У матеріалах з переривистою плинністю видовження між початком плинності та початком деформування зі зміцненням.
Примітка. Виражене у відсотках від вимірюваної екстензометром довжини (Le)
відносне звуження Z (percentage reduction of area Z)
Найбільше змінення площі поперечного перерізу під час випробовування (So - Su), виражене у відсотках від початкової площі поперечного перерізу (So)
максимальне зусилля Fm(maximum force Fm)
Найбільше зусилля, яке витримав зразок під час випробовування після перевищування границі плинності. Для матеріалів без границі плинності це максимальне значення під час випробовування
напруження (stress)
Зусилля у будь-який момент випробовування, поділене на початкову площу поперечного перерізу (So) зразка
границя міцності під час розтягування Rm(tensile strength Rm)
Напруження, яке відповідає максимальному зусиллю (Fm).
границя плинності (yield strength)
Коли металевий матеріал досягає границі плинності — це напруження відповідає точці випробовування. Відрізняють:
верхня границя плинності /?еН(upper yield strength /?еН)
Значення напруження, за якого настає перше зниження зусилля (див. рисунок 2).
нижня границя плинності Rei(lower yield strength Rel)
Найменше напруження в області плинності, без враховування будь-яких перехідних явищ (див. рисунок 2)
умовна границя плинності під час непропорційного видовження Rp(proof strength, non-proportional extension Rp)
Напруження, за якого непропорційне видовження дорівнює встановленому відсотку довжини, виміряної екстензометром (Le) (див. рисунок 3).
Примітка. Літерну познаку доповнюють індексом, який вказує заданий відсоток довжини, наприклад: Яр0,2умовна границя плинності під час загального видовження Rt(proof strength, total extension Rt)
Напруження, за якого загальне видовження (пружне та залишкове видовження) дорівнює встановленому відсотку вимірюваної екстензометром довжини (Le) (див. рисунок 4).
Примітка. Літерну познаку доповнюють індексом, який вказує числове значення загального видовження вимірюваної приладом довжини у відсотках, наприклад: /?Ю5.
установлена міцність Rr(permanent set strength Rr)
Напруження, за якого після зняття зусилля не перевищено установлене залишкове видовження або видовження відповідно задане у відсотках від початкової вимірюваної довжини (1_е) або вимірюваної екстензометром довжини (див. рисунок 5).
Примітка. Літерну познаку доповнюють індексом, який вказує встановлений відсоток початкової розрахункової довжини (Lo) або вимірюваної екстензометром довжини, наприклад: /?г0,2
зруйнування (fracture)
Явище, яке має місце у разі повного розірвання зразка чи коли зусилля зменшується до нуля.
ЛІТЕРНІ ПОЗНАКИ ТА НАЗВИ
Літерні познаки та відповідні назви наведені у таблиці 1.
Таблиця 1 —Літерні познаки і назви
Номери |
Літерні познаки |
Одиниця вимірювання |
Назва |
|
Зразок |
||||
1 |
аь |
мм |
Товщина плоского зразка або товщина стінки труби |
|
2 |
b |
мм |
Ширина паралельної ділянки зразка або середня ширина поздовжньої стрічки, вирізаної з труби або ширина плоского дроту |
|
3 |
d |
мм |
Діаметр паралельної ділянки круглого зразка або діаметр круглого дроту, або внутрішній діаметр труби |
|
4 |
D |
мм |
Зовнішній діаметр труби |
|
5 |
Lo |
мм |
Початкова розрахункова довжина |
|
— |
і-о |
мм |
Початкова розрахункова довжина для деформування Ад (див. додаток Н) |
|
6 |
Lc |
мм |
Робоча довжина |
|
— |
Le |
мм |
Вимірювана екстензометром довжина |
|
7 |
Lt |
мм |
Загальна довжина зразка |
|
8 |
i-U |
мм |
Кінцева розрахункова довжина внаслідок розірвання |
|
— |
Lu |
мм |
Кінцева розрахункова довжина для деформування Ад (див. додаток Н) |
|
9 |
s0 |
мм2 |
Початкова площа поперечного перерізу паралельної довжини |
|
10 |
Su |
мм2 |
Найменша площа поперечного перерізу зразка внаслідок розірвання |
|
— |
к |
— |
Коефіцієнт пропорційності |
|
11 |
Z |
% |
Відносне звуження внаслідок розірвання: ((So-Su)/So)-10O |
|
12 |
— |
— |
Головки зразка |
|
|
Видовження |
|||
13 |
— |
мм |
Видовження внаслідок розірвання Lu- Lo |
|
14 |
Ac |
% |
Відносне видовження внаслідок розірвання: ((Lu-Lo)/Lo)-1OO |
|
15 |
Ae |
% |
Відносне видовження в момент досягнення границі плинності |
|
— |
ALm |
мм |
Видовження під час максимального зусилля |
|
16 |
Ag |
% |
Непропорційне відносне видовження під час максимального зусилля (Fm) |
Кінець таблиці 1
Номери |
Літерні познаки |
Одиниця вимірювання |
Назва |
Зразок |
|||
17 |
Agt |
% |
Загальне відносне видовження під час максимального зусилля (Fm) |
18 |
At |
% |
Загальне відносне видовження внаслідок розірвання |
19 |
— |
% |
Задане непропорційне відносне видовження |
20 |
— |
% |
Загальне відносне видовження (див. Rt) |
21 |
— |
% |
Задане залишкове відносне видовження вимірюваної екстензометром довжини або початкової розрахункової довжини |
22 |
Fm |
н |
Максимальне зусилля |
|
Границя плинності. Умовна границя плинності. Границя плинності під час розтягування |
||
23 |
РеН |
Mnad |
Верхня границя плинності |
24 |
PeL |
МПа |
Нижня границя плинності |
25 |
Pm |
МПа |
Границя міцності під час розтягування |
26 |
P₽ |
МПа |
Границя плинності під час непропорційного видовження |
27 |
Pr |
МПа |
Постійна задана міцність |
28 |
Pt |
МПа |
Умовна границя плинності під час загального видовження |
— |
E |
МПа |
Модуль пружності |
а — див. рисунки 1—13.
ь — познаку Ттакож використовують в стандартах на сталеві труби.
с — див. 4.4,2.
d — 1 МПа = 1 Н/мм2.
ЗРАЗКИ
Форма та розміри
Загальні положення
Форма та розміри зразків залежать від форми та розмірів виробів з металевих матеріалів,від яких беруть зразки. Зазвичай зразок вирізають із виробу або із спресованої, або із відлитої заготовки. Вироби з постійним поперечним перерізом (профілі, прутки, дріт, тощо), а також відлиті зразки (наприклад, чавун, сплави кольорових металів) можна випробовувати без механічного обробляння.
Поперечний переріз зразків може бути круглий, квадратний, прямокутний та у формі кільця, а в особливих випадках він може бути іншої форми.
Зразки, у яких відношення початкової розрахункової довжини до початкової площі поперечного перерізу виражається рівнянням Lo= kjs^, називаються пропорційними зразками. Встановленим в світовій практиці значенням для к являється 5,65. Початкова розрахункова довжина повинна бути не менша ніж 20 мм. Якщо поперечний переріз зразка є занадто малий для того, щоб у разі к = 5,65 виконати цю умову, то може бути передбачений більший коефіцієнт (переважно 11,3) або можна застосовувати непропорційний зразок.
У разі застосування непропорційних зразків початкову розрахункову довжину (Lo) вибирають незалежно від початкової площі поперечного перерізу (So).
Розміри та допуски зразків повинні відповідати даним, які вказані у відповідних додатках (див. 6.2).
Оброблені зразки
Оброблені зразки повинні мати поступовий перехід між робочою довжиною та головками зразка, якщо їх поперечні перерізи є різні. Величина відповідного радіуса переходу дуже важлива. Рекомендовано встановлювати радіус під час постачання металу, якщо він не наведений у відповідному додатку (див. 6.2).
Форма головок зразка може бути будь-якою і відповідати типу захватів випробовувальної машини.
Робоча довжина (Lc) або вільна довжина між захватами призначених для розтягування зразків без головок, повинні завжди бути більші ніж початкова розрахункова довжина (Lo).
Необроблені зразки
Якщо зразок складається з необробленого відрізка виробу або є необроблений, то вільна довжина між захватами повинна бути досить велика, щоб усі вимірювальні мітки можна було нанести на великій відстані від цих захватів (див. додатки В—Е).
Відлиті зразки повинні мати поступовий перехід між головками зразка та робочою довжиною. Розміри цього переходу є дуже важливі. Рекомендовано встановлювати ці розміри в стандартах на металопродукцію. Форма головок зразка може бути будь-яка і відповідати типу захватів випробовувальної машини. Робоча довжина (Lc) завжди повинна бути більша ніж початкова розрахункова довжина (Lo).
Види зразків
Основні види зразків описані в додатках В—Е для різних форм та видів виробів, як показано у таблиці 2. Інші види зразків можна встановити у стандартах на продукцію.
Таблиця 2 — Основні види зразків відповідно до форми виробу
Форма виробу
Плоскі вироби з товщиною в мм
Додаток
Діаметр або товщина сторони в мм
0,1 < товщина < З
В
С
£
Е
<4
> 4 труби
Виготовлення зразків
Зразки відбирають та виготовляють згідно з вимогами відповідних Європейських стандартів до різних матеріалів (наприклад EN ISO 377 тощо).
ВИЗНАЧАННЯ ПОЧАТКОВОЇ ПЛОЩІ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ (So)
Початкову площу поперечного перерізу розраховують із розмірів зразка. Похибка такого визначання залежить від якості і виду зразка. У додатках В—Е наведено це визначення для різних видів зразків.
МАРКУВАННЯ ПОЧАТКОВОЇ РОЗРАХУНКОВОЇ ДОВЖИНИ (Lo)
Кожен кінець початкової розрахункової довжини маркують тонкими рисками або мітками фарбою. Риски не можна наносити надрізами, оскільки це може призвести до передчасного розірвання.
У разі пропорційних зразків розраховане значення можна округляти до найближчого числа кратного 5 мм, якщо різниця між розрахованою та помаркованою початковою розрахунковою довжиною є менша, ніж 10 % від Lo. Початкову розрахункову довжину потрібно маркувати з похибкою максимум ±1 %.
Якщо робоча довжина (Lc) значно перевищує початкову розрахункову довжину, наприклад, у разі необроблених зразків, то маркують декілька початкових розрахункових довжин, які перекривають одна одну.
У деяких випадках корисно провести на поверхні зразка лінію, яка паралельна поздовжній осі, вздовж якої треба нанести вимірювальні мітки.