路径: 主页 > MISC > 第331页 > TCSAE55-2017 | 标准编号 | T/CSAE 55-2017 (T/CSAE55-2017) | | 中文名称 | 汽车弹簧钢松弛抗力试验方法 | | 英文名称 | Relaxation resistance test method of automobile spring steel | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T40 | | 国际标准分类 | 43.120 | | 字数估计 | 14,123 | | 发布日期 | 11/3/2017 | | 实施日期 | 11/3/2017 | | 发布机构 | 中国汽车工程学会 | | 范围 | 本标准规定了汽车弹簧钢松弛抗力试验方法的定义，原理，试样，试验设备，试验过程，数据处理和试验报告。本标准适用于利用包辛格效应测试汽车弹簧钢在准静态条件下的松弛抗力性能。 | T/CSAE 55-2017: 汽车弹簧钢松弛抗力试验方法
T/CSAE 55-2017 英文名称: Relaxation resistance test method of automobile spring steel
Relaxation resistance test method of automobile spring steel
中 国 汽 车 工 程 学 会 标 准
汽车弹簧钢松弛抗力试验方法
中国汽车工程学会 发布
3.5
流变应力 σp
预应变 εp 对应的正向流变应力，单位：MPa。
3.6
预塑性应变 εp
拉压试验时塑性预应变，单位：%。
3.7
包辛格应变 β
当反向流变应力的绝对值等于预流变应力时，反向流变曲线所达到的塑性应变，单位：%。
3.8
包辛格效应能 Es
包辛格效应在反向流变时产生的能量节约，即图 1 所示，为直线 BD、DE 及曲线 BE 包围的面积，
单位：MPa·%。
3.9
平均包辛格应变 ABS
ABS 为包辛格效应能与预流变应力之比，即 ABS = ES/σp，单位：%。
3.10
包辛格效应能量参数 BEEP
BEEP 为包辛格效应能与正向预应变总耗能之比，即 BEEP = ES/EP，单位为 MPa·%。
3.11
ETC
进行正向预应变加载之后，卸载到零，然后重新加载与卸载线相交，由此形成回线所包围的面
积，单位：MPa·%。
4 试验原理
对于汽车弹簧钢材，人们较为关注的是拉压应变状态下的材料力学性能。材料的包辛格效应实
质是位错运动阻力的方向性。正向变形时，随应变的增加，流变应力增加；此时进行反向变形，流
变应力下降，宏观表现为包辛格效应，对于弹性元件，正是松弛抗力大小的体现和表征。因此，包
辛格效应各参量的大小亦在很大程度上反映出材料的松弛抗力。
5 试样
为了防止拉压试验过程中试样失稳，将试样加工成短标距棒状试样，试样标距段长径比≤ 2，
加工后试样表面光洁无可见划痕。
具体尺寸根据材料规格确定，附录 A 为拉压试样尺寸参考案例。
6 试验设备
6.1 试验系统
试验机应能提供施加轴向试验力并使试样上产生的弯矩和扭矩最小；
试验力应平稳地施加在试样上；
试验机测力系统按照 GB/T 16825.1-2008 进行校准，其准确度为 1 级或优于 1 级。可以进行拉
压试验的材料试验系统，应能完整记录加载和卸载过程的应力 - 应变曲线。
6.2 引伸计
松弛抗力试验需要的引伸计应具备足够的分辨率，以保证在整个试验过程中记录足够的试验
数据，引伸计规格应与试样平行端标距尺寸一致，采用引伸计进行伸长测量，引伸计应满足 GB/T
12160 中 1 级或优于 1 级精度要求。
6.3 传感器
松弛抗力试验采用的载荷与位移传感器或其它记录设备应具备足够的分辨率，以保证在整个试
验过程中记录足够的试验数据。推荐使用的载荷传感器或其它记录设备应具有 1 N 的分辨率或更好，
载荷及位移传感器满足 GB/T 16825.1 及 GB/T 12160 中 1 级或优于 1 级精度要求。
6.4 固定装置及夹具固定装置和夹具应保证试验原理并获得准确的材料松弛抗力评价结果。
7 试验过程
7.1 总则
汽车弹簧钢的松弛抗力试验加载包括一次循环加载和一次正反向加载。循环加载过程：正向预
应变加载 - 卸载归零 - 重新加载至流变应力≥ σP；正反向加载过程：正向预应变加载 - 卸载归零 -
反向加载至流变应变绝对值≥ σP。记录上述加载过程中的各流变曲线，以测定和计算相关的包辛格
的应力 - 应变曲线，如图 4 所示。反向加载线为 BE 曲线，经过 B 点做 AB 直线的延长线，与 E 点
的水平线交于点 D，其中 ED 长度为包辛格应变 β；正向加载预应变总耗能 E′P，如图 4 a）所示。
反向加载总耗能 EBEE′，如图 4 b）所示。BDEE′ 梯形面积 EBDEE′，是反向加载效应能和包辛格效应能
之和，如图 4 c）所示。曲线包围面积的计算方法采用微积分原理，将相邻数据点近似为一个梯形，
通过应力应变数据，求出各梯形的面积，然后求和，即可求得曲线的包围面积，如图 3 所示。
8.2.1 正向加载总耗能 E′P
正向加载总耗能 E′P 可以通过正向预应变加载的应力 - 应变曲线计算获得，E′P 可表征为单位体
积的预应变加载总耗能，如图 4 a）中曲线包围面积为 E′P 值，通过各数据点离散叠加可以求得，单
位为 MPa·%。通过与 8.1.1 中的 EP 值进行比较，考察样品重复性试验数据稳定性。
8.2.2 包辛格应变 β
图 4 a）中直线 DE 长度为包辛格应变 β，它表征样品反向加载的流变应力为 -σP 时的塑性应变，单位为 %。
8.2.3 包辛格效应能 ES
包辛格效应能 ES 表征反向加载过程中能量节约，如图 4 b）、图 4 c）中所示，为曲线 BE、
直线 BD 及 DE 包围的面积，可通过梯形 BDEE′ 面积减去反向加载总耗能 EBEE′ 获得，即 ES=EBEE′-
EBDEE′，单位为 MPa·%。
8.2.4 平均包辛格应变 ABS
平均包辛格应变按照公式 ABS=ES/σp 计算获得。
8.2.5 包辛格效应能量参数 BEEP
包辛格效应能量参数按照公式 BEEP=ES/E′P 计算获得。
14179-汽车弹簧钢松弛抗力试验方法.indd 6 2017/11/7 9:58:37
9 试验报告
试验报告格式可自行设计......
|