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国际国内相结合 力学标准推动我国试验技术提高

发表时间:2019-11-09

  我国力学试验标准由全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验方法分技术委员会(SAC/TC 183/SC 4)归口,现行标准109项,基本涵盖了金属材料所需的力学及工艺性能试验方法,能满足钢铁、六合一肖!有色金属、航空航天、机械、船舶等行业检测需求,并且能满足金属材料科学技术研究、教学等方面的应用。该领域对口的国际标准化组织是ISO/TC 164“金属力学试验技术委员会”,目前该技术委员会共发布国际标准92项。

  我国力学领域一直积极参与对口国际标准化工作,并逐步深入,20世纪90年代初即派专家参加ISO/TC 164及各SC的会议,对相关领域进行技术跟踪;21世纪初首次作为项目负责人修订国际标准ISO 1143《金属材料 旋转弯曲疲劳试验》;2007年出版了GB/T 228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》英文版,并将其纳入ISO 6892-1:2009的参考文献中,实现了力学标准国际国内相结合的突破;2011年主导制定的《金属材料 室温扭转试验方法》国际标准立项,首次将拥有自主知识产权的国家标准和技术推荐给国际标准组织,并于2015年正式发布为国际标准;2018年首次由中国专家承担了ISO/TC164/SC4/WG4工作组召集人。截至目前,在ISO/TC 164我国负责制修订并出版的国际标准5项,参与制定的国际标准达50余项,通过实质性参与国际标准化工作,培养了一批国际标准化人才,目前,力学国际标准化组织中国注册专家已达14人。

  1963年首次发布GB 228-63《金属拉力试验法》等13项力学国家标准至今已50多年,力学标准国际与国内相结合走过的道路见证了我国力学试验技术和试验机制造水平提高的发展历程:

  20世纪60-70年代,金属力学试验方法标准主要以翻译苏联标准为主,力学标准主要包括拉伸、冲击、硬度、弯曲等钢铁领域常规的试验方法,国产试验机比较落后,试验机基本靠进口。

  20世纪80-90年代,根据国家关于采用国际和国外先进标准的“双采方针”,金属材料力学试验方法标准体系逐步与国际标准体系接轨,扩大了标准适用范围,增加了蠕变、疲劳、断裂、扭转、高低温拉伸及薄板管材的工艺性能测试等,新的技术促进了我国试验机制造水平的提高,电子万能试验机已国产化。

  20世纪末到21世纪初,通过对国际标准技术内容的深入研究,使国家标准进一步与国际接轨,截止到2005年,国际标准转化率达到56%。新标准使液压伺服技术和电子计算机广泛应用于试验机中,例如“钢材夏比摆锤仪器化冲击试验”国际标准转化过程中,我国根据国际标准研发了传感器和仪器化示波器与冲击试验机相结合,大大提高了金属材料冲击试验的效率和准确性。

  21世纪以来,随着新材料、新技术的快速发展,金属材料力学领域双轴拉伸、高应变速率拉伸、仪器化压痕、热机械疲劳、变频疲劳等前沿技术的国际标准应运而生,常规力学试验也向着快速、便捷、精准方向发展,我们积极研制并转化为国家标准。截至目前,力学领域国际标准转化率达到93%,大大促进了我国力学试验技术水平的提高,动态疲劳试验机已国产化。

  以GB/T 228《金属材料 室温拉伸试验方法》为例,2002版修订时首次修改采用国际标准,并推荐采用拉伸自动测试系统进行试验;2010版修改采用ISO 6892系列标准,才算真正意义上与国际水平接轨。我国国家标准转化时,针对主要技术内容变化——应变闭环控制的控制模式(方法A)进行了大量的试验验证,国内试验机厂商积极应对,集中进行应变闭环伺服控制器的攻关,使得国产试验机控制器技术取得突破。国内深圳万测试验机有限公司研发了控制系统的自适应功能,自动实时判断屈服开始的时间点,在进入屈服时维持进入屈服前瞬间的位移速率,并在屈服结束前不再主动调节试验机的控制,更好地实现了有明显屈服和无明显屈服的金属材料A方法拉伸试验,国产试验机技术水平得到了巨大提升。

  我国力学领域未来将以中国标准国际化为主线,积极参与国际比对试验,使更多我国技术主导国际标准。到2020年将完成“金属材料 蠕变-疲劳试验方法”等20项国家标准制修订;预计“十四五”末期,力学领域国际标准转化率将达100%,力争将更多的我国自主知识产权标准推向国际,包括剪切试验、多轴疲劳、率跳跃方法测弹性模量等;完成ISO 23838《金属材料 高应变速率室温扭转试验》国际标准的制定,力争主导制定《金属材料 薄板和薄带 二次加工脆化试验方法》、《金属材料 压入试验 强度、硬度和应力-应变曲线的测定》等国际标准,在力学分技术委员会成立国际标准国内工作组,强化国际国内相结合,提升我国试验技术的国际水平。

  (全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验方法分技术委员会秘书长 董莉)


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