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测量不确定度在钢材力学性能检验中的应用

2021-09-10覃双环

科技研究 2021年14期
关键词:测量不确定度施工建设

覃双环

摘要:随着社会的发展和发展,目前正在建设更多的建设项目,并且在建设项目的建设过程中使用的钢材数量也越来越多。特别是对于建筑用钢,必须对钢的质量进行测试和分析,以确定所选钢是否可以在实际建筑中使用,对于钢的质量测试,测量不确定性是主要策略。因此,在此基础上,我们分析并研究了测量不确定度在钢铁检测中的应用。通过有效的分析和研究,我们为钢的质量检查和稳定使用提供建议和意见。

关键词:测量不确定度;钢材检验;施工建设

引言

在传统的测量过程中,通常没有统一的方法和标准来表示结果,并且这里通常会有一些误差度量。最终结果是在逻辑上容易混淆测量结果。这项技术的诞生使得可以将不同国家的测量结果进行相互比较,从而使彼此之间的交流或认可变得更加容易,并最终达成共识。因此,有必要讨论具体应用。

一、概述

钢铁制造业是我国经济发展过程中最重要的产业,是整个国民经济发展的最重要基础。一般而言,钢材根据各行业的发展需要分为几种类型。不确定性测量是当前钢检验中最重要的任务,其具体应用直接影响钢的最终定位和使用。在测试以前的建筑材料时,测量误差是使用测试最终结果的最常见的识别方法。但是,这种方法的最大问题是没有统一的表达标准,所有评估方法都不相同,并且存在逻辑混乱。其中,钢的不确定度和检测误差之间有很大的差异,两者是完全不同的。常见的检查错误可以详细显示钢材的质量,但不能确认最终的检查结果。在评估钢管的不确定度的过程中,不仅需要测量尺寸以进行评估,而且还必须评估钢管内径和外径的尺寸,长度和椭圆。要测量钢筋,通常需要定义长度,间距和各种因素,除了其他类型的钢筋之外,还需要测量和定义各种参数和基本形状。如果常规钢满足基本测量标准,则表示合格的钢,如果最终不确定度不符合标准,则将其定义为废钢。当前,这项技术在我国正在取得长足的进步,这一盛事不仅在一定程度上改善了我国的钢铁生产和制造技术,而且还促进了工业的发展。这个行业的发展将进一步促进社会经济发展,并促进未来的社会发展。

二、评定

2.1基本评定

在测量钢的不确定度时,通常需要测量各种形状的尺寸,并且在测量形状的尺寸时,通常必须测量外径,内径值,椭圆形和其他基本元素。钢管;对于长钢,有必要测量内径,肋高和间距等因素。对于圆钢类型,必须将其切成基本直径和长度。措施。对于每种类型的钢,不确定性测量基本上由总体刚度来调节。仅当测量结果在指定范围内时,才可以使用合格的钢来确定。

三、钢不确定度检查概述

在建材检查中,检查结果通常表示为测量误差。使用单个误差来定量评估钢测试结果:是不合理且不科学的。考虑到这种情况,检查部门在提供测試结果时通常会采用测量不确定度的概念。钢材检验结果的专业表示是不确定的检验。钢铁测量中的不确定性与钢铁检验有很大不同。这只是测量结果与实际值之间偏差的结果,不会被人为改变。理解。钢铁测量的不确定性是一个具有明确含义的测试项目,可以通过人工实验,数据和经验进行评估,并且可以定量确定。钢的不确定度和检查误差并不完全相同。在测试和评估钢的不确定性时,必须全面测量钢的各个方面。除了评估钢的形状和尺寸外,还需要测量钢的内部长度和椭圆尺寸。然后,连同各种钢材的形状和成分一起,确定综合参数。

四、测量不确定度在钢材检验中的应用

4.1钢材表面检查

钢表面分析是整体钢不确定性检测的重要组成部分。通常,在销售钢材时,人们通常会首先看到表面,因为表面的某些特性直接影响钢材的质量。表面的质量将吸引一定数量的客户。如果表面不好,则很难销售,因此可以说表面状况直接影响到钢材的销售。在表面检查过程中,通常需要测量和评估表面的基本信息。它测量钢管的外径,内径和椭圆率等基本元素。对于钢筋,必须测量内径,肋高,间距和其他因素。对于圆钢,要测量底径。固定刻度的长度。只有在指定范围内的测量结果才能被判定为合格钢,如果测量结果超出指定范围,则相应的钢被视为不合格并被丢弃。

诸如钢管外径、内径值和椭圆度等均属于测量的内容;针对棒类钢材需测量其内径、肋高以及间距等要素;如果是圆钢类钢材,则基本直径与定尺的长度就是主要测量内容;且在对钢板进行测量时,测量的主要内容应集中在基本厚度、宽度和相应的长度上。对于测量要素,尤其是在对其长度进行测量时,通常会根据相应的规定展开评定。如果钢材的测量结果未超过规定范围则为合格,若超出了规定范围则视为废品。由此能够看出,在对钢材的基本情况进行确定时,这一测量技术至关重要。若在对钢材进行测量时,其质量介于合格与不合格间,那么判断其特性的难度就很大,此时就需对其测量质量予以高度重视,这一点非常重要。一般,测量不确定度都来源于测量人员的基本测量水平,在使用钢尺或者是其它一些量具之前,校准是必要步骤,以提高最终测量结果的精准度,降低不确定度的分量。

4.2评估化学成分分析中的不确定性

钢是一种合金材料。它由不同的化学元素组成,测量五种元素(碳,硅,锰,磷,硫)的含量以及合金元素和其他残留元素的测量偏差必须符合本法规的要求。化学分析可让您准确确定构成钢元素的元素,化学测试结果的分析可让您准确计算钢的元素含量。化学分析方法对于测量钢的不确定度更为准确,但是由于测量过程中需要使用多种试剂和工具,因此检查员的专业水平相对较高。

4.3钢材力学性能检测不确定度的评定。

4.3钢材力学性能检测不确定度的评定。

金属材料室温拉伸试验不确定度评定项目较多,Rel、Rm、A三个项目各自评定影响的因素不同。对试样进行测量重复性引起的标准不确定度采用A方法进行评定,试样数量10个。

4.3.1 抗拉强度(Rm)

数学模型

1、A类相对标准不确定度分项urel(rep)的评定

试样测量平均值的不确定度

2、最大力Fm的B类相对标准不确定度分项urel(Fm)的评定

(1)试验机测力系统示值误差带来的相对标准不确定度urel(F1)

0.5级的拉力试验机示值误差(MPE)为±0.5%,按均匀分布,,则:

(2)计算机数据采集系统带来的相对标准不确定度urel(F2)

一般来说,计算机数据采集系统引入的B类标准不确定度为0.2×10-2

(3)最大力的相对标准不确定度分项urel(Fm)

3、 原始横截面积So的B类相对标准不确定度分项urel(So)的评定

测定原始横截面积时,测量每个尺寸应准确到±0.02mm。

4、 拉伸速率影响带来的相对标准不确定度分项urel(Rmv)

试验得出,在拉伸速率变化范围内抗拉强度最大相差10MPa,所以拉伸速率对抗拉强度的影响为±5MPa,按均匀分布考虑:

5、合成标准不确定度计算

6、相对扩展不确定度

取包含概率p=95%,按k=2,

4.3.2 下屈服强度(ReL)

1、A类相对标准不确定度分项urel(rep)的评定

试样测量平均值的不确定度urel(rep)=

2、下屈服力FeL的B类相对标准不确定度分项urel(FeL)的评定

(1)试验机测力系统示值误差带来的相对标准不确定度urel(F1)

0.5级的拉力试验机示值误差(MPE)为±0.5%,按均匀分布,,则:

urel(F1) = = 0.289%

(2)计算机数据采集系统带来的相对标准不确定度urel(F2)

一般来说,计算机数据采集系统引入的B类标准不确定度为0.2×10-2

urel(F2) = 0.2%

(3)最大力的相对标准不确定度分项urel(Fm)

3、原始横截面积So的B类相对标准不确定度分项urel(So)的评定

测定原始横截面积时,测量每个尺寸应准确到±0.02mm。

4、 拉伸速率影响带来的相对标准不确定度分项urel(ReLv)

试验得出,在拉伸速率变化范围内下屈服强度最大相差10MPa,所以拉伸速率对下屈服强度的影响为±5MPa,按均匀分布考虑:

5、合成标准不确定度计算

6、相对扩展不确定度

取包含概率p=95%,按k=2,

4.3.3 断后伸长率(A)

数学模型

断后伸长(Lu-L0)的测量必须准确到±0.25mm。在评定测量不确定度时,公式应表达为:

△L与L0彼此不相关,则:

1、A类相对标准不确定度分项urel(rep)的评定

试样测量平均值的不确定度

2、 原始标距的B类相对标准不确定度分项urel(L0)的评定

根据标准规定,原始标距的标记L0应准确到±1%,按均勻分布考虑,则:

3、断后伸长的B类相对标准不确定度分项urel(△L)的评定

(Lu-L0)的测量应准确到±0.25mm。求出试验的平均伸长为хmm,按均匀分布考虑,则:

4、 修约带来的相对标准不确定度分项urel(off)

断后伸长率的修约间隔为0.5%,按均匀分布考虑,修约带来的相对标准不确定度分项:

5、合成标准不确定度计算

6、相对扩展不确定度

取包含概率p=95%,按k=2,

Urel(Rm) = kucrel(Rm) 则Urel(Rm) = 2×urel(A)

4.3.4评定结果

利用上述评定方法分别对Φ12mmHRB400E(见表1)、Φ22mmHRB400E(见表1)的评定结果

4.4.5评定结果的应用

对测量不确定度评定结果的应用主要是在对产品质量的评定上,对同一牌号不同规格,并且力学性能波动在一定范围内的试样进行不确定度评定,能客观反应出在该条件下生产的钢材力学性能,可以有效的反映出各阶段内生产的钢材产品质量及产品的检验质量。

结语

钢材在建设项目的建设中起着根本作用,特别是由于它是建设项目的必要材料,因此在使用钢材之前,必须对钢材的质量进行检查,分析和检验。可以实现钢材质量的确定提高和体现经济效益。

参考文献:

[1]周亮.测量不确定度在钢材力学性能检验中的应用[J].科技风,2020(25):163-164.

[2]刘丽.测量不确定度在钢材检验中的应用[J].冶金管理,2019(05):72+74.

[3]GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法

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