---

БЗ № 9-10-2013/245

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МЕТАЛИ

Метод випробування на розтяг
металів і сплавів за низьких
та кріогенних температур

ДСТУ 7305:2013

Видання офіційне

Київ
МІНЕКОНОМРОЗВИТКУ УКРАЇНИ
2014

ПЕРЕДМОВА

1. РОЗРОБЛЕНО: Інститут проблем міцності ім. Г. С. Писаренка Національної академії наукУкраїни (ІПМІц ім. Г. С. Писаренка НАН України)

РОЗРОБНИКИ: Є. Воробйов, д-ртехн. наук; Л. Новогрудський, д-ртехн. наук; В. Стрижало, д-ртехн. наук (науковий керівник)

2. ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінекономрозвитку України від 14 жовтня 2013 р. № 1231

З УВЕДЕНО ВПЕРШЕ (зі скасуванням в Україні ГОСТ 11150-84 та ГОСТ 22706-77)

Право власності на цей документ належить державі.

Відтворювати, тиражувати та розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.
Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Мінекономрозвитку України

Мінекономрозвитку України, 2014

ЗМІСТ

с.

Вступ IV

1. Сфера застосування 1

2. Нормативні посилання 1

3. Терміни та визначення понять 2

4. Познаки та скорочення 4

5. Відбирання проб і виготовлення зразків 4

6. Апаратура і матеріали 5

7. Підготування до випробовування 6

8. Випробовування 7

9. Опрацьовування результатів 7

10. Вимоги щодо безпеки 8

Додаток А Розміри пропорційних циліндричних зразків 9

Додаток Б Розміри плоских зразків 10

Додаток В Визначання характерних точок діаграм розтягування за умов переривчастої плинності 11

Додаток Г Рекомендована форма протоколу випробування 12

Додаток Д Бібліографія 13ВСТУП

Стандарт установлює єдиний підхід до методик випробування на статичний розтяг металевих матеріалів у діапазоні температур від 283 К до 4,2 К, регламентує вимоги до експериментального ус- татковання, вимірювальної апаратури, зразків, методів та засобів їх охолодження і навантажування, по­рядку випробовування, оброблення інформації, визначання характеристик статичної міцності, метроло­гічного забезпечення та ін.

Відомо, що після охолодження характеристики міцності металів збільшуються у 2—3 рази, харак­теристики пластичності змінюються неоднозначно, залежно від будови кристалічної решітки, а за тем­ператур 20 К і нижче проявляється ефект низькотемпературної переривчастої плинності, пов’язаний з локалізацією деформації та значним адіабатичним нагрівом і збільшенням швидкості деформації у зоні течії. Це явище проявляється у вигляді зубчастості на діаграмі розтягування зразка.

Виконані в останні роки дослідження опору металевих матеріалів деформуванню за знижених і кріо­генних температур, особливо нижче ніж 20 К, виявили багатофакторну залежність кінетики розвитку цього процесу. Виявлені особливості частково враховано у положеннях міжнародних стандартів ISO 15579:2000 Metallic materials — Tensile testing at low temperature (Матеріали металеві. Випробовування на розтяг за низьких температур), ISO 19819:2004 Metallic materials — Tensile testing in liquid helium (Матеріали мета­леві. Випробовування на розтяг у рідкому гелії), ASTM Е-1450-03 Standard Test Method for Tension Testing of Structural Alloys in liquid helium (Стандартний метод випробування конструкційних сплавів на розтяг у рідкому гелії), і їх відображено в цьому стандарті.ДСТУ 7305:2013

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МЕТАЛИ

МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ НА РОЗТЯГ МЕТАЛІВ І СПЛАВІВ
ЗА НИЗЬКИХ ТА КРІОГЕННИХ ТЕМПЕРАТУР

МЕТАЛЛЫ

МЕТОД ИСПЫТАНИЙ НА РАСТЯЖЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ПРИ НИЗКИХ И КРИОГЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

METALS

Method for tensile test of metals and alloys
at the low and cryogenic temperatures

Чинний від 2014-01-01

1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює методи статичних випробувань на розтяг металевих матеріалів за тем­ператур від 283 К до 4,2 К (точка кипіння рідкого гелію, надалі 4 К), тобто від 10 °С до мінус 269 °С, для визначення таких механічних характеристик:

• границі пропорційності;

• границі плинності фізичної;

• границі плинності умовної;

• границі переривчастої плинності;

• верхньої границі переривчастої плинності;

• нижньої границі переривчастої плинності;

• границі міцності;

• відносного рівномірного видовження;

• відносного видовження після розриву;

• відносного звуження після розриву.

Стандарт не поширюється на безпосереднє випробовування профілів, прутків, дроту та труб, а також листового металу та стрічок завтовшки менше ніж 0,5 мм.

Цей стандарт передбачено застосовувати у наукових і дослідницьких лабораторіях.

2. НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:

ДСТУ 2824-94 Розрахунки та випробування на міцність. Види і методи механічних випробувань. Терміни та визначення

ДСТУ 2825-94 Розрахунки та випробування на міцність. Терміни та визначення основних понять

ДСТУ 2838-94 (ГОСТ 30232-94) Термоперетворювачі з уніфікованим вихідним сигналом. Загальні технічні вимоги

ДСТУ 2857-94 (ГОСТ 6616-94) Перетворювачі термоелектричні. Загальні технічні умови (ІЕС 60584-2:1982, NEQ; ГОСТ 6616-94, IDT)

Видання офіційнеДСТУ 2858-94 (ГОСТ 6651-94) Термоперетворювачі опору. Загальні технічні вимоги і методи ви­пробувань (ІЕС 60751:1983, NEQ; ГОСТ 6651-94, IDT)

ДСТУ 3619-97 (ГОСТ 30542-97) Термоперетворювачі опору. Основні вимоги щодо вибору і вико­ристання

ДСТУ 3622-97 (ГОСТ 30543-97) Перетворювачі термоелектричні. Основні вимоги щодо вибору та використання

ДСТУ ГОСТ 9293:2009 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия (Азот газоподібний та рідкий. Технічні умови)

ДСТУ EN 10002-1:2006 Матеріали металеві. Випробування на розтяг. Частина 1. Метод випробу­вання за кімнатної температури (EN 10002-1:2001, IDT)

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Метод испытаний на растяжение (Метали. Методи ви­пробування на розтяг)

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний (Термометри рідинні скляні. Загальні технічні вимоги. Методи випробування)

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие тех­нические требования (Машини для випробування матеріалів на розтяг, стиск і згин. Загальні технічні вимоги)

НПАОП 0.00-4.12-05 Типове положення про порядок проведення навчання і перевірки знань з пи­тань охорони праці.

З ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цьому стандарті вжито терміни, установлені у ДСТУ 2824: механічні випробування, меха­нічні характеристики, зразок для випробувань, умови випробувань, дані випробувань, резуль­тат випробувань, випробна машина, випробування на розтяг, випробування за знижених тем­ператур, випробування за кріогенних температур, податливість випробної машини; у ДСТУ 2825: границя плинності фізична, границя плинності умовна, границя міцності, відносне видовження після розриву, відносне звуження після розриву, швидкість деформації, швидкість деформу­вання, швидкість навантажування.

Відповідники застандартизованих у цьому розділі термінів англійською мовою наведено згідно з [1]—[4].

Нижче подано терміни та визначення позначених ними понять, що відповідають наведеним у ГОСТ 1497.

Довжина частини зразка з постійною площею поперечного перерізу між його головками або ділян­ками для закріплення

Ділянка робочої довжини зразка до випробування, на якій визначають видовження

Довжина розрахункової ділянки зразка після розриву

Діаметр робочої частини циліндричного зразка до випробування

Мінімальний діаметр робочої частини циліндричного зразка після розриву

Товщина робочої частини плоского зразка до випробування

Мінімальна товщина робочої частини плоского зразка після розриву

Ширина робочої частини плоского зразка до випробування

Площа поперечного перерізу робочої частини зразка до випробування

Мінімальна площа поперечного перерізу робочої частини зразка після розриву

Приріст початкової розрахункової довжини зразка в будь-який момент випробування

Сила, що діє на зразок у будь-який момент випробування

Відношення осьового розтягувального навантаження до початкової площі поперечного перерізу зразка

Напруження, за якого відхил від лінійної залежності між навантаженням і видовженням стає та­ким, що тангенс кута нахилу, створеного дотичною до кривої «навантаження—видовження» і віссю навантаження, збільшується на 50 % від свого значення на пружній (лінійній) ділянці.

Нижче подано терміни, додатково вжиті в цьому стандарті, та визначення позначених ними понять.

Приріст початкової розрахункової довжини зразка, що відповідає максимальному осьовому роз- тягувальному навантаженню або початку першого спаду навантаження в разі появи переривчастої плинності

Довжина ділянки робочої довжини зразка, на якій вимірюють видовження за допомогою тензо­метра і яка відповідає його базі

Швидкість переміщування траверси машини під час розтягування зразка.

Примітка. Дійсна швидкість деформування (за умови його рівномірності), яку визначають як швидкість взаємного зміщення крайніх точок робочої частини зразка, дещо менша від номінальної через пружне деформування ланцюга навантажування машини

Явище, що являє собою стрибкоподібне збільшення абсолютного видовження за сталої номі­нальної швидкості деформування і яке проявляється на діаграмі розтягування у вигляді зубчатості

Напруження, за якого починається переривчаста плинність після ділянки рівномірної пластичної деформації

Напруження, що відповідає початку першого спаду навантаження на ділянці початкового пруж­ного деформування зразка

Напруження, що відповідає першому нижньому рівню спаду навантаження після ділянки почат­кового пружного деформування зразка

Відношення абсолютного рівномірного видовження до початкової розрахункової довжини зразка

Відношення номінальної швидкості деформування до початкової розрахункової довжини зразка

З4 ПОЗНАКИ ТА СКОРОЧЕННЯ