中华人民共和国国家标准
GB/T31218-2014
金属材料残余应力测定 全释放应变法
Metallicmaterials-Determinationofresidualstress-Sectioning relaxation strain-gage method
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目 次
前言1范围3术语和定义 2规范性引用文件4符号和说明5原理6设备和应变计7测量步骤8误差分析9测量报告附录A（资料性附录） 电阻应变计测量应变方法附录B（资料性附录） 电阻应变计测量（焊缝）三向残余应力的方法R-N切割法及其修正程序9参考文献
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.
本标准由中国钢铁工业协会提出.
本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口
本标准起草单位：武汉钢铁（集团）公司、中国科学院金属研究所、深圳万测试验设备有限公司、海军工程大学.
汪选国. 本标准主要起草人：李荣锋、陈怀宁、余立、薛欢、彭文杰、刘冬、祝洪川、安建平、朱利洪、侯海量、
金属材料残余应力测定 全释放应变法
1范围
本标准规定了采用全释放法测定金属材料表面残余应力的术语和定义、符号和说明、原理、测量设备、测量步骤、试验报告.
本标准适用于各种金属材料一定体积单元内的平均宏观残余应力的测定.
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（包括的修改单）适用于本文件.
GB/T139922010金属粘贴式电阻应变计
JG623电阻应变仪
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1 释放应变relaxed strain在试件被切割后，由于原始残余应力场的释放导致的应变变化量.
4符号和说明
本标准使用的符号及说明见表1.
表1符号和说明
符号 说明 单位E 最大应变与最大主应力的夹角，逆时针为正 被测材料的弹性模量 MPa (°)释放应变应变计上应变栅1的释放应变应变计上应变栅2的释放应变应变计上应变栅3的释放应变被测材料的铂松比沿应变计1方向的残余应力 MPa
表1（续）
符号 说明 单位1 沿应变计3方向的残余应力 MPa0 沿x方向的残余应力（主应力方向） MPa 沿y方向的残余应力（主应力方向） MPa
5原理
在含有残余应力的试件中（如焊接试板），由于材料的整体性经分割切块后，原切割试件中残余应力就要发生变化（所谓的应力释放，见图1），导致试块的尺寸也要发生相应变化：拉应力区材料缩短，压应力区材料伸长.这种缩短或伸长的变化量可以由长度敏感的测试元件获得，如电阻应变计或机械引伸仪，测得的相对长度变化量就是应变变化，即释放应变.附录A介绍了电阻应变计测量应变方法.
释放应变与残余应力的关系始终满足虎克定律，根据一维和二维应力场（由不同类型的应变计获得），采用7.8中相应的计算公式即可求出最终的残余应力大小，在附录B推荐了三维应力场的测量方法.
图1全释放应变法测量残余应力示意图
6设备和应变计
6.1应变记录仪
应变仪至少应满足JJG623中的1.0级要求，并应经计量部门定期检定.连接应变计和应变仪的导线应尽量短，一般不应超过10m.
6.2应变计
6.2.1宜选用图2所示的单向、双向或三向应变计.图2e）中敏感栅1和敏感栅3成90°，敏感栅2与敏感栅1成45或135°，常用的应变计为常温箔式应变计（花），电阻值为1200或60Ω.6.2.2为了测量的方便性和准确性，所选用的应变计（花）外形基底尺寸不宜太大，长宽尺寸推荐5mm ~10mm：敏感栅的长宽尺寸为1mm~3mm.
