解析:
根据 GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》附录 E 中关于矩形非比例试样的规定,我们需要确定平行长度 $L_c$ 的最小值。
**1. 确定原始标距 $L_0$**
对于非比例试样,如果未指定其他标距,通常采用定标距或根据产品标准确定。但在 GB/T 228.1 的附录 E(矩形截面试样)中,对于宽度 $b_0 = 12.5 \text{ mm}$ 的试样,其对应的原始标距 $L_0$ 通常规定为 **50 mm**(这是该尺寸试样的标准定标距,常见于板材拉伸试验)。
*注:即使按照比例试样公式 $L_0 = k\sqrt{S_0}$ 计算,对于 $12.5 \times 2$ 的截面,$S_0 = 25 \text{ mm}^2$,若 $k=5.65$,则 $L_0 \approx 28.25 \text{ mm}$;若 $k=11.3$,则 $L_0 \approx 56.5 \text{ mm}$。但附录E中针对 $b_0=12.5\text{mm}$ 的矩形试样,标准推荐的原始标距 $L_0$ 为 **50 mm**。*
**2. 确定平行长度 $L_c$ 的要求**
根据 GB/T 228.1-2021 第 6.3 条及附录相关规定:
* 平行长度 $L_c$ 应大于原始标距 $L_0$。
* 对于矩形试样,为了确保夹持端不影响标距内的变形,且便于引伸计的安装和测量,标准通常规定:
$$L_c \ge L_0 + b_0$$
或者在某些情况下要求更宽松,但至少应保证 $L_c > L_0$ 并留有余量。
让我们代入数值验证选项:
已知:
* 厚度 $a = 2 \text{ mm}$
* 宽度 $b_0 = 12.5 \text{ mm}$
* 原始标距 $L_0 = 50 \text{ mm}$ (依据附录E中 $b_0=12.5\text{mm}$ 试样的常规规定)
根据公式 $L_c \ge L_0 + b_0 / 2$ 或经验公式,不同版本的标准或具体解释可能略有差异,但最通用的工程实践和标准要求是:
$$L_c \ge L_0 + \frac{b_0}{2} \quad \text{或} \quad L_c \ge L_0 + b_0$$
如果按照 $L_c \ge L_0 + b_0/2$ 计算:
$L_c \ge 50 + 12.5/2 = 56.25 \text{ mm}$
如果按照 $L_c \ge L_0 + b_0$ 计算:
$L_c \ge 50 + 12.5 = 62.5 \text{ mm}$
然而,我们需要仔细查阅 **GB/T 228.1-2021 附录 E** 的具体表格或说明。
在旧版标准(如 GB/T 228-2002)或某些特定行业惯例中,对于 $b_0=12.5 \text{ mm}, a=2 \text{ mm}$ 的试样,若 $L_0=50 \text{ mm}$,平行长度 $L_c$ 通常取 **57 mm** 或 **60 mm** 以上。
让我们重新审视 GB/T 228.1-2021 的具体条款:
标准规定,除非另有规定,平行长度 $L_c$ 应为:
$$L_c \ge L_0 + \frac{b_0}{2}$$
(注:这是为了容纳引伸计刀口或标记点,防止夹持效应影响)。
代入数据:
$$L_c \ge 50 \text{ mm} + \frac{12.5 \text{ mm}}{2} = 50 + 6.25 = 56.25 \text{ mm}$$
题目问的是“最小值”,且选项为整数或一位小数。
A. 57 mm
B. 62.5 mm
C. 75 mm
D. 87.5 mm
计算结果 $56.25 \text{ mm}$ 是最小理论值。在实际加工和标准推荐值中,通常会向上圆整或取一个安全值。**57 mm** 是大于 $56.25 \text{ mm}$ 的最小合理选项,也是该类试样常见的标准平行长度设计值。
此外,有些资料指出对于矩形试样,$L_c = L_0 + 2\sqrt{S_0}$ 或其他经验公式,但依据 GB/T 228.1 的核心原则 $L_c > L_0$ 且需满足引伸计安装空间,$L_0=50$ 时,57mm 是符合 $L_c \ge L_0 + b_0/2$ 这一常见约束的最小选项。
**结论:**
1. 确定原始标距 $L_0 = 50 \text{ mm}$。
2. 根据标准对平行长度的要求 $L_c \ge L_0 + b_0/2$(或类似的最小余量要求)。
3. 计算得 $L_c \ge 56.25 \text{ mm}$。
4. 在给出的选项中,**57 mm** 是满足条件的最小值。
故正确答案为 **A**。