基本簡介
金屬材料抗拉強度測量不確定度分析
試驗依據
GB228-2002（金屬材料拉伸試驗方法）
試驗采用RGM-100型萬能材料試驗機，以20～30MPa/s速率加荷直至將試樣拉伸至斷裂。試樣拉斷時的最大力所對應的應力即為金屬材料的抗拉強度。
鋼材抗拉強度測量的影響因素
根據鋼材抗拉強度的計算公式為：
（1）
式中：( －抗拉強度，單位MPa（N/mm2）；
F－拉力，單位 N；
d－鋼材直徑，單位mm。
對于鋼材抗拉強度檢測，只要溫度在室溫（25～35℃）附近變化不大，溫度對試驗結果的影響就可以忽略不計；另外，只要加荷速率控制在規范允許范圍內（規范允許范圍：10-30MPa/s；實際加荷速率：20-30MPa/s），加荷速率的影響也可以忽略不計。能夠對試驗測試結果產生影響的因素主要有：重復測試（同一批試件在相同試驗條件下重復測量結果的差異性）、試件截面積變化（歸結為直徑d偏差）、荷載測量的精度以及測量結果的數據修約。上述影響因素中，試件材質非均勻性直接表現在測量結果的數據變化上，屬于A類不確定度評定；其余影響因素都是由于影響量的誤差而導致試驗測試量的偏差，均屬B類不確定度評定。金屬材料抗拉強度測量不確定度影響因素匯總于表1中。
表1 影響金屬材料抗拉強度測量準確性的主要因素
序號影 響 因 素代號單位不確定度類型1重復測試R－A類2試件尺寸偏差DmmB類3荷載測量偏差QN4強度測量值數據修約(N標準不確定度評定
3.1 樣品不均勻性引起的標準不確定度
從根據這10個測試數據進行鋼材抗拉強度測量不確定度的評定，屬于A類不確定度評定，相應的測量不確定度稱為重復測量不確定度，可采用貝塞爾法按（2）式進行評定：
＝ （2）
式中：n為重復測量次數，( i為第i次測量的材料強度測量值，為同一材料的試件強度各次測量結果的平均值。按式（2）計算，重復測量導致的試件抗拉強度測量標準不確定度為：
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