标准解析之术语&定义篇
自2006年GB/T 1040.1发布以来，历经12年，终于在2018年12月28日更新了标准，并于2019年11月1日正式实施。GB/T 1040.1-2018等同采用ISO 527-1:2012，相较前一版本，有了较大的变化。从2019年开始，陆续有用户就GB/T 1040.1-2018标准咨询标准变化对其测试带来的影响。本文就新旧标准中的术语和定义的差异进行了解读，并例举软件设置上可能涉及的修改内容。
01
拉伸强度σm
在2006版标准中，拉伸强度是指在拉伸试验过程中，试样承受的最大拉伸应力。而新的标准中则定义为观测到的最大初始应力。这一定义的变化，将会影响4类曲线中的曲线b，即存在屈服或颈缩且最大应力大于屈服应力的曲线。根据这一定义，细心的标准研读者们可能已经发现了一个问题，就是在标准中曲线b上的拉伸强度σm仍然标记在最大应力的位置。这一错误已在最新发布的ISO 527-1:2019中进行了更正。
图1 典型应力/应变曲线
图2 新旧标准中曲线b的拉伸强度对应点
如果您的材料性能类似于曲线b，那么，针对这一变化，您则需要在软件中进行拉伸强度的计算修改。以INSTRON测试软件Bluehill Universal为例（下同），在“计算”中，您需要将“最大值 力”（如图3）改为“局部峰值 最大力”（如图4）。
图3 最大值 力的设置
图4 局部峰值的设置
02
标称应变
新标准引入了新的方法—B法。标准中规定了2种测定标称应变的方法，即A法和B法。
A法是和老标准一样的，即相对于初始标距的夹具间距增加量。在实际测量时，以横梁位移替代夹具间距的增量。
B法是新的方法，由引伸计和横梁位移相结合测量标称应变，即屈服点前采用引伸计测量应变，屈服点后采用横梁位移计算标称应变。有屈服和颈缩的多用途试样优选B法。
如果您采用B法测定标称应变，则需要在软件中做2处设置，以确保到屈服点后自动切换应变源。a）“计算”中的“屈服”开启“在试验中计算”；b)“测试控制”中引伸计移除标准选择“屈服（零斜率）”。通过这2步设置，在测试过程中，当检测到零斜率屈服点时， 软件即可自动切换应变源从引伸计应变到横梁位移。
图5 屈服点和引伸计移除标准的方法设置
03
拉伸弹性模量
新标准规定拉伸模量可用弦模量或最小二乘回归线的斜率计算。根据该说明，在软件中则需采用弦模量（见图6）或段模量（见图7）。请注意，该定义不适用于薄膜。
图6 弦模量软件设置
图7 段模量软件设置
04
泊松比
新标准明确了泊松比的计算方法为，在曲线的线性部分采用线性最小二乘法回归分析来计算宽度（厚度）变化对标距变化曲线的斜率Δn/ΔL0。为了满足泊松比测定对引伸计精度的要求，在附录B中提出使用多用途试样时，采用75mm标距，而不是50mm标距。同时，推荐泊松比的测定范围在模量测定的应变去后之后，即0.25%以后的曲线线性范围内。通过扩大取值范围，以降低泊松比对引伸计的精度要求。
图8 泊松比设置举例
05
拉伸断裂应力σb
新标准在这个定义中增加了备注，明确是试样断裂前应力应变曲线上的最大应力值，如在裂纹萌生导致的负荷下降前。这一备注对拉伸断裂应力的取值点具有较好的指导意义。
06
拉伸断裂应变εb和拉伸断裂标称应变εtb
相较于老版本的定义，在新版本中具体化了拉伸断裂（标称）应变的定义，即应力下降至小于或等于强度的10%之前最后记录的数据点对应的（标称）应变。
对于标准中给出的4类曲线示意图，断裂点的设置并不影响应变或标称应变的结果。但如果您的材料存在局部破坏，藕断丝连的，那么就需要根据定义对断裂点进行参数设置的修改了。
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