钢筋抗拉强度测量不确定度的评定方法概述按 GB/T228-2002 标准，测量了钢筋的拉伸强度。本文分析了钢筋拉伸强度测量不确定的来 源，利用测量获得的结果及其他相关资料，评定了该测量结果的不确定度。1）测量依据：GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法2）测量原理：试样以受控的拉伸速度施加拉力，将试样拉伸直至拉断，记录拉伸过程的最大力 所对应的应力即为钢筋的抗拉强度。3）环境条件：235C。4）仪器设备： WA-600A 液压式万能试验机，游标卡尺。2. 建立数学模型(1)由钢筋抗拉强度计算公式，可建立钢筋抗拉强度不确定度评定模型：mA式中：F钢筋最大力测量结果，N. A钢筋横截面，mm2; d钢筋直径，mm3. 不确定度的主要来源和分析测量过程引入的不确定的主要来源有：1）影响拉伸强度测量结果的随机因素较多，主要有试样不均匀、仪器的变动性、操作的差异和 模拟计算式计量器具的读数偏差等因素；测量中的重复性2）仪器校准的不确定度4. 不确定度分量的评定4.1 测量不确定度的评定4.1.1 测量重复性引入的不确定度分量影响检测结果重复性的因素主要有测量仪器的变动性、人员操作和读数差异、样品不均匀等 因素。统计分析在重复性测量条件下一系列测量结果，即可得到各种随机因素合并引起的重复 性不确定度分量。本次试验在一根直径为20mm的HRB400的热轧带肋钢筋上截取10个试件，并将全部钢筋 试件的直径控制在公差允许范围内。测量数据以及计算结果示如于表1。表 1钢丝拉伸强度测量结果序号12345678910R (MPa)m655650650655645645650645655650D(mm)20202020202020202020A(mm2)129128128126127128127127127128R,(MPa)650.0测量的重复性以标准偏差表示，按贝塞尔公示计算：(R - R )2s(Rm)j：i-1 mn -1m 二4.08MPa由于通常情况下每次测量 2个样品，取其平均值报告结果，平均的标准偏差应按下式计算：u(R ) = S(R ) = 4.08 = 2.879MPaMMJ 2测量的重复性系数f的不确定度U # )为:reprel reprelrep2.879650二 0.443%5.1.2 拉力试验机校准引入的不确定度 拉力试验机的示值误差为系统效应，检定证书给出的准确度等级为 1 级，假设属于均 匀分布，由此导致的破断力测量结果的相对标准不确定度分量为：u (F) = 1% = 0.58%咽心35.1.3 读数引用的不确定度此试验机满刻度为600kN，分辨力为0.01kN，相对误差为0.003%，假设为均匀分布:u (F) = 000!% = 0.002%235.1.4 数值修约的不确定度按钢筋抗拉强度修约规则，钢筋抗拉强度的修约间隔为5 MPa,按B类方法评定，则 数值修约引入的不确定度为：(按均匀分布考虑)2.5亍=1.44 MPa相对不确定度u3(F)二船-需x 100%二222%5.1.5直径引入的不确定度u (d)r直径测量不确定度由测量用卡尺示值误差导致的不确定度及操作者而引入的测量不确 定度。卡尺示值误差导致的不确定度u (d)1游标卡尺的最小刻度0.02mm,以均匀分布估计，贝9：0.02u (d) = 0.012mm1由操作者引入的测量不确定度， u (d)2经验估计，该测量误差在士 0.1mm范围内，以均匀分布估计, 则：u (d) = 01 = 0.058mm23两者的合成标准不确定度：u (d) = 0.0122 + 0.0582 = 0.059mm若以相对不确定度表示，则可写为：u (d)二 0.059x 100% 二 0.295%2 205.2 合成标准不确定度 汇总各不确定度分量计算数据，形成不确定度分量表(表2)。 合成标准不确定度(1) 拉力的不确定度u (F)ru ( F ) = u 2( F) + u 2( F) + u 3( F) + u 4( F)r1222=f(0.580%)2 + (0.002%)2 + (0.222%)2 + (0.443%)2)二 0.8 1 %(2) 直径引入的不确定度u (d) = 0.295%r(3) 合成标准不确定度u (R)ru (R) r . u2(F) + 4u2(d) =、.(0.815%)2 + 4 x (0.295%)2 二 1.014%r1r(4) 测量结果=650MPa于是合成标准不确定度u : u = Rmxu (R) = 650x 1.014%沁6.6MPaccr表 2.钢丝拉伸强度的不确定度分量表序号影响量符号影响量名称误差限相对不确定度1u (F)1示值误差不确定度土 1.0%0.580%u (F)2读数引起的不确定度0.003%0.002%U (F)3数值修约的不确定度5MPa0.222%u (F)4样品重复性测量的不确定度0.443%2u (d)r直径引入的不确定度0.4mm0.295%5.3 扩展不确定度取 K=2,贝9 U = 2 x u = 2 x 6.6MPa 匕 13.2MPac6. 结论抗拉强度Rm = (650 土 13.2)MPa，其中扩展不确定度U = 13.2MPa是由标准不确定度 u二6.6MPa乘包含因子k=2得到。c