Technology Forum 浅谈钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定 谢 科 贵州钢绳股份有限公司检测中心，贵州 遵义 563000 摘要：测量结果所具有的不确定度，主要用于对在复现性或是重复性的前提下所测量结果具有的分散性加以表示。文章首先简明扼要的概括了钢筋抗拉强度和测量不确定度的定义，以及导致不确定度产生的因素，然后建立了数学模型并点明不确定度的传播律，接下来以A类评定和B类评定为依据对相应的不确定度分量加以评定，再以此为基础完成了对合成标准不确定度的计算工作，最后给出了钢筋抗拉强度测量不确定度的最终报告，供相关人员参考。 关键词：钢筋抗拉强度；测量结果；不确定度；评定 中图分类号：TU755.3+2 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）08-0388-02 引言 对钢筋抗拉强度而言，不确定度所包括的内容主要有数值修约、钢筋公称直径、拉力测量、压力机的量程、加荷速率以及环境的温度与湿度等，由此可以看出，针对不确定度所开展的测量工作，从本质上来说与数据的测量之间存在着无法割裂的密切联系。但目前为止仍旧存在部分人员没有对该项评定工作具有的重要性引起重视，导致工作效率无法得到有效提升，因此，以“钢筋抗拉强度不确定度评定”为中心，展开系统、深入的探索是非常有必要的。 1 钢筋抗拉强度和测量不确定度的概述 1.1 钢筋抗拉强度 钢筋抗拉强度指的是以所规定的加荷速率为前提，将钢筋拉伸在过程中产生的最大力与钢筋公称面积相除，最终得出的数值。本试验所处环境为25℃，所应用试验机为数显全自动微机控制万能试验机，试验所用热轧带肋钢筋的公称直径为Φ25。 1.2 测量不确定度 测量不确定度指的是对被测值所具有分散性和测量结果进行联系的参数。 1.3 导致不确定度产生的因素 第一点，对被测量定义进行实现的方法存在不足；第二点，被测量定义存在不完善或是不完整的问题；第三点，在对模拟仪器进行读数的过程中存在人为的偏移问题；第四点，计量标准所赋予的值以及标准物质所赋予的值缺乏应有的准确性；第五点，所应用测量仪器在鉴别力或是分辨力方面存在不足；第六点，在数据计算过程中所引用常量和参量缺乏应有的准确性；第七点，测量所对应程序与方法之间存在假定性以及近似性；第八点，在表面完全相同的前提下，被测量的重复观测值出现一定变化；第九点，所选择样品不具有代表性，也就是说用于试验的样品无法代替所定义物品完成测量工作；第十点，工作人员无法准确认识环境给测量过程带来的影响，或认知存在偏差，或对测量环境的条件无法进行精准控制。 2 建立数学模型 应用数学模型的方式对计算钢筋拉伸强度所对应的公式进行表示，为：σ=4Fπd2，其中，σ代表的是拉伸强度，对应单位为MPa，F代表的是拉力，对应单位为N，d代表的是钢材直径，对应单位为mm[1]。 通过上文所提及的数学模型和实际操作可以看出，钢筋抗拉强度的不确定度分量主要包括以下几个方面内容：其一，数值修约；其二，钢筋公称直径；其三，拉力测量；其四，压力机的量程；其五，加荷速率；其六，环境温度等。由于本试验所处环境为25℃且存在规定速率，因此，环境温度和加荷速率因素可以忽略不计，本试验所应用试验机为数显全自动微机控制万能试验机，因此，压力机量程因素可以忽略不计。 3 不确定度的传播律 不确定度的传播律所对应的公式所对应的公式U2c（Rn）=u（2Fn）S2+u（△）2，其中，Uc（Rn）代表的是对钢筋抗拉强度进行测量所对应的标准不确定度，u（Fn）代表的是对钢筋拉力进行测量所对应的标准不确定度，u（△）代表的是数据修约对应的标准不确定度。 4 不确定度分量评定 4.1A类评定 A类评定指是利用统计分析法，针对在复现性条件、重复性条︱388︱2017年8期 件或期间精密度条件下测量所得值的不确定度分量开展的评定，也就是传统意义上所说的利用统计法对标准不确定度进行的估计[2]。 4.2B类评定 B类评定指的是利用与A类评定不同的方式针对不确定度测量开展的评定。该评定所涉及的内容包括仪器漂移、校准证书、权威量值、极限值以及标准量值等等。 5 不确定度分量计算 5.1数值修约所产生的不确定度分量 针对钢筋拉伸试验的方法所颁布的标准中对钢筋抗拉强度的修约间距进行了明确的规定，即修约间距=5MPa，由此而产生的不确定度为B类不确定度，具体数值应为：Us=5*0.29=1.45MPa，与之相对应的标准不确定度应为：U1.45s=637.22=0.228％。 5.2钢筋公称直径所产生的不确定度分量 针对钢筋混凝土和热轧带所颁布的标准规定了，如果热轧带钢筋的公称直径为Φ25，那么所允许的偏差值就是±0.5mm，B类不确定度指的就是由于偏差的存在而产生的不确定度。由此可以看出，以B类不确定度为标准展开评定工作，半宽a对应的数值应为0.5mm，包含因子值为k=3，此时，由于钢筋公称直径所允许偏差的存在，而产生的不确定度应为：U0.5d==0.289mm，与之相对应的标准不确3定度应为：U0.289d=25=1.16％。 5.3拉力所产生的不确定度分量 试验所用试验机为相对扩展不确定度为U=0.22％的数显全自动微机控制万能试验机，且检定合格，若包含因子值为k=2，那么由该试验机对应示值误差所引入的标准不确定度应为：U0.22％r=2=0.11％。 6 不确定度分量汇总 通过对钢筋公称直径进行计算、对钢筋样品进行重复测量以及对数值修约和拉力数值进行重复测量的方式，得出了相应钢筋抗拉强度数值，再以此为基础对不确定度分量加以分析，可以得出以下结论：首先是A类评定，包括的不确定度来源为重复性测量，所对应标准不确定度为0.18％；其次是B类评定，包括的不确定度来源为钢筋公称直径、数值修约以及试验机示值，所对应标准不确定度分别为1.16％、0.23％以及0.11％[3]。 7 扩展不确定度评定 包含因子值为k=2，相对扩展不确定度应为：Ur=2*0.023=0.046，由此可以看出，相对扩展不确定度与包含因子*相对标准不确定度，但是大部分试验均不会对合成标准不确定度所具有的自由度进行单独阐述，这主要是因为对B类评定标准的不确定度进行估算的前提是假设其具有高度的可靠性，也就是说相关标准都有趋向于∞，自由度也有可以有选择的进行忽略，在实践过程中这一情况是较为常见的。 8 合成标准不确定度评定 由于对钢筋公称直径进行计算、对钢筋样品进行重复测量以及 （下转第 390 页） Technology Forum 5.4 退磁 不需要退磁 原因：由于磁轭法检测是闭路磁化，不产生磁极，故不需要退磁。 5.5 后处理 清出工件表面包括孔中、裂缝和通路中的磁粉，清楚反差增强剂，为防止生锈，如有要求，要进行防锈处理。 5.6 超标缺陷的处理 发现超标缺陷,需立即向监理发返修通知单，施工单位根据《返修通知单》对缺陷进行返修。 5.7 复验 遇到以下情况需进行复验 （1）检测结束后，用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时； （2）发现检测过程中操作方法有误或技术条件发生改变时； （3）合同双方有争议或认为有必要时。 5.8 检测记录和报告 在现场对检测进行记录，并根据记录发放检测报告。 6 常见质量问题 问题：在检测过程中发现进行灵敏度检查时老不能达到灵敏度对标准试片的要求。 分析：灵敏度对标准试片的要求就是能显示试片中的磁痕，要能显示磁粉就必须在工件中有足够的磁场强度，从而能在试片刻槽中产生足够的漏磁场把刻槽给显示出来，故得出结论就是检查时灵敏度达不到要求的原因就是工件上没有足够的磁场强度；通常电磁轭检测时给定的电流值是恒定的，所以输出的磁场强度也是恒定的，达不到规定磁场强度的原因应是一部分磁感应线离开工件进入空气中，通过观察发现出现这个问题的主要原因就是磁轭与工件间隙过大和接触不充分，导致一部分磁感应线离开工件进入空气中，可见空气间隙对工件中磁通的影响，由于空气中的磁导率比铁磁质的磁导率小得多，所以空气隙的长度虽短，它的磁阻却有可能比铁磁质大得多，就不能维持从电磁轭中输出的磁通，故在试片上无足够的漏磁场使刻槽显示出来。 7 结论 在检测过程中发现进行灵敏度检查时老不能达到灵敏度对标准试片的要求的主要原因就是磁轭与工件间隙过大和接触不充分，在用电磁轭磁化曲面时最好选用有活动关节的电磁轭，以缩短空气间隙，保证磁轭与工件接触充分。 参考文献： [1]向阳.Ω型密封圈非标准温度的渗透检测[J].无损探伤,2006(5):58-59. （上接第 386 页） 使土地开发整理更加科学合理，要重视加快推进城乡一体化，既要超前又要长远。因此，把土地开发整理专项规划作为核心工作，使其更科学合理。 4 结束语 通过土地开发整理，提高了农民的整体生活质量和生活水平，利用科学种田，使的土地亩产增加，不仅使耕地面积得到扩大，编制出符合发展的土地整理规划，推进农田建设，还提高了耕地质量，同时还改善了生态环境，提高了农民的整体生活质量和生活水平，改善农民生产能力，目前的建设用地相对来说比较紧张，把土地开发整理工作作为本地区的生存之基，土地的开发整理加速了城市化进程的发展。 参考文献： [1]曹晓钟.推进土地开发整理工作面临的问题及对策[J].大庆社会科学,2011(6):67-68. [2]高世昌.推进中国土地开发整理工作对策研究[J].中国土地科学,2010(8):18. [3]谢大武.对土地开发整理工作中存在问题的思考[J].土地整理与城市化,2003,(8):234-238. （上接第 387 页） 区内分布有许多公路、铁路设施，部分地区因矿业发展的原因，导致地质地貌景观出现严重的破坏，地面坍塌、崩塌等灾害十分频繁，一旦出现地质灾害，带来的后果比较严重。 2Ⅱ为中危险区，一共有两个亚区，面积分别为140.29km、2152.52km。Ⅱ1亚区有发育地质灾害点9处，地貌单元主要是剥蚀丘陵去及低山，黄土覆盖丘陵区的人口比较密集，因此人类活动较多，加上黄土土质特殊，稳定性比较差，因此在外力作用下较容易发生滑坡等地质灾害；Ⅱ2亚区一共有发育地质灾害点39处，区内有多条公路穿过，居民沿路而居，人类工程活动十分强烈，因此地质地貌破坏比较严重，比较容易发生滑坡、崩塌等地质灾害，为居民及基础设施建设带来比较严重的破坏。 2Ⅰ区为低危险区，面积为420.38km，一共发育地质灾害点78处，虽然中西部人口密度大，交通网络发达，人类活动频繁，但地 势相对比较平坦，地质灾害发生造成的危害比较小。北部主要是山区，植被覆盖率高，人类工作活动少，人员较少，发生地质灾害后造成的危害比较小。 3 结束语 层次分析法在地质灾害危险性评价中比较常见，文章结合某市的实际情况，采用层次分析法，就该市地质灾害的危险性进行了简单的评价分析，仅为有关单位的类似工作提供参考。 参考文献： [1]李晓乐.基于层次分析法的地质灾害危险性评价研究[J].中国新技术新产品,2013,(22):166-167. [2]丁丽,李再兴,李学问,等.基于层次分析法的登封市地质灾害危险性评价[J].地质灾害与环境保护,2016,(02):92-96. [3]王小江,孙书勤,卢鹏飞.层次分析法在重庆某县地质灾害危险性评价中的应用[J].地球与环境,2014,(03):419-423. 等诸多实践应用的过程中，并将自身具有的作用进行最大化的发挥。希望本文的内容可以在某些方面为相关人员评定工作的开展提供帮助。 参考文献： [1]李志劲.带肋钢筋抗拉强度测量结果的不确定度评定[J].广东科技, 2013,14:234-246. [2]李鹏.浅谈钢筋拉伸强度测量不确定度评定[J].内蒙古水利,2017, 05:75-77. [3]支鲁真.建设工程材料检测中测量不确定度评定的探讨[J].江西建材,2015,17:248-249. （上接第 388 页） 对数值修约和拉力数值进行重复测量所产生的不确定度存在明显的独立性，因此，对钢筋抗拉强度所对应合成标准的不确定度进行计算的过程应为：Ua=Us2+（2Ur）2+Uf2+Ud2=0.023. 9 测量不确定度的最终报告 经过本次测试所得钢筋抗拉强度所对应不确定度的报告为：σ=637.22*（1±0.046）MPa，包含因子值为k=2。 10 结论 综上所述，通过上文的分析可以看出，对钢筋抗拉强度的测量结果而言，针对不确定度展开的评定工作，可以对被测结果值所对应的置信区间加以表征，因此，可被用于测量装置、方法或是试验︱390︱2017年8期
