广东省计量协会　乐群　深圳市金众检验检测公司　李翠玲

　　依据GB228-1987《金属拉伸试验方法》、GB1499-1998《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》，选用WE-100型万能材料试验机对HRB335公称直径Φ25的热轧带肋钢筋进行拉伸试验，以受控速度施加拉力，将试样拉伸至断裂，试样拉断过程中最大力所对应的应力即为钢筋的抗拉强度。    

　　一、钢筋抗拉强度检测结果的数学模型

    σ=F/0.25·π·d²                      (1)
    其中:σ——抗拉强度(MPa)；F——拉力(N)；d——钢筋内径(mm)。
    

　　二、抗拉强度不确定度分量包括

    钢筋内径不确定度分量u_d；检测结果的重复性引入的不确定度u_σ1；拉力不确定度分量u_F；数据修约的不确定度分量u_σ2。
    根据式(1)可导出钢筋抗拉强度检测结果的相对不确定度为:
    
    1.钢筋内径标准不确定度u_d
    根据GB1499-1998的规定，Φ25mm热轧带肋钢筋的内径允许偏差:±0.5mm按B类不确定度评定，尺寸偏差属于均匀分布，当置信水平p=100%，包含因子k=，故钢筋内径的标准不确定度为:
    u_d==0.288
    其相对标准不确定度为:
    u_r,d=u_d/d=0.288/25=1.15%  (3)
    2.检测结果重复性标准不确定度u_σ1
    从同一根钢筋上均匀截取10根钢筋，进行抗拉试验，结果如下:570MPa、570MPa、575MPa、575MPa、570MPa、575MPa、575MPa、580MPa、575MPa、570MPa。采用A类不确定度评定，平均值为573.5MPa。
    
    10次测量结果的算术平均值作为测量结果，则测量结果的标准不确定度为:
    
    其相对标准不确定度为:
    u_r,σ1=1.06/573.5=0.18%               (4)
    3.拉力标准不确定度u_F
    (1)试验机引入的标准不确定度:u_F1
    根据WE-100型万能试验机检定证书提供:U=0.8%(k=2)，则其相对标准不确定度为
    u_r,F1=0.8%/2=0.4%
    (2)读数引入的标准不确定度:u_F2
    选用该度盘量程为500kN，分辨力为1kN，则由此带来的标准不确定度，(根据二、2，10根钢筋测得值的数学期望值所对应的拉力为281.5kN)按均匀分布处理，采用B类评定，则读数不确定度为:
    
    其相对标准不确定度为:
    u_r，F2=0.29×1/281.5=0.10%
    由于试验机、读数引入的不确定度分量彼此无关，则拉力标准不确定度可合成为:
    
    4.数据修约标准不确定度u_σ2
根据钢筋抗拉强度修约规则，钢筋抗拉强度修约间隔为5MPa，根据JJF1059-1999规定，由于数据修约引起的测量不确定度为:
    u_σ2=0.29×5=1.45MPa
    则其相对标准不确定度为:
    u_r,σ2=1.45/573.5=0.25%               (6)
    

　　三、不确定度分量一览表

　　四、合成标准不确定度

    由于钢筋内径不确定度、检测结果重复性不确定度、拉力不确定度、数据修约不确定度，是彼此独立不相关的，由此可得σ的相对合成标准不确定度为:
    
    

　　五、扩展不确定度

    选择包含因子k=2，则其相对扩展不确定度为:
    U_r,σ=2×0.0236=0.047                 (8)    

　　六、不确定度报告

    Φ25热轧带肋钢筋抗拉强度检测结果相对扩展不确定度为:U_r,σ=4.7%，它是由相对标准不确定度2.36%和包含因子k=2乘积得到的。