廣東省計量協會　樂群　深圳市金眾檢驗檢測公司　李翠玲

　　依據GB228-1987《金屬拉伸試驗方法》、GB1499-1998《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》，選用WE-100型萬能材料試驗機對HRB335公稱直徑Φ25的熱軋帶肋鋼筋進行拉伸試驗，以受控速度施加拉力，將試樣拉伸至斷裂，試樣拉斷過程中最大力所對應的應力即為鋼筋的抗拉強度。    

　　一、鋼筋抗拉強度檢測結果的數學模型

    σ=F/0.25·π·d²                      (1)
    其中:σ——抗拉強度(MPa)；F——拉力(N)；d——鋼筋內徑(mm)。
    

　　二、抗拉強度不確定度分量包括

    鋼筋內徑不確定度分量u_d；檢測結果的重復性引入的不確定度u_σ1；拉力不確定度分量u_F；數據修約的不確定度分量u_σ2。
    根據式(1)可導出鋼筋抗拉強度檢測結果的相對不確定度為:
    
    1.鋼筋內徑標準不確定度u_d
    根據GB1499-1998的規(guī)定，Φ25mm熱軋帶肋鋼筋的內徑允許偏差:±0.5mm按B類不確定度評定，尺寸偏差屬于均勻分布，當置信水平p=100%，包含因子k=，故鋼筋內徑的標準不確定度為:
    u_d==0.288
    其相對標準不確定度為:
    u_r,d=u_d/d=0.288/25=1.15%  (3)
    2.檢測結果重復性標準不確定度u_σ1
    從同一根鋼筋上均勻截取10根鋼筋，進行抗拉試驗，結果如下:570MPa、570MPa、575MPa、575MPa、570MPa、575MPa、575MPa、580MPa、575MPa、570MPa。采用A類不確定度評定，平均值為573.5MPa。
    
    10次測量結果的算術平均值作為測量結果，則測量結果的標準不確定度為:
    
    其相對標準不確定度為:
    u_r,σ1=1.06/573.5=0.18%               (4)
    3.拉力標準不確定度u_F
    (1)試驗機引入的標準不確定度:u_F1
    根據WE-100型萬能試驗機檢定證書提供:U=0.8%(k=2)，則其相對標準不確定度為
    u_r,F1=0.8%/2=0.4%
    (2)讀數引入的標準不確定度:u_F2
    選用該度盤量程為500kN，分辨力為1kN，則由此帶來的標準不確定度，(根據二、2，10根鋼筋測得值的數學期望值所對應的拉力為281.5kN)按均勻分布處理，采用B類評定，則讀數不確定度為:
    
    其相對標準不確定度為:
    u_r，F2=0.29×1/281.5=0.10%
    由于試驗機、讀數引入的不確定度分量彼此無關，則拉力標準不確定度可合成為:
    
    4.數據修約標準不確定度u_σ2
根據鋼筋抗拉強度修約規(guī)則，鋼筋抗拉強度修約間隔為5MPa，根據JJF1059-1999規(guī)定，由于數據修約引起的測量不確定度為:
    u_σ2=0.29×5=1.45MPa
    則其相對標準不確定度為:
    u_r,σ2=1.45/573.5=0.25%               (6)
    

　　三、不確定度分量一覽表

　　四、合成標準不確定度

    由于鋼筋內徑不確定度、檢測結果重復性不確定度、拉力不確定度、數據修約不確定度，是彼此獨立不相關的，由此可得σ的相對合成標準不確定度為:
    
    

　　五、擴展不確定度

    選擇包含因子k=2，則其相對擴展不確定度為:
    U_r,σ=2×0.0236=0.047                 (8)    

　　六、不確定度報告

    Φ25熱軋帶肋鋼筋抗拉強度檢測結果相對擴展不確定度為:U_r,σ=4.7%，它是由相對標準不確定度2.36%和包含因子k=2乘積得到的。