸试验,在试验过程中将拉伸速率设置为规定速率,直至试样断裂后,对齐试样使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保式样断裂部分适当接触后,测量断裂标距的伸长值,使用式(1)计算出断后伸长率A。在同一试验条件下,试验共进行10次。
二、 数学模型
(1)
式中:A—金属材料断后伸长率,%;
LU—金属材料断后标距,mm;
L0—金属材料原始标距,mm。
三、灵敏系数
金属材料断后标距LU对金属材料断后伸长率A的灵敏系数为
CLU=金属材料原始标距L0对金属材料断后伸长率A的灵敏系数为:
CL0 = 四、 不确定度来源
金属材料断后伸长率A测量结果不确定度来源主要包括:
(1) 断后标距Lu测量重复性引入的标准不确定度uA,采用A类方法评定;
(2) 原始标距L0标记引入的标准不确定度uB1,采用B类方法评定;
(3) 游标卡尺误差引入的标准不确定度uB2,采用B类方法评定;
(4) 测量结果数据修约引入的标准不确定度uB3,采用B类方法评定。
五、 标准不确定度评定
在同一试验条件下,金属材料断后伸长率A检测共进行10次,得到测量列如表1所示:
表1 金属材料断后伸长率A检测原始数据
样号
断后标距LU(mm)1 65.342 65.443 64.384 64.725 65.746 65.427 65.708 64.549 64.78
10 64.84
算术平均值
65.09
单次实验标准差
0.4934
表1中单次实验标准差使用用贝塞尔公式计算:金属材料断后伸长率A由算术平均值根据式(1)计算给出:
=30.18%
5.1原始标距L0标记引入的标准不确定度uB1
GB/T228―2002《金属材料 室温拉伸试验方法》中规定“原始标距的标记应精确到±1%”,区间内服从均匀分布,包含因子kB1=,从最大偏离考虑认为区间半宽aB1=1%,则标准不确定度
uB1= aB1/kB1=0.01x50/= 0.2887
5.2 断后标距Lu测量重复性引入的标准不确定度uA
根据表1中断后标距LU的单次实验标准差计算结果得到,断后标距Lu测量重复性的不重复引入的相对标准不确定度
uA==0.1561mm
5.3游标卡尺误差引入的标准不确定度uB2
游标卡尺经上级计量部门检定合格,检定证书给出精度为±0.02mm,区间内服从均匀分布,包含因子kB2=,区间半宽aB2=0.02mm,则标准不确定度
uB2= aB2/kB2=0.02/=0.0116mm
5.4 测量结果数据修约引入的标准不确定度uB3
根据GB/T228—2002《金属材料 室温拉伸试验方法》中规定,金属材料断后伸长率A修约到0.5%,区间内服从均匀分布,包含因子kB3=,区间半宽aB3=0.5/2=0.25%,则标准不确定度
uB3= aB3/kB3=0.25/