ICS 77 .040.10 CCS H 22 团 体 标 准 T/CSTM 00790.3—20 22 汽车用薄钢板 第3部分：轴向应变控制疲劳试验方法 Steel sheet for automobile —Part 3：Axial -strain -controlled fatigue testing 2022-11-23发布 2023-02-23 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00790.3 —2022 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.1—2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 ， GB/T 20001. 4—2015《标准编写规则 第4部分：试验方法标准》的规 定起草。 本部分为T/CSTM 00790《汽车用薄钢板试验方法》 的第3部分。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会综合标准领域委员会（ CSTM/FC99 ）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会综合标准领域委员会（ CSTM/FC99 ）归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00790.3 —2022 1 引言 为更好地评价汽车用薄钢板的抗氢致延迟断裂性能、 疲劳服役性能， 提高板料成形的仿真模拟精度， 体系设计上形成汽车薄板的系列化，特制订汽车用薄钢板系列标准。 T/CSTM00790 《汽车用薄钢板试验方法》 拟由４部分 构成： ——第1部分：抗氢致延迟断裂性能评价拉深成形法。 目的在于提供一种采用拉深成形法对厚度不 大于 3mm的汽车用薄钢板进行抗氢致延迟断裂性能评价的试验方法。 ——第2部分：轴向力控制疲劳试验方法 。目的在于提供一种厚度小于 3mm的汽车用薄钢板轴向 力控制疲劳试验方法。 ——第3部分：轴向应变控制疲劳试验方法 。目的在于提供一种厚度小于 3mm的汽车用薄钢板轴 向应变控制疲劳试验方法。 ——第4部分：双向拉伸试验十字形拉伸试样 。目的在于 提供两种满足中心区两个主方向应力、 应变的均匀性和一致性 以及大应变量的 十字形拉伸试样形状和尺寸 。 本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到 6.2.1条（榫卯结构的防屈曲装置 ）与申请 号202010646804.4 《一种汽车薄板应变疲劳试验装置及方法》相关的专利的使用。 本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。 该专利持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专 利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获 得： 专利持有人姓名：鞍钢股份有限公司 地址：中国辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区 请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00790.3-2022 1 汽车用薄钢板 第3部分：轴向 应变控制疲劳试验方法 1 范围 本文件规定了室温下汽车用薄钢板试样（没有引入应力集中）轴向应变控制疲劳试验的术语和定义、符号 和说明、设备、试样、试验程序、数据处理和试验报告。 本文件适用于厚度不大于 3.0mm（试样最小厚度 0.5mm）的汽车用薄钢板（不包括缺口试样 )在恒幅条件下 应变控制且应变比 Re=-1的轴向加载试验 。指定在其他应变比 Re下进行试验 也可参照执行 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡 是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 26077 —2021 金属材料 疲劳试验 轴向应变控制方法 3 术语和定义 GB/T 26077 界定的术语和定义适用于本 文件。 4 符号 GB/T 26077 界定的符号适用于本 文件。 5 试验设备 应符合G B/T 26077中 5.1、5.2、5.4、5.5的规定。 6 试样 6.1 几何尺寸 必要时应采用防屈曲装置，其几何尺寸需与试样配套并允许在测试横截面宽度的侧面测量应变，防屈曲装 置应使试样失效在测试段内。 6.2 防屈曲装置 6.2.1 分类 推荐两种结构的防屈曲装置： CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00790.3 —2022 2 ——厚度 小于1.5 mm且屈服强度 小于600MPa 时，如冷轧低碳钢，连续热镀锌 钢、烘烤硬化钢、双向钢中的 DP450、DP490 、DP590 、DP780 、高强度无间隙原子钢、低合金高强度钢、各向异性钢、相变诱导塑性钢、复 相钢中的 CP590和CP780、碳锰钢等， 推荐采用榫卯结构的防屈曲装置 ，如图1所示； ——屈服强度大于 600MPa时，如双向钢中的 DP980、DP1180 、马氏体钢、复相钢中的 CP980、淬火配分钢 中的QP980 、QP1180 、栾晶诱导塑性钢等， 推荐采用顶端平齐的防屈曲装置 ，如图 2所示。 标引序号说明： 1——试样 ； 2——聚四氟乙烯板 ； 3——防屈曲板 ； 4——设备夹具。 图1 榫卯结构防屈曲装置 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00790.3-2022 3 标引序号说明： 1——聚四氟乙烯板 ； 2——试样 。 图2 顶端平齐的防屈曲装置 6.2.2 榫卯结构的防屈曲装置 防屈曲装置包括上夹具、左右两个防屈曲板及下夹具，其几何尺寸需与试样配套并允许在测试横截面宽度 的侧面测量应变。 假想露出的试样夹持端就相当于试样的 “测试段”，采用榫卯结构的设计思路，将试验机的 上、下夹具各切割n 个直槽，同时设计左、右防屈曲板与之榫卯连接，即夹具底部的多个榫眼与防屈曲板顶部的 多个榫头配合连接形成的榫卯结构，这样就使露出的夹持端宽度 W被平均分割成（2 n+1）份，相当于减小了夹 持端的“ 测试横截面宽度 w”，避免了夹持端露出的部分处于平面应变状态，而导致薄板材料在该处屈曲。 为避免试样断裂时触发极限而导致的夹具榫头与防屈曲板榫眼相撞，对应试样的纵向，夹具与防屈曲装置 的榫卯连接处间隙为 1mm～ 2mm，对应试样的横向，夹具与防屈曲装置的榫卯连接处间隙为 0.5mm～1mm。 直槽数量依夹持端宽度 W而定，一般要求被直槽均分后的每段夹持端宽度不大于 5mm。 可采用扭力扳手紧固防屈曲装置，施加相同的锁紧扭矩，使防屈曲装置受力均匀，避免因某个螺丝松动而 影响试验结果。 聚四氟乙烯板宽度要稍小于防屈曲板中间 立柱宽度，可采用双面胶粘贴聚四氟乙烯板。 依据试样厚度及强度不同，可设计不同尺寸的防屈曲板中间立柱宽度 。 6.2.3 防屈曲装置的安装 应在每个试验开始前通过记录试样在安装防屈曲装置前后在拉伸弹性范围内的应力一应变曲线， 比较弹性 模量增量，弹性模量的测量值与预期值的偏离宜不超过 ± 5%，确定附加摩擦力的大小。依据试样厚度、强度不 同选择不同的锁紧扭矩，一般在 0.5Nm～1.4Nm 之间，在试验过程中保证防屈曲装置不滑落的前提下可适当减小 锁紧扭矩以减小摩擦力对试验结果的影响。采用约 0.5mm厚的聚四氟乙烯板或氮化硼粉末干燥润滑剂能在一定 程度上解决这个问题。 不推荐使用烃基润滑剂 因为它有可能对试验结果产生影响。 对于厚度较薄且强度很低的汽车用薄钢板，可将聚四氟乙烯板延长至夹具榫眼处，避免夹持段范围疲劳失 效提前发生的风险。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00790.3 —2022 4 6.3 试样夹持 试样夹持部分应与试样轴线或缩小的试验截面轴线保持同轴或对称。试样夹持部分的横截面积与试 样最大应力截面面积之比依夹持方法而定，但不应小于 1.5。 6.4 试样形状与尺寸 试验所用的同一批试样应具有相同的形状、尺寸和表面状态。 推荐的应变疲劳试样尺寸如表 1、图 3 所示。 图3 试样 表1 试样几何尺寸 单位毫米 t w r a L0 Lp W 试样编号 0.3～0.8 4.0～5.0 10 5 6 15～20 PL1 0.8～2.0 5.0～8.0 20 5 6 15～20 PL2 8 9～10 PL3 2.0～3.0 8.0～15 30 8 9～10 20～25 PL4 10 11～13 PL5 12.5 13.5～15 PL6 ar≥2.0w。 6.5 引伸计 满足试样安装条件的情况下，试样平行长度大于引伸计标距 1mm～3mm即可，避免出现试样标距部分 宽度屈曲。试样测试横截面宽度与防屈曲板的中间立柱宽度建议相差不超过 2mm，以免出现试样标距部分厚度