问:GB/T 228.1—2021标准第7章指出：“宜在试样平行长度区域以足够的点数测量试样的相关尺寸。建议测量试样横截面积时，在试样平行长度区域最少三个不同位置进行测量”。这里的三个不同位置如何确定？是不是在平行部分的两端及中间部位三处各测量一次尺寸？

答:关于试样横截面积尺寸测量位置，国内外不同的现行拉伸试验标准和不同年代版本的国家和ISO拉伸试验标准的规定不尽一致，分别详见表1和表2。

由表1可知：现行有效的国内外金属材料拉伸试验方法标准中，GB/T 228.1—2021明确测量平行长度区域最少三个不同位置，但未明确具体测量点；ISO 6892-1:2019及等同ISO 6892-1:2019的欧盟标准EN ISO 6892-1:2019、欧盟成员国标准（如BS EN ISO 6892-1:2019）、澳大利亚标准AS 1391:2020等都明确在平行长度中心区域测量最少3次；其他标准均明确试样尺寸测量的三个不同位置分别为试样平行部分的两端及中间部位，其中JIS Z 2241:2022/AMENDMENT1:2023、HB 5143—1996、DL/T 2363—2021和GB/T 7964—2020进一步明确为标距两端和中间三处位置。但GB/T 34505—2017、GB/T 7964—2020 和HB 5143—1996《金属室温拉伸试验方法》这几个标准均取三处横截面积中最小者为原始横截面积，与GB/T 228.1—2021 和ISO 6892-1:2019的要求不一致。

由表2可知：ISO 6892:1998并无试样尺寸测量位置的具体规定，也未明确是否取平均横截面积，ISO 6892-1:2009 和 ISO 6892-1:2019关于试样尺寸测量位置的具体规定则完全一致。GB/T 228—1987和 GB/T 228—2002均规定：“原始横截面积的测定应在试样标距的两端及中间三处测量，取用三处测得的最小横截面积”，GB/T 228.1—2010和GB/T 228.1—2021虽然都修改采用ISO 6892-1，但都与相应的ISO标准有差异，前者测量位置相同，但遗漏了具体测量的点数，后者测量位置的规定不一致。

其实，只要完整准确研读 GB/T 228.1—2021和 ISO 6892-1:2019 标准，问题可以迎刃而解。GB/T 228.1—2021附录G和ISO 6892-1:2019附录D完全一致，都规定测量尺寸应准确到±0.5%，结合GB/T 228.1—2021表G.4和ISO 6892-1:2019表D.4规定的试样形状公差（即沿着试样整个平行长度横向尺寸测量值的最大值与最小值之差）可得知，只要试样满足形状公差要求，无论在平行长度区域何处测量，其平均值总是可以保证测量尺寸能准确到±0.5%。在平行部分的两端及中间部位3处各测量一次尺寸，可同时起到验证形状公差是否满足要求的作用。

GB/T 228.1—2021表 G.4（或 ISO 6892-1:2019表D.4）还有“如果试样的公差满足要求，原始横截面积可以用试样的横向尺寸名义值计算得到，而不必通过实际测量试样的横向尺寸”的表述，这个表述也是建立在其规定的尺寸公差能保证用试样的横向尺寸名义值基本可以满足测量尺寸能准确到±0.5%的基础上的，如对直径为d的圆棒试样，当10mm<d≤18mm 时，尺寸公差为±0.05mm，此时用试样的名义尺寸10mm和18mm时，测量尺寸可分别准确到±0.5%和±0.28%。例外情况是对于3mm≤ d<4mm和18mm≤d<20mm的圆棒试样，由于尺寸公差分别为±0.02mm 和±0.10mm，极限情况下测量尺寸分别只能准确到±0.67%和±0.56%。

补充说明一点，虽然日本工业标准JIS Z2241:2022/AMENDMENT1:2023也是修改采用ISO 6892-1:2019，但其横截面积尺寸测量的规定更明确具体，其在资料性附录JB中还给出了试样平行长度内尺寸仅测量一处的概念，即对于夹持两端之间的横截面积均匀，其横截面积变化（最大值-最小值）在0.5%以内的试样，尺寸测量位置为一处是可以接受的。表3~5分别给出了尺寸测量位置为一处的圆棒试样、厚度小于6mm的矩形横截面试样和厚度不小于6mm的矩形横截面试样的尺寸公差（转载JIS Z 2241:2022/AMENDMENT1:2023表JB.1至表JB.3）。

问：拉伸试样原始横截面积为什么有的标准取平均横截面积（如GB/T 228.1—2021），有的标准取最小横截面积（如GB/T 34505—2017）？

答：国外标准中拉伸试样原始横截面积取平均横截面积的标准有ISO 6892-1:2019 及等同ISO 6892-1:2019 的欧盟标准EN ISO 6892-1:2019、欧盟成员国标准（如BS EN ISO 6892-1:2019）、澳大利亚标准AS 1391:2020等，这些标准均要求试样平行长度区域横截面积均匀，并规定了形状公差（即沿着试样整个平行长度横向尺寸测量值的最大值与最小值之差），此种情况下取平均值可减小横截面积的测量不确定度数值。而原始横截面积取最小横截面积的标准则都规定试样工作部分的宽度（或直径）从缩减部分端部（两平行端）至中心逐渐减小，以此尽可能保证断裂发生在标距内，如ASTM E8/E8M-24就规定每个端部的宽度（或直径）最大可比中心宽度（或直径）大1%，故只能取最小横截面积。

修改采用ISO 6892-1:2019 的日本工业标准JIS Z 2241:2022/AMENDMENT1:2023较ISO标准，由于其增加了可以将试样的平行长度内可加工成向中间逐渐变细的规定（见第6.1.2节），因此在保持ISO 6892-1:2019 取平均横截面积的同时，增加了原始横截面积取最小值情形的规定（见第7节中的例3）。

由表2可知：我国GB/T 228—1987 和GB/T 228—2002 标准均规定应在试样标距的两端及中间三处测量，取用三处测得的最小横截面。由于拉伸试样有尺寸公差要求，平行长度区域横截面积变化很小，试验过程中试样实际断裂处与最小横截面处并非一一对应，故将GB/T 228.1—2010更改为与ISO 6892-1:2009标准一致，即取平均横截面积。

GB/T 34505—2017标准5.5.6规定“为了尽可能保证断裂发生在标距内，试样工作部分的宽度（或直径）可以从缩减部分的端部（两平行端）至中心逐渐减小，但每个端部的宽度（或直径）不应大于中心宽度（或直径）的1%”，故原始横截面积取最小横截面积。同理，GB/T 7964—2020标准的试样制备依据GB/T 7963—2015 或ISO 2740:2009 进 行，而GB/T 7963—2015或ISO 2740:2009也是规定试样工作部分的宽度（或直径）从缩减部分端部（两平行端）至中心逐渐减小，故原始横截面积取最小横截面积。

表1中现行有效的HB 5143—1996 取最小横截面积的规定估计是受当时GB/T 228—1987影响，而采用与GB/T 228—1987一致的处理方式。

问：ASTM E8/E8M-24规定试样缩减部分两端部至中心可以逐渐减小，但每个端部的宽度（或直径）不应大于中心宽度（或直径）的1%，请问如何具体实施？加工端部可以与中心宽度（或直径）一致吗？

答：ASTM E8/E8M-24在规定“试样缩减部分两端部至中心可以逐渐减小”时使用的是“there may be a gradual decrease”而 不 是“there shall be a gradual decrease”，说明这个规定不是强制执行的。但考虑到ASTM E8/E8M-24规定测断后伸长率时，断裂处应在标距中间一半以内，且未规定可以采用移位法，为了尽可能保证断裂发生在标距中间，建议对ASTM E8/E8M-24试样加工成试样缩减部分两端部至中心逐渐减小，且每个端部的宽度（或直径）不大于中心宽度（或直径）的 1%，具体可通过规定端部的宽度（或直径）和中心宽度（或直径）的尺寸公差实施，如对12.5mm的标准拉伸试样，可规定中心宽度（或直径）为，端部的宽度（或直径）为，由此可实现试样缩减部分两端部至中心可以逐渐减小，且每个端部的宽度（或直径）不大于中心宽度（或直径）的 1%。ASTM E8/E8M-24 建议通过数控机床进行加工。