GB/T 38841-2020 力学性能测量 反应后的Nb3Sn复合超导线室温拉伸试验方法

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GB/T 38841-2020 力学性能测量 反应后的Nb3Sn复合超导线室温拉伸试验方法

绝缘层去除后,应使用千分尺或其他测量尺寸的装置来确定其横截面积。圆导线横截面积应采用 两个正交直径的算术平均值计算。矩形导线横截面积从厚度和宽度之积得出,横截面积导角部分的修 正则需经相关方商讨确定(参见A.8)

试样安装在拉伸机的夹头上,安装时应使试样和拉力加载轴在一条直线上。试样夹 见A.9。

安装引伸计时,应小心防止试样发生变形。 羊轴向一致。 在安装过程中应注意不要预加载试样。安装完毕后,应进行物理归零

横梁位移速率设定为规定值后,启动拉伸机。将来自引伸计和载荷传感器的数据记录、保存并分别 绘制在坐标纸的横、纵坐标上,如图1a)和图1b)所示。当总应变达到0.3%~0.4%之间时,在横梁位 移速率保持不变的条件下减小30%~40%拉力。然后再次增加拉力直到试样最终断裂。 在任何材料的试验程序开始之前,建议用相似尺寸的已知弹性性能的线材核查全套实验设备(参见 A.14)。

GB 31659.4-2022 食品安全国家标准 奶及奶粉中阿维菌素类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法D卸载和重新加载过程放大视图

式中: E 弹性模量; △F一 相应的拉力增量; △F对应的应变增量; S。 试样原始横截面积。卸载过程从图1a)中Au点指示的应变开始,卸载弹性模量(Eu)和初 始加载弹性模量(E。)均由同一公式(1)获得。卸载曲线测量建议从Au点开始,Au推荐在 0.3%~0.4%之间。 从卸载曲线测定的弹性模量表示为Eu,可从图1a)中的卸载斜率线(直线U在0.3%~0.4%应变 之间)获得,从初始加载线测定的弹性模量表示为E。,可从零偏移线获得,

A

应报告以下信息: a) 横梁位移速率; b) 夹头间距; c) 温度; d 试验机制造商和型号; e) 引伸计制造商和型号; f) 夹持方式。

应报告以下信息: a) 横梁位移速率; b) 夹头间距; c 温度; d) 试验机制造商和型号; e) 引伸计制造商和型号; f) 夹持方式。

本附录给出了影响拉伸测试方法的各种因素的参考信息。

附录A (资料性附录) 第1章~第10章的相关附加信息

任何类型的引伸计均可使用。若引伸计系统由两个单引伸计组成,则采用两个信号并由软件平均 化,或者采集经引伸计自身系统平均后的单一信号, 图A.1和图A.2为典型的先进轻型引伸计

引伸计标距约12mm(总重约0.5g)。两个引伸计连在一起作为一个单引伸计,可以将两个位移记录电学平均。 图A.1轻型超小双联式引伸计

引伸计标距约12mm(总重约0.5g)。两个引伸计连在一起作为一个单引伸计,可以将两个位移记录电学平均。

图A.1轻型超小双联式引伸计

图A.2轻型平均双引伸计

图A.3带配重和垂直试样轴的引伸计实例

任何基于两个单光束、记录信号并加以平均的光学引伸计均可使用。 或者,也可采用类似于均化双引申计系统,基于两个激光束或其他两个光学系统的,与样品没有无 机械接触的系统。 图A.4a)为采用50Hz旋转反射器进行试样上条纹扫描的示意图。利用软件对试件加载过程中的 立移微小变化进行分析。图A.4b)为典型的先进双激光束系统的双镜面布置图

图A.4双激光束引伸讯

A.4高分辨率引伸计要求

大弹性拉伸应力Ramstem和最大弹性应变Aansin

弹性极限的拉伸应力对应于弹性形变向塑性形变的转变点,应采用公式(A.1)计算

Relasticmax 弹性形变向塑性形变转变点的拉应力,单位为兆帕(MPa); Felasticma 弹性形变向塑性形变转变点的力,单位为牛顿(N); 弹性形变向塑性形变的转变点的应变,对应应力Rluismax(图A.6),定义为

△.Atotal 相对零点偏移应变的总应变增量,对应于弹性形变向塑性形变转变发生时的应变值; Amax 应力Relstiemx对应的应变; A。 零点偏移应变。 Ruim和 Alaim值仅作为供参考的信息

这是弹性形变向塑性形变转变区域(G点)的放大图。点(大圆圈)指记录的初始直线段部分。一次线性回归分析可 得出弹性模量E(E。三134.7GPa),采用回归系数来衡量线性度。线性回归分析结果表明,由于数据的离散曲线的原点 有个纵轴方向的偏移,为0.188MPa。此外,回归系数宜大于0.99以确保线性度。应力Relasticmax和应变Aelasticmax与弹塑性 变形过渡区息息相关。尤其Relasticmax值是判定弹性模量E。的重要数据。较低Relasticmax值(如<5MPa)可能表示了E。的 不确定度很大,其原因可能是线性段很短。由于数据分散,线性段过短会影响被测量E。,使之不确定度趋高,可能需要 重复测量。

应使用合适的方法去除试样表面覆层。通常NbSn导体编织有玻璃或陶瓷纤维,易于剥除或 除。如果是其他类型绝缘物,应使用有机溶剂或机械方法去除。这两种情况,均应在热处理反应前去除 绝缘,且避免对试样表面造成任何伤害。 覆层不是作为结构组分设计的。包含绝缘层的多组分复合材料的测量分析非常复杂。因此,为了 保持线的力学行为,本试验方法仅适用于反应后的裸线

如果需要较小的相对标准不确定度,可使用制造规范中给出的数据,通过矫正模具加工的矩形截面 的倒圆半径来确定横截面积。对于通过轧制成型或者土耳其头成型的线材,其倒圆半径是不可控的,需 要用横截面积的低倍照片来修正

A.9将反应后的Nb,Sn线固定在试验机上的两种夹持方

关于夹持,试样可软钎焊到夹持区域的金属套管上。这些套管宜牢固地夹持到机器拉伸杆。作为 选择,夹头可直接夹持线本身,这种情况下,应保证夹持部分的线不被机械损伤。试样被安装到拉伸机 的夹头上。任何情况下,试样和拉伸载荷轴都应对齐以避免失配。试样安装过程中,应避免发生弯曲和 变形。 根据国际循环比对试验的结果,多种夹持技术均可获得合适的试验结果。因此,建议将本标准提出 的夹持技术视为各种可行的技术之

图A.7两种可选的夹持方式

左图夹持方式为Nb3Sn线焊接到M6的黄铜杆上,黄铜杆固定在提供拉伸运动的铝套管上。套管 和M6铜杆的总重约12g。 右图夹持方式为将NbsSn线夹进铝制V形槽内。铝块总重约7g。铝块插进一个提供拉伸运动的 固定装置的小框体内。 首

Nb.Sn线焊接入M6的黄铜杆

断裂时的拉伸强度,用公式(A.4)计算

图A.8两种可选的固定线的细节

A.11断后伸长率(A,)

A.12相对标准不确定度

表A.2E。方差的ANOVA(F检验)结果

假定验证的显著水平为1%,设置每个实验室数据含3个值(n3),因此,N=nJ。表中,J:实验室数量,N:全部 试样数量,J':合格实验室数量,V":合格试样数量

A.13弹性模量E。的确定

A.14测试设备可靠性评估

由拉力试验装置、载荷传感器和使用的引伸计系统组成的试验设备,其可靠性可以用尺寸相近、弹 生特性已知的线材进行测试。直径约1mm的铝焊丝和工业纯钛焊丝已被证实是最佳测试对比材料, 其弹性模量介于70GPa和100GPa之间。这些焊丝易于采购。特别建议实验室定期测量其弹性性能 来确认拉伸设备的可靠性。对于这些测试,焊丝的测试过程应与热处理后超导线的测试过程相同。这 些线材能够在最大100MPa的弹性区域内进 而不影响其弹性性能

1995年,包括国际电工技术委员会(IEC)在内的多个国际标准组织决定在他们的标准中统一规范 使用统计术语,将“不确定度”用于所有定量(与数值有关)的统计表示,取消用“精密度”和“准确度”的定 量表示。“精密度”和“准确度”仍然可以定性使用。统计术语和不确定度评定方法的标准参见参考文 献[10]。 IEC现有标准和未来标准的制修订中是否采用不确定度表示方法,由IEC各技术委员会(TC)决 定。这项更改工作推行起来并不容易,尤其对那些不熟悉统计学以及不确定度术语的用户来说,这种更 改可能会带来困惑。2006年6月,超导技术委员会(TC90)在京都召开的会议上决定在标准的制修订 中采用不确定表示方法。 将“精密度”和“准确度”转换成“不确定度”要求对数值的来源有所了解。扩展不确定度的包含因子 可能是1,2,3或者其他数字。厂商说明书给出的数据一般可视为均匀分布,会导致一个1//3的转化系 数。在将原数值转换成相应的标准不确定度时,应选用适当的包含因子。这里对转换过程进行详细解 释,旨在告知用户在这个过程中相关的数值之间是如何转换的,并非要求用户都照此处理。转换成不确 定度术语的过程不影响用户评定其测量的不确定度是否符合本标准。 基于召集人的工程判断和误差传递分析,TC90测量标准中给出的规范是为了限制任何影响测量 的量的不确定度。如有可能,标准对某些量的影响做简单限制,因此不要求用户评定这些量的不确定

统计学定义出自参考文献[10]、[11]、[12]。 非本标准提到的所有不语都在参 10]中有明确定义。例如,参考文献[10]中使用了 相对标准不确定度”和“相对合成标准不确

B.3不确定度概念的考虑

统计学评定过去频繁使用的变化系数(COV)是标准偏差和均值的比(变化系数COV通常称为相 对标准偏差)。这样的评估已经用于测量精密度的评定,并给出重复试验的紧密度。标准不确定度 (SU)与变化系数COV相比,更多地取决于重复试验的数量,较少依赖于平均值,因此,在某种程度上给 出更真实的数据分散和试验评判图像。下面的例子(见表B.1~表B.5)给出一组从两个标称一致的引 伸计使用相同信号调节器和数据采集系统进行的电子漂移和蠕变电压的测量结果。从32000个单元 的电子表格中随机抽取n=10组数据。这里,1号引伸计E,在零偏移位置时,2号引伸计E2偏移 1mm。输出信号单位为伏(V)。两个引伸计输出信号的标准不确定度和变化系数(COV)计算过程见 表B.2~表B.5,及公式(B.1)~公式(B.4)

表B.1两个标称一致引伸计的输出信号

JR/T 0098.5-2012 中国金融移动支付 检测规范 第5部分:安全单元(SE)嵌入式软件安全表B.2两个输出信号的平均值

表B.3两个输出信号的实验标准偏差

表B.4两个输出信号的标准不确定度

B.5两个输出信号的变化系数

两个引伸计偏差的标准不确定度非常相近TB/T 3015.7-2001 铁道车辆整体车轮外形尺寸检测量具技术条件 铁道客车用KKD车轮及货车用HDS车轮辐板形状检查样板,而两组数据的变化系数COV相差将近2800倍。这 厂使用标准不确定度的优势:不确定度不依赖于平均值

B.4TC90标准不确定度评定范例

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