【国家标准(GB)】 金属材料 室温扭转试验方法

本标推代替（B/T10128一1988金属室温扭转试验法”，与其相比变化如FGB/T 10128—2007
在规范性引用文件中删去了原引用标推G136397《金属拉仲试验试样》，增加了GB/T1C623金属材料力学性能试验术语》、JJG269%扭转试验机”：一在“术语、符号”一章，将术语按照GB/T 1.1-2000重新进行「编写,将\屈服点”改为“届服强度”“上屈服点\改为“上屈服强度”“下届服点”改为下屈服强度”，删去了原标准表1中的符号\t.\;
在第5章中增加了“图2管状试样塞头”；对扭转计的要求避行了修改；
修改了扭转速度；
将屈服点、上屈服点和下屈服点的测定政为“上屈服强度和下屈服强度的测定”，同时删去了G13/T101281988中的公式（7);
-在性能测试中增加了使用白动装置测定的内穿；-对GB/T 101281988中的公式(11)进行了修改：一将数值修约改为分段修约
一对试验报告的内容进行了补充。本标准的附录A、附录B和附录（为资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准出全国钢标推化技术委员会归口，本标准起草单位：钢铁研究总院、深划市新一思材料检测有限公司、治金［业信息标准研究院、济南时代试金仪器有限公司。
本标准起草人：赵俊平,高怡斐、安建平、莹莉、建周。本标准所代替标准的历次版本发布情记为：-CB/T 10128-1988
..com1范围
金属材料
室温扭转试验方法
GB/T 10128—2007
一在标准规定子金属材料室温批转验方法的术语,符号、原理,试样,试验设备、性能测定,测得性能数值的修约和试验报告，
本标准适用丁金属材料的室温下测定其扭转力学性能。2「规范性引用文件
下列文件中的条款道过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内穿)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些义件的最新版析。凡是不注:H期的引用文件,片最新版本适用于本标准。G3/T8170数值修约规则
G3/T10623金属材料力学性能试验术谱JJG269扭转试验机
3原理
对试样施加扭矩，测量扭矩及其相应的扭角，般扭至断裂，以便测定本标准定义的项或几项扭转力学性能。
术语定义及符号
术语及定义
GB/T 106 中规定的术诺以及下列术语及定文适用于本标推。4. 1. 1
标距gauge length
试样止用以测最扭角的两标记问距离的长度。4.1.2
扭转计标距traptomnetergauge teugthL
用扭转计测量试样扭角所使用试样平行部分的长度。4.1.3
最大扭矩
maximum torque
试样征屈服阶段之后所能抵抗的最大扭矩。对」无明显届服的（连续屈服)金属材料，为试验期间的最人扭矩：
剪切模量shear modulus
切应力与切应变成线性比例关系范围内切应力与切应变之比。1
GB/T10128—2007
规定非比例扭转强度proof strength，non-proportionaltorsionTp
扭转试验中，试样标距部分外表面上的非比例切应变达到规定数值时的切应力，注：表示此应力的符号应附以角注说明，例如tp0.018、Tm，等，分别表示规定的非比例切应变达到0.015%和0.3%的切应力。
屈服强度yield strengthwww.bzxz.net
当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性发生而扭短不增加的应力点，应区分上屈服强度和下屈服强度。
上屈服强度
upper yied saneth
生属最而扭矩音款下降前
扭转试验中，试样发
下屈服强度
eldstrength
的最高切应力
扭转试验中，有届服期间不计初婚瞬时数应时的最低切应力。4.1.7
抗扭强度
streagth
相应最大扭短的切应力。
最大非比例切立变
nshearstrain,non-proportionalmaximum
试样扭断时其外试上的最大非比例切应变注：TTaHTa，使有题生扭转公式计算，如考惠塑性，后面所使用的计算公式将有不同，
4.2符号
符号、名称和单位见表
表1符号、名称及单位
管形试样平行长度部分的管壁厚度称
圆柱形试样和管形试样平存长度部分的外直径试样平行长度
武样标距
扭转计标距
试样总长度
试样头部过渡半径
规定非比例扭矩(试验记录或报告中应附以所测应力的角注，例如Tmos、Ta等）单
5试样
上届服扭矩
下届服扭矩
最大妞矩
最大非比例扭角
扭角增量
截面系数
剪切模最
规非比例扭转强度
上届服强度
下服强度
抗扭强度
非比例切应变
最大非比例切应变
试样形状和尺寸
圆柱形试样
表1(续）
GB/T10128—2007
衡柱形试样的形状和尺寸见图1，战样头部形状和尺十应适应试验机夹头夹持。推荐采用克径为[0 mm,标距分别 li0 trtm 和10n rnrm,平行长度分别以 7u mm 和120 mm 的试样。如采用其他直径的试样，其羽行长度应为标距加上两倍直径。单位为亲来
圆柱形试样
GB/T10128-2007
塞头长
注：d为管形试样内径
5.1.2管形试样
管形试样塞头
塞实长
单位为毫米
管形试样的平行长服应为标距加上两倍外直径。其外直径和管壁厚度的尺十公主及内外表面粗糙度应符合有关标准和协议要求。试样应平直，试样两端应间谅配合塞头，塞头不立伸进其平行长度内。塞头的形状和尺寸
5.2试样尺寸测
5.2.1圆柱形试
圆柱形试样应在标
距两端及中间处两个相互垂直的方质上各测
次直径，并取其算术平均值，取用3处测得直径的算卡平均值计算试样的极慢性矩，取用处测得直径的算术平均直中的最小值计算试样的截面系数。
5.2.2管形试样
两个相互垂直的方向上各测
管形试样应在其
垂直的方向上测量四警厚度，取其算术平均值。外径，取其算术平均值。
在同一端两个相互
外直径和平坚管壁厚度计算管形取用测得的平均外
试样的极惯性矩和截面耀
美公司量装置应定期进行校准。按表2选用测量
表2测量装置的分辨力
试验设备
6.1试验机
6.1.1试验机应符合JG269的要求。单位为毫来
测最装置分辨力
6.1.2试验时试验机两夹头中之一应能沿轴向自由移动，对试样无附加轴向力，两夹头保持同轴。6.1.3试验机应能对试样连续施加扭矩，无冲击和震动。6.1.4应具有良好的读数稳定性，在30s内保持扭矩恒定。6.1.5试验机应定期进行校准。
6.2扭转计
允许使用不同类型的扭转计测量扭角，低均应满足如下要求，GB/T 10128—2007
6.2.1扭转计标距相对误差应不大于士0,5,并能牢固地装卡在试样上，试验过程中不发生滑移；6.2.2扭角示值分辨力：0.001：6.2.3扭角示值相对误差：士1.0%（在0.5°范国时，示值误差≤0.005°）；6. 2 4 角示值重复性:5,1. 4
6.2.5扭转计参照 GB/T 12160定期进行校准。7
试验条件
试验般在室湿 10C 35℃:范围内进行。对温度要求严格的试验,试验温度应为 23C上5℃扭转速度：虑服前应在3\/min～30°/tmin范国内，屈服后不大于72u/min。速度的改变应无冲击。8性能测定
剪切模量的测定
图解法：用自动记录方法记录扭矩-扭角由线。在所记录曲线的弹证直线段F，读职扭矩增量和相应的扭角增量，见图3。按公式（1)让算前切模量。ATL
式中极惯性矩1，为：
圆托形试样：
管形试样：
,=d1-34g_2
图 3 剪切模置
.（2)
8.1.2逐级加载法：对试样施加预扭矩，预扭矩--般不超过相应预期规定非比例扭转强度Tx.e15的10%，GB/T101282007
装上扭转计并调整其零点。在弹性直线段范内，用不少于5级等扭矩对试样加载。记录每级扭矩和相应的扭角，读取每对数据对的时间以不超过10s为宜。计算出平均每级扭角增量。按公式（1)计算剪切模量：测定举例参见附录A
注：允许用最小一乘法将数据对拟合真线计算剪切模景。8.1.3使用自动测试系统得到这-性能时，可不绘制扭矩-扭角曲线。8.2规定非比例扭转强度的测定
8.2.1图解法：用白动记录方法记录扭矩-扭角曲线，见图1。在记录的曲线上延长弹性直线段交扭角轴于O点，截取OC(OC一2L.Y/d)段，过C点作弹性直线段的平行线CA交曲线于A点，A点对应的扭矩为所求扭矩了。按公式(4)计算规定非比例扭转强度。EF
式中截面系数W为：
圆柱形试样：
管形试样：
w- zedi
W=g[1-3e +1a
注：图解法测定真实规定非比例抵转强度参照附录H进行。21.7p/a
图4规定非比例扭转强度
（5）
.（6）
8.2.2逐级加载法:按 8.1.2对试样施加预扭矩后,装卡扭转计并调整零点。在相当于规定非比例扭6
GB/T 10128—2007
转强度T0.015的70%~80为以前，施加大等级扭矩，以后施加小等级扭矩，小等级扭矩应杆当于不人于10MPa的切应力增量。读取各级扭短和相应的扭角。读取每对数据对的时而以不超过1Us为宜。从各级扭矩下的扭角读数中减去算得到的弹性部分扭角，即得非比例部分扭角。施加扭矩直至得到非比例扭角等于或稍大于所规定的数值为止。用内插法求出精确的扣矩，按公式（4)计算规定非比例扭转强度。测定举例参见附录C。8.7.3使用自动测试系统得到这一性能时，可不绘制扭矩·扭角曲线。8. 3上屈服强度和下属服强度的测定采用图解法或指针法进行测定，裁试验来用图解法。试验时用自动记录方法记录扭转曲线（扭矩扭角曲线或扭矩-夹头转角曲线），或直接观测试验机扭矩度盘指针的指示。使用自动测试系统得到这一性能时，可不绘制扭矩-扭角曲线。首次下降前的最大扣矩为上屈服扭矩，屈服阶段中不让初始时效应的最小扭矩为下屈服扭短，见图5。分别按公式（7）、公式（8)计算上用服强度和下册服强度。Trm
8.4抗扭强度的测定
图 5上、下屈服强度
对试样连续施加扭矩，直至扭断。从记录的扭转曲线（扭矩-扭角此线或扭矩夹头转角曲线）或试验机扭矩度盘上读山试样扭断前所承受的最人扭矩，见图6。按公式(9)计算抗扭强度。使用自动测试系统得到这性能时，可不绘制扭矩扭角曲线，Ee
注：图解法测定真实抗扭强度参照附录日进行。W
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8.5最大非比例切应变的测定
图 6 抗扭强度
试验时对试样连续施加扭炬，记录扭矩-扭角出线，自全扭断。过断裂点K作曲线的弹性直线段的平行线K交扭角轴于了点，OI即为最大非比例扭角，见图6。按公式(I)计算最大非比例划应变。Ymr(%)
9测得性能数值的修约
Paardi
测得性能数值按表3的规定修约，修约的方法按（I3/T817:规定。表3性能结果数值的修约间隔
扭转性能
10试验报告
试验报告·-般应包括以下内容：本国家标准编号：
试样特征描述；
诚样编号尺；
测定各项性能的结果；
口期。
s200MPa
>200 MPa-1 000 MPa
1 000 MPs
修约到
l00MPa
10 MPa
++++. ( 10 )
试验材料：钛合金
试样尺寸：d=10.00mm
扭转计标距：L-1o0.0.mm
镜面至标尺距离：3=1000
极惯性矩：1.=981.75mm
附录A
（资料性附录）
逐级加载法测定剪切模量举例
委托单位：
试样编号：
扭转计关型·镜式仪
标尺读数/mm
扭矩T/
(N·mm)
25-090
扭矩培
SSE SO
修约后为FG-5.07大
读数增量/mn
5000×100×2600
20.1X981.75
GB/T10128--2007
读数差
详数差/mm
平均值/mm
GB/T 10128--2007
B.1范围
附录B
【资料性附录）
真实规定非比例扭转强度与真实抗扭强度的测定方法本附录适用于金属材料圆柱形试样的真实规定非比例扭转强度和真实抗扭强度的测定，B.2术语及定义
真实规定非比例扭转强度true proof strength,non-pruporlional torsionTt
扭转试验中，圆柱形试样标距部分外表面上的非比例切应变达到舰定数值时·按纳达依公式让算的切应力：
江：表示比应力的符号应附以角注说明，例如Tpg.0:5、Trg.分别表示规定非比例切应变达划C.015关和0.3%时的其实韧应力，
真实抗扭强度 true torsional strengthT tm
扭转试验中，圆柱形试样扭断时，按纳达依公式计算的最人切应力。B.3试样，试验设备和试验条件
对试样、试验设备和试验条件的要求,分别与本标准中第5,6、7章的要求相间。B.4测定方法
B.4.1图解法测定真实规定非比例扭转强度按8.2.1记录扭矩-扭角曲线利作平行线图解确定交点A后，以A点为切点，过A点作曲线的切线AT，交扭矩轴于T,见图B1。读取 A点扭矩 T、和扭矩T：。按公式(B 1)算真实规定非比例扭转强度[3ra(de) ]
Erp — rd
注：公式中0为相对扭角,0=/1.。4,[TT] .
使用白动测试系统得到这性能时，可不绘制扭矩-扭角曲线。B.4. 2图解法测定真实抗扭强度.- B. 1 )
4,[3Tk+0x(de)k]-m)
dT)--4
(ATR—TE)
-1-( B. 2)
用白动记录方法记录扭扭角曲线，直至试样扭断。以曲线断裂点K为切点，过K点作曲线的切线KT交扭矩轴丁Tu，见图3.2。读取K点的扭矩Tk和扭矩Tt。按公式（3.2)计算真实抗扭强度，
使用自动测试系统得到这一性能时，可不绘制扭矩-扭角曲线。江：公试中8 为相对扭角,8一/1,。10
..comB.5
图B1真实规定非比例扭转强度
图B.2真实抗扭强度
GB/T10128—2007
真实规定非比例扭转强度t和真实抗扭强度t的测定结果数值修约到1MPa。
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