影响钢筋拉伸试验结果的因素分析

石跃芳

(山西潞安检测检验中心有限责任公司，山西 长治 046204)

钢筋在现代化工程建设中必不可少，它的性能指标直接影响到工程建设的整体质量。钢筋的主要物理性能指标有屈服强度、抗拉强度和伸长率，这些是需要通过拉伸试验来获取的。因此逐一分析钢筋拉伸试验步骤及每个影响因素，是提高钢筋性能检测准确度的有效方法。

1 主要影响因素

1.1 试样选取的影响

钢筋拉伸试验是对所选取的钢筋试样进行性能测量取得试验结果。在取样的过程中，钢筋取样选择部位的差异会直接影响金属材料拉伸试验的断后伸长率、屈服强度以及抗拉强度等各项性能指标。钢筋的成分、结构、缺陷和加工形变等分布不均，使产品的不同部位的力学性能出现差异。另外，取样坯时，需要防止因受热、加工硬化和变形的发生影响到力学性能。平行长度内的平行度和尺寸精度也是影响测试结果的重要因数，因为试样测量的尺寸值可能不是实际样品的最小位置尺寸，这样就会造成测试结果偏低，所以试样的形状和尺寸需按照标准严格进行。

1.2 测量仪器的影响

钢筋拉伸试验中涉及到的主要设备有万能材料试验机，国标GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》实施后，各实验室主要使用电液伺服万能材料试验机进行测量。各种量具、测量仪器的零点、测量时所受的压力都会对试验结果产生影响，因此，进行钢筋拉伸试验时要校准仪器数值，以便最大程度地减少测量过程对试验造成的影响。

1.3 试样夹持方法的影响

所选择的夹持试样方法是否合理，直接影响到数据采集的正确性。如果不合理，就有可能出现打滑或者试样折断情况，以此造成数据的不准确或偏离正常值。因此在进行钢筋拉伸试验的过程中一定要注意夹持方法，以免影响到数据的采集。

1.4 试验中拉伸速率的影响

拉伸速率的选取十分重要，试验中所用的拉伸速率直接影响应力应变的关系。所以，在钢筋拉伸试验中，应使拉伸速率在相应的拉伸区间内保持较为平衡的状态。

1.5 试验操作人员的影响

操作人员的专业水平会对钢筋拉伸试验的各个环节造成不同程度的影响，最终造成试验结果不准确。实际操作中，经常因为相关试验人员的技能水平的不同而造成测量结果的差异。

2 实例分析

本文采用WAW-600微机控制电液伺服万能试验机对钢筋进行了拉伸试验，试验环境温度为23 ℃，试验速率0.167 mm/s。表1为试样(编号MA128-1)的测试数据，表2为测试结论。

表1 试样的测试数据

注：Z=(测试结果-稳健平均值)/稳健标准差；Z的绝对值≤2.0为满意结果；2.0≤Z的绝对值≤3.0为有问题结果；Z的绝对值>3.0为不满意结果

通过测试结果和测试过程的数据分析可以看出原始标距的确定错误。在本实验中原始标距L0应为5倍的直径(90 mm)，这里把原始标距确定为135 mm是对原始标距[1]概念理解不准确，人为因素造成试验结果中断后伸长率错误。

另外，直径、长度测量值精度不够，应保留小数点后两位数值，这也是影响试验结果的重要因数。因此，使用合理、经过校准的测量器具也是避免试验数据出错的有效手段。

断后的试样断口位置的检查也是影响断后伸长率结果的直接因数。断口位置是否满足标准要求，这不仅需要试验操作人员对国标有准确的理解，而且需要严谨的工作态度，能够按照相关条款对原始标距进行以10 mm或5 mm等距打点，有助于对断口位置与最近原始标距的距离不小于L0/3的判断，以选择正确的测量方法(直测法或移位法)。

3 结 语

做好仪器、测量器具定期检定工作和设备的日常维护；试验人员经培训后上岗，使其对试验所参考的国家标准掌握透彻，对所用的仪器、测量器具能够熟练使用，并能依据标准严格按照试验流程进行操作，避免取样、夹持方法和拉伸速率等各环节选择不当造成差错等，是确保检测结果准确性的有效方法。