TU2定子空心導線材料原始橫截面積測量的研究

李紅丹

摘 要：異形產品形狀特殊，不進行機械加工，力學性能試驗時，原始橫截面積測量困難，數據偏差大，不合格品增多，供方異議增多，存在反復試驗現象，增加產品生產成本，針對此問題，筆者對不經加工異形產品TU2定子空心導線的原始橫截面積采用不同方法進行測量，對測量結果進行分析，找出更適合測量異形材料原始橫截面積的方法。

關鍵詞：異形；橫截面積；稱重法

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0077-01

金屬材料力學性能試驗是檢測和評定冶金產品質量的重要手段之一，其中拉伸試驗是應用最廣泛的力學性能試驗方法，性能指標如屈服強度、抗拉強度、斷面收縮率等均與產品的原始橫截面積有關，原始橫截面積S0測定的準確性直接影響性能測定的結果，由于異形產品不進行機械加工，并且產品形狀特殊，如空心導線、方銅管、通風槽鋼等，導致異形產品原始橫截面積計算困難，致使異形產品的材料檢驗不合格品增加，供方存在異議次數也增多，反復試驗的次數也增多，增加了取樣費用及試驗費用。其中異形產品原始橫截面積計算成為了討論的重點，為了解決異形產品原始橫截面積計算問題，我們對TU2定子空心導線如圖1進行研究，通過實測尺寸計算、稱重法、軟件自動計算三種方法進行原始橫截面積的測量研究分析，找到最適合異形產品原始橫截面積測量的方法。如圖1所示。

1 試驗過程

我們對TU2定子空心導線采用實測尺寸計算、稱重法、軟件自動計算三種方法進行原始橫截面積的測量。試樣選取300mm長，對試樣表面進行去毛刺處理，使用檢定合格的數顯游標卡尺對外觀尺寸a、b、t、l進行測量，用檢定合格的天平稱出試樣的重量m，其中TU2密度ρ=8.9059g/cm3，根據公式計算原始橫截面積；根據產品的上下限利用計算機畫圖軟件計算最大橫截面積和最小橫截面積，并求出平均面積。

2 數據分析

2.1 實測尺寸

分別測量產品橫截面的長a、寬度b、及厚度t，并利用公式計算S0，并求出S0的平均值，如表1。

2.2 稱重法

用天平稱量出質量m，用數顯游標卡尺量出試樣長度l，利用公式計算S0，并求出S0的平均值，如表2。

2.3 軟件計算數據如下

S0max=30.0422mm2

S0min=26.941mm2

=28.4916mm2

通過以上測量可以看出，實測尺寸方法計算的原始橫截面積采用的是粗略計算方法，沒有考慮產品實際存在多個的倒圓角，計算出的面積在三個方法中最大，在計算產品的強度指標時會導致強度指標偏低，出現不合格品；稱重法適用于具有恒定等截面積試樣，測得的是平均橫截面積，可以避免產品批次間的尺寸差異，更接近產品的實際橫截面積；軟件計算方法方便宜行，省去測量計算步驟，原始橫截面積平均值也介于其它兩種方法之間。

3 結語

如果根據測量的原始橫截面積所計算的強度指標和塑性指標大于規定的要求，采取哪種方法均可以。工廠大批量檢驗時可采用軟件計算法或尺寸測量方法。仲裁試驗或當試驗結果處于臨界狀態時，應首先采用稱重法，符合GB/T228.1-2010標準要求，減少不合格品率，避免供方異議，保證實驗室數據的可信程度。

參考文獻：

[1]GB/T 228.1-2010 金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法.