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金属拉伸试验不确定度分析

不确定度评定

金属拉伸试验不确定度分析

一、测量原理

金属试件的横截面为圆形。拉伸试验方法依据GB/T 228-2002《金属拉伸试验方法》，拉伸强度是以试验过程中试件断裂时的最大作用力除以试件截面积来表示。 二、数学模型

试验中的影响因素包括直径测量，拉力测量，温湿度，夹具滑动，试件的同轴度，加载速率等。考虑直径测量，拉力测量和加载速率的影响，忽略温湿度，夹具滑动，试件的同轴度影响，建立数学模型如下：

Rm f1

F4F

f12 A d

式中：Rm—拉伸强度； f1—加载速率影响系数；

A— 试件横截面积；

d—试件直径； F—试件断裂时的拉力。

由于数学模型中仅包含输入量的积和商，则被测量Rm的合成方差为 ucrel(Rm)=urel(f1)+ urel(F)+2urel(d) 三、测量不确定度分量 （1）直径测量，urel(d)

被测试件标称直径为10mm。直径测量的不确定度由两部分组成：游标卡尺的示值误差导致的不确定度和操作者所引入的测量不确定度。 a） 游标卡尺示值误差导致的不确定度，u1(d)

游标卡尺的允差为±0.02mm，估计其为矩形分布（均匀分布），则

u1(d)=

2

2

2

2

2

0.02mm

=0.012mm

b)由操作者所引入的测量不确定度，u2(d)

根据经验估计，由操作者引入的测量误差在±0.10mm范围内，估计其为矩形分布（均匀分布），则

u2(d)=

0.10mm

3

=0.06mm

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