【国家标准(GB)】 热双金属弯曲常数测量方法

中华人民共和国国家标准
热双金属弯曲常数测量方法
Test method forflexivity constantof thermostat metals
GB5985—86
本标准适用于测定厚度为0.25~1.20mm的热双金属平直条状试样的弯曲常数。测量温度范围为室温至100℃。本方法采用悬臀梁法。1术语，定义和代号
1.1热双金属 --
一由两层或两层以上具有不同热膨胀系数的金属或合金，沿整个接触面牢固结合的复合材料。
1.2弯曲常数
一一端固定的热双金属片，其单位厚度和单位长度在温度变化1℃时，自由端挠度的变量。代号为K。
2基本原理
2.1计算公式
截面均匀的、一端固定、另一端自由的热双金属平直条状试样，弯曲常数用下列公式求得：o
式中：K——热双金属弯曲常数，1/℃；试样的厚度，mm
L—试样的工作长度，mm；
K一一拟合直线斜率，mm/℃。
拟合直线斜率由下式求得：
式中：T 一一各点测量温度，℃；相对测量温度T时的对应挠度，mm；n—测量点数。
2.2测量原理
（2）
由测量夹具、试样、电子指示器及位移测量装置组成一个闭合电路（如图1）。室温时调整测量位移的千分尺与试样自由端接触，电子指示器发出信号，利用曲率随温度变化的试样，作为闭合电路的开关来测量试样自由端的挠度变化。国家标准局1986-04-08发布
1987-03-01实施
3试样的制备和要求
GB5985—86
1一试释高温位置，2—试样室温位置：3一电子指示器：1一绝缘体：5一试样夹其；6一位移测量于分尺3.1取样应符合GB4461-84《热双金属带材》技术条件的规定。3.2试样厚度要求均匀一致，最大厚度与最小厚度之差，不大于最小厚度的2%3.3用剪切机或冲床切取试样，并用机加工或锉加工修整试样边缘部位。试样沿纵向棱边每侧去掉的宽度应大于双倍试样厚度：试样最大与最小宽度之差。应不大于最小宽度的2“o。3.4试样沿长度方向应无扭曲，不得有因取样造成的变形部位（包括毛糊），表面不得划伤，在20±5℃条件下，进行平整。试样尺寸应符合下表。139
试样厚度
0.40、0.50、0.60，0.70
0.75, 0.80, 1.00
GB 5985—86
试样长度
工作长度
3.5标记必须刻在试样测量长度之外的固定端，并不得使试样变形。3.6测量试样厚度按图2进行，取平均值。8
3.7试样应进行热处理，按GB4461一84执行或由供需双方协商而定。4测量仪器及工具
4.1量具
4.1.1游标卡尺：采用精度为0.02mm的游标卡尺测量试样的工作长度。试样宽度
4.1.2外径千分尺：采用精度为0.01mm，0~25mm的一级尖头千分尺（或采用更高级别的测量工具），测量试样的厚度。
4.2测量装置
4.2.1试样夹具：试样夹具应能将平直金属板一端夹紧，使之呈水平状态。4.2.2油槽：油槽应有可调的加热装置和搅拌装置，油槽有效使用范内的介质波动温度，应不超过± 0.5℃c
4.2.3油槽用油：采用25号变压器油或硅油。4.2.4温度计：采用最小分度为0.1C精密级水银温度计或同等精度的测温仪器。4.2.5
测量位移装置：由精度为0.01mm的千分尺和测杆组成。测杆应采用和试样夹具相同的4J36材料制做。
高灵敏度电子指示器：当千分尺和测杆接触时，能即时发出信号。4.2.6
5试验步骤
GB5985—86
5.1用试样夹具将平直金属板夹紧，按其待测试样厚度调整测杆中心线至平直金属板固定端的水平距离，等于试样的工作长度。并测量出水平状态位置。5.2清除热处理后的试样夹持端表面和测杆接触部位表面的氧化色，将试样低膨胀层向上，用试样夹具夹紧。并测出试样工作长度。5.3将装有试样的试样夹具放入油槽内，调整油温，当电子指示器显示试样达到水平位置时，记下此时的温度，为试样水平位置的温度。5.4按用2小时时间从室温加热到100℃的加热速度缓慢加热，至少记下室温、50℃、75℃和100℃自由端的位置。
6结果计算及误差
6.1将上述测量过程所得温度与试样自由端位置的数值，用最小二乘法进行直线拟合，6.2将试样的工作长度、厚度与上述拟合直线的斜率数值代入公式计算。6.3按上述过程测量，如相关系数rs不小于0.9999时，则确保弯曲常数的数值具有三位有效数字。6.4按本标准测得的弯曲常数，最大累计误差不超过±3%。7试验报告
热双金属牌号及生产厂厂名：
材料的炉批号；
热处理制度：
试样尺寸；
试验温度范围；
弯曲常数值：
测量者签名（盖章），校验者签名（盖章）：测量日期；
试验报告编号。
试验资料
编号41—1
试样尺寸：厚度
100mm。
工作长度
试验数据
温度：
挠度：
弯曲常数的计算公式
A.2.1计算
ZT = 251.2
(ZT)*=63101.44
ZTy= 2669.358
GB 5985--86
附录A
弯曲常数计算实例
（参考件）
(ET）
Zy= 33.838
ZT*= 18821.22
100℃
251.2× 33.838 - 4 × 2669.385K=-
63101.44-4×18821.22
8500.107-10677.54
63101.44- 75284. 88
2177.434
-12183.44
= 0.1787mm/℃
0.0000771/mm
= 0. 1787 × 0. 000077
= 13 .8 × 10 ~
A.3相关系数计算公式
式中：L（-）（～）
GB5985--86
试验观测次数（本试验n=4）
L-2(-T)
A.3.1计算
(y,+y, +y,+y.)
(1.911 -6.178 +10.578 +15.162)x 33.838
(T+T+T+T)
(26.1 +50+75.1+100)
LiiLyy
Ltr = (26.1 ~ 62.8)* + (50 - 62.8)* + (75.1 - 62.8)* + (100- 62.8)? 1346.89 + 163.84 + 151.29 + 1383 .84=3045.86
I.yy = (1.911-8.460)* + (6.178 -8.460)° + (10.578 -8.460)* + (15.162 -8.460)*=42.883+5.205+4.488+44.924
(26.1 - 62.8) (1.911 - 8. 460) + (50 - 62.8) (6.178 - 8. 460)+ (75.1 - 62.8)(10.578 - 8.460) + (100 - 62.8) (15.162 - 8. 460)240.330+29.203+26.058+249.333 544.924
rt、= 544.924 :、此内容来自标准下载网
3045.86×97.5
= 544.924 : 544.951
GB598586
注：说明本次测量结果能确保弯曲常数有三位有效数字。附加说明：
本标准由中华人民共和国冶金工业部、中华人民共和国机械工业部提出。本标准由陕西钢铁研究所，上海电器科学研究所负责起草。本标准毛要起草人周清云，沈泮龙。144
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