t——试样的厚度;
b——试样的宽度,取30 mm;
B——试样端部宽度,计算方法为B b 10;
R——试件过渡段圆弧半径,取20~40 mm;
h——试样端部的长度,厚度为6 mm和8 mm时取50 mm,厚度为10 mm
和16 mm时取60 mm;
h1——考虑加载机器咬合影响的圆弧过渡段长度,取15~20 mm;
L——试样的全部长度。
弯角板件设计同样采用短比例试样,进行90 弯曲,弯角试样标距段截取的是弯角理论上全部弯曲部分,即同厚度和弯曲半径钢管截面的四分之一。除截面积算法外,设计方法与平板试件基本一致,弯角板件截面面积计算公式为
22 F0 (r t) r /4,式中r为试样弯曲内半径,t为弯角试样的厚度。
测试过程中现有的拉力试验机械不能满足钢材端部的弯曲状咬合要求,所以在进行拉伸试验前对弯角试样的端部需要进行压平处理,压平后继续用砂轮机在其表面轻轻滑动形成密致网格,最大程度提升其咬合能力,尽可能减小拉伸试验时的滑动。
根据以上设计要求,委托汉口轧钢厂和华中科技大学机械厂对钢管同批次板材试样加工,并对加工后的试样打毛处理,对试样边缘不光滑或瑕疵处用砂轮片打磨光滑,对存在焊缝的平板试样端部咬合区域焊缝打磨,直至与平板部分同平面,由于试验前板件没有留下照片,故以试验后的板件来示意加工后试样见下图2-7所示。
(a)平板板件 (b)弯角板件
图2-7 加工后板件示意
试样加工完毕后,进行拉伸试验,平板板件在自动拉伸机上加载,输入应变控制速率(应力控制速率)和断点比例等数据即可;由于自动拉伸机试验条件不能满足弯角部分板件试样的加载要求,弯角板件在600 KN油压拉力机上加载。