试验件测量方法

‘壹’ 测压实度的步骤

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压实度又称夯实度，指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。测定主要包括室内标准密度（最大干密度)确定和现场密度试验。
检测方法具体有以下几种：
1、挖坑灌砂法
这是检测压实度最常用的试验方法之一，本方法适用于在现场测定基层（或者底基层）、砂石路面以及路基土的各种材料压实层的密度和压实度。方法与步骤如下：
1）准备好所需的试验仪器。
2）标定筒下部圆锥体内砂的质量。
3）标定量砂的单位质量。
4）选一块平坦表面，并清扫干净，其面积不得小于基板的面积。
5）将基板放在平坦的表面上（当表面的粗糙度较大时，要考虑粗糙表面砂的质量）。
6）沿基板孔凿洞，并将洞内的材料取出称重。
7）灌砂：打开灌砂筒的开关，让砂流入试坑内，砂不流时，关闭开关，并称取灌砂筒内剩余砂的质量。
8）计算试坑内砂的质量。
9）测定试样的含水量。
10）计算试坑内材料的湿密度、干密度以及压实度。
2、核子密度仪法
本方法适用于现场用核子密度仪以散射法或者直射法测定路基或者路面材料的密度和含水率，并计算压实度。可以用来检测土壤、碎石、土石混合物、沥青混合料和非硬化水泥混凝土等材料。打洞后用直接透视法测定，测定层厚度不超过500px。也可测定路面材料的密实度和含水量。
3、环刀法
本方法适用于测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。
4、钻芯法
本方法适用于检测从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试件的密度，以评定沥青路面的施工压实度。
5、无核密度仪法
本方法适用于现场快速测定沥青路面各层沥青混合料的密度并计算施工压实度。
6、智能压实质量检测仪—ICCC
智能压实质量检测仪—ICCC检测仪是集传感技术、嵌入式系统、计算机技术于一身的新一代车载式压实质量控制仪。该仪器实现了对压实质量、振动频率、碾压速度实时、连续检测、控制的还为改良碾压工艺和压实质量检测提供了完整的过程数据，不但避免了大量费时费力的传统压实质量检测而且从根本上解决了漏压、欠压、过压等问题。被广泛用于公路、铁路路基施工及压实质量控制中，能够明显提高工作效率，保证基础压实度的工程质量，可获得明显的经济效益与社会效益。 ICCC检测仪通过中国测试技术研究院和中国计量院等权威机构的认可，并在铁路局组织的产品鉴定会上被评为“达到国际先进水平"的压实质量控制设备。

‘贰’ 工程结构试验的测量方法

①机测法。利用机械仪表测量所需的数据或参数，机测适应性强、简便、可靠、经济，是结构试验中最常用的测量手段。②电测法。通过传感元件把试验需要测量的数据或参数，转换为电阻、电容、电感、电压或电流等电量参数，经放大器放大，然后进行测量，由指示记录设备记录和显示,如用电阻应变仪和X-Y函数记录仪做结构反应的数据和图形记录，进行梁、柱节点延性试验，液压加载装置作荷载模拟。这种转换和测量技术称为非电量电测技术，具有准确、快速测量、自动控制、连续记录和远距离操纵等优点。与电子计算机联机，还可根据测量结果自行判断和运算。③光测法。利用光的准直性对测量参数放大、转换、实现连续记录，阻尼小、响应快（如光线示波记录仪）。也可利用光敏材料的物理化学原理和力学特性在偏振光作用下产生的光学效应，测定应力场（如光弹仪），简便、可靠、直观性好；及激光测量位移和激光全息的应用。④其他方法。利用光、电、磁、声等间接物理量与材料或结构构件某一性能间的关系为基础进行测量。如超声波探测仪利用超声波在混凝土中传播速度测定混凝土强度。分析处理结果，再还原成某种模拟量并显示出来，使数据的采集、测量和分析处理自动化。

‘叁’ 过程的监视与测量的方法有哪些

1、简单控制方法：利用相同或不相同的方法进行重复测量；对保留的物品进行再测量；分析一个物品不同特性结果的相关性；对测量过程中使用的测量设备进行抽样检查；对测量过程的环境条件进行监测；对测量人员的工作实施监督检查等。

2、复杂的控制方法：利用核查标准和控制图，采用统计技术对测量过程的全部要素按规定的程序和时间间隔实施测量过程控制。

3、无论是简单的控制还是复杂的控制都应制定控制程序，并按照规定的程序和时间间隔进行，控制的结果和采取的纠正措施应形成文件，以证明测量过程持续满足文件的要求。

组织应采用适宜的方法对质量管理体系过程进行监视，并在适用时进行测量。这些方法应证实过程实现所策划的结果的能力。当未能达到所策划的结果时，应采取适当的纠正和纠正措施。当确定适宜的方法时，建议组织就这些过程对产品要求的符合性和质量管理体系有效性的影响，考虑监视和测量的类型与程度。

(3)试验件测量方法扩展阅读

测量过程控制方法的选择原则

控制方法和控制限的选择要与不符合规定的要求时引起的风险相称。例如，高级别的测量过程控制对那些包含有严格要求的或复杂环节的测量过程，对保证生产安全的测量过程及由于测量结果的不正确造成重大经济损失的测量来说是合适的。而对于一些非关键零部件的简单测量，最简单的过程控制就足够。

作为对质量管理体系业绩的一种测量，组织应监视顾客关于组织是否满足其要求的感受的相关信息，并确定获取和利用这种信息的方法。监视顾客感受可以包括从诸如顾客满意调查、来自顾客的关于交付产品质量方面数据、用户意见调查、业务损失分析、顾客赞扬、担保索赔、经销商报告之类的来源获得输入。

‘肆’ 密封性试验检测方法

密封性检测采用超声波音响密封测试原理，主要用于汽车、火车、飞机、舰船密封检测。超声波音响（Ultratone）密封测试是一种非破坏性离线测试法，不需要做加压，因此比传统使用加压或泡沫的方法，更快速简单并且更精确。
检测方法
1、水浸法：将被测容器泡入水中，通过观察是否有气泡、气泡的多少判断容器的密封性，这种测试办法有可能损坏被测产品，另外，水浸法会导致检测场地积水积泥，需频繁清理。
2、干空气法：通过抽真空或者空气加压，控制被测样品内外压力不同，若存在泄露，内外压力之差将缩小。通过检测空气压力变化可检测密封性。检测介质为干空气，无毒无害，不破坏被测品，同时检测环境干净整洁。
3、示踪气体法：监测低压测试工件的示踪气体浓度变化。典型的示踪气体有氦气或SF6气体等，它们都是惰性气体，且在大气中含量极少。例如，往被测件中充入氦气，采用质谱分析仪可以检测被测件氦气的泄漏量。当然，还有放射性气体示踪检测法。这种检测方法精度极高。

‘伍’ 常用的硬度测量方法有哪些

金属洛氏法：

1、洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验规定在10～35℃的室温进行。

2、试样应平稳地放置在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触，在无冲击和振动的情况下施加试验力，初试验力保持不应超过3秒。

3、将测在不小于1s且不大于8s的时间内，从初试验力增加到总试验力，并保持4s±2s，然后卸除主试验力，保持初试验力，经过短暂稳定后，进行读数。为了读数准确，在试验过程中，硬度计应避免受到任何冲击和震动。

硬度测试实验的注意事项：

1、试样(被测工件)表面应平坦光洁（粗糙度Ra不大于1.6um），无污物等。

2、对于特殊类试样如与压头粘结的活性金属材料，可以适当涂些油料（如煤油）。

3、试样的制取应注意因外界因素引起表面组织变化，从而对硬度值构成影响。如制取试样时因过热引起的烧伤等。

4、试样或者被测层的厚度应负荷标准。如采用金刚石锥压头厚度不小于压痕残余深（压头压入深度）的10倍；球压头不小于压痕残余深度的15倍。

5、对于凹面或者凸面试样应该进行必要的硬度值修正。

‘陆’ 常用的材料硬度的测量方法有那些

金属洛氏法：

1、洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验一般规定在10～35℃的室温进行。

2、试样应平稳地放置在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触，在无冲击和振动的情况下施加试验力，初试验力保持不应超过3秒。

3、将测在不小于1s且不大于8s的时间内，从初试验力增加到总试验力，并保持4s±2s，然后卸除主试验力，保持初试验力，经过短暂稳定后，进行读数。为了读数准确，在试验过程中，硬度计应避免受到任何冲击和震动。

4、在多处取值时，两相邻压痕中心间距离至少应为压痕直径的 4倍，但不得小于2mm。任一压痕中心距试样边缘距离至少应为压痕直径的2.5倍， 但不得小于1mm。

金属布氏法：

1、一般试验在10～35℃的室温进行即可，如果有对温度要求严格的试验（视乎材料对温度的敏感性），试验温度应为23℃±5℃。

2、试验力的选择应保证压痕直径在0.24D～0.6D之间。试验力－压头球直径的平方的比率鞋（1.02F/D2比值）应根据材料和硬度值选择。

3、为了保证在尽可能大的有代表性的试样区域试验，应尽可能选取大直径的压头；当试样尺寸允许时，应优先使用直径为10mm的球压头进行试验。

4、使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。

5、试验力保持时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。

6、任一压痕中心距试样边缘距离，至少为压痕平均直径的2.5倍。相邻压痕中心间的距离至少为压痕直径的3倍。应在两相互垂直方向测量压痕直径，用两个读数的平均值计算布氏硬度。

金属维氏法：

1、试验一般在10～35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。

2、试验力保持时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，直至试样不再发生塑性变形，但误差应在±2秒。应测量压痕两条对角线长度，用其算术平均值或通过查表得到硬度值。放大系统应能将对角线放大到视场的25%～75%。

显微维氏法：

1、试验一般在10～35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。

2、保持试验力的时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。

(6)试验件测量方法扩展阅读：

硬度测试实验的注意事项

1、试样(被测工件)表面应平坦光洁(粗糙度Ra不大于1.6um) ，无污物等。

2、对于特殊类试样如与压头粘结的活性金属材料，可以适当涂些油料(如煤油)。

3、试样的制取应注意因外界因素引起表面组织变化，从而对硬度值构成影响。如制取试样时因过热引起的烧伤等。

4、试样或者被测层的厚度应负荷标准。如采用金刚石锥压头厚度不小于压痕残余深度(压头压入深度)的10倍;球压头不小于压痕残余深度的15倍。

5、对于凹面或者凸面试样应该进行必要的硬度值修正。

‘柒’ 一，测量金属硬度常用的试验方法有哪些并指出各自的优缺点

硬度：是指金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力。按照测量方法的不同,可分为布氏硬度/洛氏硬度/维氏硬度等。
一、 布氏硬度HB
布氏硬度是用一定的负荷，把一定硬度的淬硬钢球压入材料表面，然后用所加的负荷除以材料上球印的表面积，所得结果就是布氏硬度值。按照GB231-84<金属布氏硬度试验方法>,用淬火钢球所测出的硬度用HBS表示;用硬质合金球为压头所测出的硬度值为HBW.HBS适用于测量退火/正火/调质钢及铸铁/有色金属及硬度小于450HBS的较软材料;HBW适用于测量硬度在450~650HBW之间的淬火材料.
1、优点：由于被测金属压坑面积较大，所以结果比较准确。同时实践证明HB与不淬火钢抗拉强度σb有一定的近似关系，对于低碳钢σb=3.53HB，中碳钢σb=3.5HB，高碳钢σb=3.33HB，灰铸铁σb=0.98HB，（σb单位为Mpa）因此根据材料的布氏硬度值，可以近似地确定金属材料的抗拉强度。
2、缺点：不适合测量HB大于450的材料，因为材料的硬度太高容易引起钢球变形，使得测量结果不准确。同时由于压印较大，不适合测定成品和薄板材料。
二、洛氏硬度HR
洛氏硬度是用120度圆锥形金刚石压入器或直径为1.59毫米的淬硬钢球作为压头,在一定的负荷的作用下压入材料的表面上,用压入的深度来计算材料硬度的大小。洛氏硬度没有单位。根据所采用的负荷不同，洛氏硬度又分为三种
1、HRA测量硬度很高或硬而薄的HB大于700的金属，如硬质合金表面处理工件等，负荷为60公斤及120o金钢锥）；
2、HRB测量较软的退火件及铜、铝及HB=60~230的金属，负荷为100公斤及ф1.588mm钢球；
3、HRC一般用于测量HB=230~700的调质钢或淬火回火后的工件，负荷为150公斤及120o金钢锥；
优点：使用方法简便，可以直接从刻度盘上直接读出数值。由于压印较小，适合测定成品和薄板材料。
缺点：由于压印小，所以不准确，一般多测几点，然后取平均值。
以上三种洛氏硬度中一HRC应用最多，一般经淬火处理的钢材均用它。
洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间的关系约为高硬度时 HRC1/10HB；
三、维氏硬度HV和显微硬度
测定维氏硬度的原理基本与布氏硬度相同，区别在于压头采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体，单位是公斤/平方毫米，一般不予标出。
维氏法所用载荷较小。压痕浅，适用于测量零件薄的表面硬化层、金属镀层及薄片金属的硬度，这是布氏和洛氏所不及的。此外,因压头是金刚石角锥，载荷可调范围大，故对软硬材料均适用，测定范围0~1000HV。
较新的国家标准为GB/T4340.1-1999《金属维氏硬度试验第一部分：试验方法》
用布氏、洛氏、维氏的硬度试验法，载荷大、压痕面积大，只能得到金属材料组织混合物的平均硬度值，当需要测定某个相或某个晶粒硬度时，就要用到显微硬度。
显微硬度试验法的原理与维氏相同，也是以载荷与压痕表面积之比来确定。不同的是所采用的载荷极小，一般在1~120gf(1gf=0.0098N)，显微硬度值也可用HV来表示。

‘捌’ 试验机加载、控制和测量方式

1.7.1 变形的测量方式

室内岩石力学试验中，岩样变形的测量方式通常有3种，一是利用电阻应变片，二是使用线性变化的差动变压器（简称LVDT），三是直接接触式伸长计。进行流变试验时也采用机械结构的千分表测量变形，以确保试验结果的稳定性。

电阻应变片比较便宜，但粘贴之前需要对试样的粘贴部位进行处理，粘贴之后经过一定时间的干燥才能试验。此外，由于岩石是非均质材料，颗粒尺度在毫米量级，试样侧面是机械切削加工形成的，也会产生一定的损伤。如果使用电阻式应变计测定轴向和环向应变，则该应变计的长度至少应是岩石内细小颗粒粒径的10倍，而且应变计不应该进入试样端部D/2的范围（D为试样直径）^［64］。更为关键的是，岩样屈服破坏具有局部化特征，电阻应变片不能反映岩样屈服破坏过程的总变形，不能得到应力-应变全程曲线。

差动变压器（LVDT，Linear variable differential transformer）固有的时间延迟和交流电对电子运动的限制，将对控制回路的反馈速率造成不利的影响，用于测定Ⅱ类应力-应变全程曲线变得更加困难。一些试验机利用LVDT测量加载压头之间的距离变化，以此作为岩样的轴向变形。不过岩样端部的加工质量将会显着影响加载初期的测量结果，使变形模量产生离散和偏差。

国际岩石力学学会（ISRM）对单轴压缩试验建议方法草案^［64］中，建议使用直接接触式伸长计测量试件的轴向和环向（或径向）的位移。测量得到的轴向和环向应变的读测精度应该达到1%，且准确度为其量程的0.2。伸长计的整个可能的物理量程应超过最大的预期位移。建议使用2个轴向伸长计互成180°粘贴于试件上，位置大约为轴向尺寸的25%处和75%处。两个伸长计的输出端应该分开，在试验结果报告中取均值。环向或径向伸长计则应贴于试件高度的中部。

侧向变形的测量方式同样为上述3种方式。不过，由于岩样屈服破坏的非均匀性，利用应变片只能准确测量岩样弹性阶段的侧向变形，计算泊松比系数；而要研究岩样的扩容，以及破坏过程的能量等问题，最好利用各种位移计来测量岩样直径方向的变形或周向的环向变形。

在利用图1-12所示的方式测量岩样的侧向变形时，由于岩样端面之间不可能绝对平行，加载初期，试验机压头球形座的调整作用使岩样会产生宏观移动，而位移计如果没有与岩样固定成一体，将会与岩样发生相对移动，位移计的读数就不完全是岩样的侧向变形。即使将岩样侧面测点附近磨成平面，也不能保证测量的可靠性。最为明显的事实是，在单轴压缩时利用图1-12得到的侧向变形可能是压应变。另一个需要注意的是，在弹性变形阶段，岩样侧向变形数值是很小的。对于直径为50mm、长度为100mm的岩样，在泊松比系数为0.20时侧向变形只有相应轴向变形的1/10。

图1-12 岩样移动对位移计测量侧向变形的影响

对于花岗岩等脆性岩石，单轴压缩破坏时轴向变形较小，弹性阶段的侧向变形更小，图1-12所示测量方法得到负值泊松比系数是常见的。若弹性模量50000MPa，则轴向应力100MPa时的轴向应变为2×10^-3。在泊松比系数0.2、岩样直径50mm时，相应的侧向变形量0.02mm。岩样端面的加工精度通常要求不平整度小于0.05mm，在加载初期试验机压头会使岩样位置产生变动，完全可以掩盖岩样的膨胀变形。

1.7.2 载荷的测量方式

试验机轴向载荷有两种测量方式，一是在加载构件上粘贴电阻应变片，通过测量金属构件的变形换算载荷；对液压系统加载的试验机，可以利用压力传感器测量加载油缸的压力来换算载荷。至于围压当然是由压力传感器测定的。一般压力传感器也是利用电阻应变片测量弹性元件的变形，利用标定曲线来确定压力的。不过试验机的加载油缸是双作用的，其后腔因回油必须具有一定的压力。该压力通常是较低的，但有时也会影响对试验结果的理解。

有资料认为进行煤样直接拉伸试验得到残余强度^［73］（图1-13），就此则认为煤有不同于一般脆性材料的力学性质。文献［74］也认为试样存在拉伸残余强度。不过这一观点不符合常理，即试样拉伸断裂之后就相互分离，不可能承载。

在进行拉伸试验时，设定试验机轴向油缸以较低的速度回缩。即使煤样完全断裂不再承载，油缸回缩也需要一定的油压来克服管路、接头以及各种阀件的阻力。通常情况下，试验机液压系统的流量较小，压力损失并不很大。但煤的拉伸强度较低，图1-13 中试样强度小于0.8MPa，所有试验中的最大应力也只有1.5MPa左右。这使得管路阻力损失的影响显着。如果进行压缩试验，最大应力达到15MPa左右，那么图1-13中的“残余应力”就不会被特别注意。

图1-13 煤样直接拉伸的应力-应变曲线

1.7.3 伺服试验机的控制方式

伺服试验机是闭环控制方式。一般控制方式有轴向变形、环向变形和轴向载荷控制3种，即在试验过程设定某个参数按照一定规律变化，通常是随时间线性增加或减少，通过实际测量该参数的数值与预定的加载数值之间的差异，控制加载油缸的电液伺服阀。当然，伺服响应总是滞后的，也不总是恰当的，因而试验曲线会出现波动。

使用载荷控制，即要求载荷随时间线性增加，试验曲线的波动较小，但一定造成岩样的失稳破坏，不可能得到峰后的应力-应变曲线。而利用轴向变形控制，即要求岩样的轴向变形随时间线性增加，不可能得到Ⅱ类全程曲线。利用环向变形控制，即要求岩样的环向变形随时间线性增加（图1-4），可以得到Ⅱ类全程曲线，但岩样峰后环向变形增大较快，局部的破坏可以引起环向变形突然增加，为维持环向变形均匀增加的控制要求，试验机可能会在轴向卸载，而卸载会影响岩样的破坏过程。

所以，需要根据岩石的特性和试验目的确定加载控制方式。

‘玖’ 混凝土试块压力试验方法步骤要详细的谢谢

试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。将试件安放在试验机的下压板或垫板上 ，试件的承压面应与成型时的顶面垂直 。试件的中心应与试验机下压板中心对准 ，开动试验机 ，当上压板与试件或钢垫板接近时 ，调整球座，使接触均衡。

在试验过程中应连续均匀地加荷， 混凝土强度等级<C30时 ,加荷速度取每秒钟0.3-0.5Mpa； 混凝土强度等级》=C30 且,<C60时 ,取每秒钟0.5-0.8Mpa； 混凝土强度等级>=C60 时,取每秒钟0.8-1.0Mpa。

当试件接近破坏开始急剧变形时 ，应停止调整试验机油门 ，直至破坏。 然后记录破坏荷载。

(9)试验件测量方法扩展阅读：

GB50107《混凝土强度检验评定标准》规定混凝土的取样，试件的制作、养护和试验

第3.0.1条 混凝土试样应在混凝土浇筑地点随机抽取，取样频率应符合下列规定：

一、每100盘，但不超过100m3 的同配合比的混凝土，取样次数不得少于一次；

二、每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时其取样次数不得少于一次。

注：预拌混凝土应在预拌混凝土厂内按上述规定取样。混凝土运到施工现场后，尚应按本条的规定抽样检验。