热轧带肋钢筋抗拉强度测量结果不确定度评定

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Evaluation of Measurement Uncertainty of tensiles trength for hot rolled ribbed bars zhanglifang(Adm1n1strat10n of Quality and Technology Supervision OfN1ngx1angC0untyJ Changsha。Hunan，410600)Abstract：Taking the WAW-600 tensile machine testing hot rolled ribbed bars as the example，the cause of uncertainty of testing machine formetal material is described.The uncertainty is analyzed and calculated。

Key words：tensile testing；tensiles trength；measurement uncertainty；evaluation of uncertainty拉伸试验是对金属材料力学性能检验的重要手段之-，在检验过程中，由于误差的存在，检测结果必然存在着测量不确定度。

测量不确定度现已广泛应用于各种准确度等级的测量领域。在 ISOEC17025中也强化了对测量不确定度的要求，把测量不确定度的评定作为实验室所必须具备的-项能力。

-、 概述(1)测量方法：依据 GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》。

(2)环境条件：温度范围 10，--，35℃，试验期间温度波动 2℃m，本试验温度 24℃，相对湿度 60%。

(4)被 测 对 象 ： 试 样 为 符 合 标 准GB1499.2-2007《钢筋混凝士用钢 第二部分：热轧带肋钢筋》[2中HRB400，公称直径为025的热轧带肋钢筋。

(5)N量过程：先根据 GB1499.2-2007《钢筋混凝士用钢 第二部分：热轧带肋钢筋》的要求，严格挑选符合直径允许偏差的 025的热轧带肋钢筋，根据 GB厂r228-2002，在规定环境条件下(包括材料试验机处于受控状态)，试验机量程为 600kN，在 20N/mm2/s的应力速率下测定试样的 Fm，最后通过计算得到Rm 。

二、建立数学模型Rm：0Ucre1(Rm)2，( ) 2，( ) 2f(rep) 2，(of)式中：Rm.抗拉强度 /mm2)；Fm-最大力fN1；So-原始横截面积(mm )；Rep-测量重复性：off-修约。

由以上的公式及实际情况可知，钢筋抗拉强度不确定度的分量包括：样品重复测量不确定度分量，钢筋公称直径引起的不确定度分量，拉力测量不确定度分量，数值修约引起的不确定度分量，加荷速率引起的不确定度分量、环境温湿度引起的不确定度分量等等。由于本次试验是在规定的温湿度环境下，按规定的速率进行的，因此由加荷速率和环境温湿度引起的不确定度分量可以忽略不计。

三、标准不确定度分量的评定3.1对试样进行测量重复性引起的标准不确定度分量本试验从同-根钢筋上均匀截取了 15根符合试验要求的钢筋，根据GB/T 228.2002金属材料室温拉伸试验方法》进行抗拉强度检测，结果见表 l。数值是由于样品的重复性测量引起的，因此属于A类不确定度评定表 l 抗拉强度测量结果 Table 1 The measurement results oftensile test序号 l 1 l 2 l 3 l 4试验标准偏差按照贝塞尔公式计算： 。

1 ： 47(N/mm2)Urel( )-u(-rep). 0.0074R3.2 B类不确定度主要来源(1)u(Fm)最大力 Fm的标准不确定度分量(2)u(So)横截面积 S0的标准不确定度分量3.2.1最大力 Fm的标准不确定度分量的评定影响最大力的主要因素是示值误差带来的不确定度，其次是标准测力仪带来的不确定度以及计算机数据采集系统带来的不确定度。

(1)试验机测力系统示值误差带来的相对标准不确定度 Urel(F.)：1.0级的拉力试验机示值误差为±1.O%，按均匀分布考虑k：√3，则：Urel(F1)： ：0.577%√3(2)标准测 力仪 带来的标 准不确定度Urel(F2)：使用 0-3级的标准测力仪对试验机进行检定。JJG144-1992中给出了重复测量的极差。

R0.3%。按 5次重复测量考虑，极差系数C2.33则其相对标准不确定度为：5 6 7 8 9630 635 625 640 625 l l l l IUrel㈣：- ：旦曼 ：o.29%2-33 233(31计算机数据采集系统带来的相对标准不确定度 Urel(F3)根据 JJF 1 103.2003计量技术规范B3中给出，计算机数据采集系统所引入的 B 类相对标准不确定度为 0-2×1O。：Urel(F3)0.2%(4)最大 力的相对 标准 不确定度分项Urel(Fm)Urel(Fm) 、/ ，(F1) 2，(F2) 2，(F3) 4(o.577%) (o.29%) (o.2%)0.624%3.2.2横截面积的标准不确定度分量的评定根据 GB1499.2.2007《钢筋混凝士用钢第二部分：热轧带肋钢筋》 的规定，公称直径为 025的热轧带肋钢筋 的允许偏差为±0.5mm，而 由偏差引起的不确定度为B类不确定度因此 ，按 B 类确 定度 评定，其半宽a0.5mm，包含 因子按均匀分布来取值 ，k√3，因此由钢筋公称直径允许偏差带来的标准不确定度为：Urel(d1： ：0.289%√310 I 11 l 12 l 13 l 14 l 15630 l 635 l 635 l 625 l 630 l 635So的相对标准不确定度分项为：Urel(So)2x0.289%0.578%四、考虑报告修约不确定度的评定根据 GB/T228-2002标 准中规定，在(200～ 1000)N/mm2数值范围中，修约间隔 5N/ram2。在抗拉强度 631N/mm2水平，按均匀分布，修约带来的相对标准不确定主分量：Ure1fom： ：0229%2X 43五、合成相对标准不确定度的评定各不确定分量汇总如下：urel(rep) 0.0074，Urel(Fro) O.624%，Urel(S0)0.578%，Urel(ofDO.229%Ucrel 4UZrel(Fm) ，( 0)r2 (rep)u，e1(of) 0.88%六、扩展不确定度的评定取置信概率 P95 ，按k 2扩展不确定度 U9skD×UoU95rd2X0.88%1.76%七、测量不确定度报告在抗拉强度 63 1N/mm2水平，按规则修约U95 11.76%