Страница 3: ДСТУ EN 10002-1:2006. Матеріали металеві. Випробування на розтяг. Частина 1. Метод випробування за кімнатної температури (62538)

9. ТОЧНІСТЬ ВИПРОБОВУВАЛЬНОГО УСТАТКОВАННЯ

Машина для випробовування на розтяг повинна бути відкалібрована згідно з EN ISO 7500-1 і ви­конувати умови щонайменше класу 1.

Якщо використовувати екстензометр, він повинен бути щонайменше класу 1 (згідно з EN 10002-4) для визначання умовної границі плинності (непропорційне видовження). Для визначання інших параметрів (з більшими видовженнями) можна використовувати екстензометр класу 2 (згідно з EN 10002-4).

Примітка. Для визначання верхньої та нижньої границі плинності використовувати екстензометр необов’язково.

10. УМОВИ ВИПРОБОВУВАННЯ

    1. Спосіб закріплювання зразків

Зразки потрібно закріплювати відповідними пристроями, наприклад, клиновими чи нарізевими захватами, паралельними губками, захватами з заплечиками тощо.

У цьому разі все потрібно зробити для того, щоб закріпити зразок так, щоб зусилля діяло в осьовому напрямку. Це особливо важливо під час випробовування на розтяг крихких матеріалів або під час визначання границі плинності під час непропорційного видовження вимірюваної при­ладом довжини, або під час визначання границі плинності у разі переривистого переходу в плас­тичну область.

Примітка. Щоб запобігти викривленню зразка та забезпечити співосність зразка та захватів можна застосовувати пробну навантагу, яка не повинна перевищувати 5 % від вказаної або очікуваної границі плинності. У видовження треба вносити по­правку, яка враховує дію попередньої навантаги.

Якщо в стандарті на продукцію нічого іншого не встановлено, то, залежно від матеріалу, швидкість випробовування повинна відповідати вимогам, викладеним нижче.

Примітка. Швидкості випробовування наведені у таблиці 3. Швидкості розтягування, на які є посилання у 10.2 не перед­бачають спеціальних режимів керування випробовувальною машиною.

У межах пружньої області і до верхньої границі плинності швидкість траверси машини по­трібно підтримувати якомога більш постійною і вона повинна перебувати в межах границь, які відповідають швидкостям підвищування напруження, наведеним у таблиці 3.

Таблиця 3 — Швидкість підвищування напруження

Якщо потрібно визначати тільки нижню границю плинності, то швидкість розтягування на ро­бочій довжині під час плинності повинна перебувати в межах від 0,00025 с^-1 до 0,0025 с^-1. Швидкість розтягування на робочій довжині потрібно підтримувати якомога більш постійною. Якщо цю швидкість розтягування не можна налагодити безпосередньо, то незадовго до початку плинності повинна бути налагоджена відповідна швидкість зростання напруження. Ця швидкість може не змінюватись до закінчення плинності.

Ні у якому разі швидкість зростання напруження в пружній області не повинна перевищувати максимальні значення, вказані в таблиці 3.

Якщо верхню та нижню границі плинності визначають під час одного й того самого випробу­вання, то чинними є умови для визначання нижньої границі (див. 10.2.2.2).

Швидкість зростання напруження повинна бути в межах, наведених у таблиці 3.

В пружній області і до границі плинності (непропорційне або загальне видовження вимі­рюваної приладом довжини) швидкість розтягування не повинна бути більша ніж 0,0025 с^-1.

Після визначення границі плинності (умовної границі плинності). Швидкість деформації (або еквіваленту їй швидкість траверси) можна збільшити, але не більше ніж 0,008 с^-1. Якщо потрібно визначити тільки границю міцності матеріалу під час розтягування, то швидкість машини не повинна перевищувати протягом всього випробування 0,008 с^-1.

11. ВИЗНАЧАННЯ ВІДНОСНОГО ВИДОВЖЕННЯ ВНАСЛІДОК РОЗРИВАННЯ (А)

    1. Відносне видовження під час розірвання розраховують відповідно до визначання, наведеного у 4.4.2.

Для цього обидві частини розірваного зразка ретельно з’єднують таким чином, щоб їх осі були розташовані на одній лінії.

Потрібно звертати увагу на те, щоб поверхні розірвання обох частин розірваного зразка під час вимірювання розрахункової довжини після розірвання якомога точніше були підігнані одна до одної. Особливо це важливо для зразків з малим поперечним перерізом та для зразків з незнач­ним відносним видовженням внаслідок розірвання.

Видовження після розірвання (L_u - L_o) потрібно вимірювати з похибкою до 0,25 мм вимірю­вальним приладом з достатньою роздільною можливістю; а відносне видовження під час розір­вання потрібно округляти до 0,5 %. Якщо потрібно мінімальне значення відносного видовження нижче ніж 5 %, то під час визначання видовження рекомендовано прийняти особливі заходи (див. додаток F)..

Цей вид вимірювання, в принципі, є дійсним тільки тоді, коли відстань між місцем розірвання та найближчою вимірювальною міткою становить не менше однієї третини початкової розрахун­кової довжини (L_o). Проте це є дійсне незалежно від місця розірвання, якщо відносне видовження під час розривання дорівнює або більше потрібного значення.

Це вимірювання дійсне тільки тоді, коли розірвання відбувається в межах вимірюваної екстен- зометром довжини. Це вимірювання дійсне незалежно від місця розірвання, якщо відносне видов­ження під час розривання дорівнює або більше потрібного значення.

Примітка. Якщо в стандарті на металопродукцію встановлено визначення відносного видовження внаслідок розірвання для заданої початкової розрахункової довжини, то вимірювана екстензометром довжина повинна дорівнювати цій початковій розрахунковій довжині.

Примітка. Порівнювати відносне видовження можна тільки тоді, коли початкова розрахункова довжина або вимірювана екстензометром довжина, а також форма і площа поперечного перерізу однакові або коефіцієнт пропорційності (к) є таким самим.

1. 4. Щоб не проводити перевипробовування зразків, на яких розірвання наступає за межами вказаних у 11.1 значень, можна використовувати викладений в додатку G спосіб, який заснований на діленні розрахункової довжини L_o на п однакових інтервалів.

2. ВИЗНАЧАННЯ ВІДНОСНОГО ЗАГАЛЬНОГО ВИДОВЖЕННЯ ПІД ЧАС МАКСИМАЛЬНОГО ЗУСИЛЛЯ (A_gt)

Цей метод полягає у визначанні видовження під час максимального зусилля (AL_m) на діа­грамі зусилля—видовження, отриманої за допомогою екстензометра.

Відносне загальне видовження під час максимального зусилля обчислюють за таким рівнянням:

_Agt=^™.i00 (1)

‘-е

Примітка 1. Для деяких матеріалів, які показують площу максимального зусилля, відносне загальне видовження під час максимального зусилля беруть у середині цієї площи.

Примітка 2. Ручний метод викладено у додатку Н.

13. ВИЗНАЧАННЯ УМОВНОЇ ГРАНИЦІ ПЛИННОСТІ ПІД ЧАС НЕПРОПОРЦІЙНОГО ВИДОВЖЕННЯ (R_p)

    1. Умовну границю плинності (під час непропорційного видовження) визначають по діа­грамі зусилля—видовження, на котрій на заданій відстані проводять лінію, паралельну прямій частині діаграми. Ця частина діаграми відповідна непропорційному відносному видовженню, на­приклад, 0,2 %. Ордината точки перетину цієї паралельної прямої з діаграмою дає зусилля, що відповідає границі плинності, яку визначають під час непропорційного відносного видовження. Гра­ницю плинності обчислюють діленням цього зусилля на початкову площу поперечного перерізу зразка, який піддають розтягуванню (S_o) (див. рисунок 3).

Примітка 1. Велике значення має похибка, з якою записують діаграму зусилля—видовження. Якщо прямий відрізок цієї діаграми проявляється недостатньо і внаслідок цього неможна провести паралельні прямі з достатньою точністю, то рекомен­довано користуватись наведеним нижче методом (див. рисунок 6).

Потрібно очікувану границю плинності перевищити, потім зусилля зменшити приблизно на 10 % попереднього значення. Після того зусилля знову збільшують доти, поки не буде перевищено його першопочаткове значення. Для визначання фактичної границі плинності проводять середню лінію через криву гістерезису. Після того проводять паралель до цієї прямої на відстані від початку діаг­рами (виміряної на абсцисі), яка відповідає заздалегідь заданому значенню непропорційного відносного видовження.

Ордината точки перетину цієї паралельної прямої з діаграмою зусилля—видовження дає зусилля, яке відповідає границі плинності. Границю плинності визначають діленням цього зусилля на початкову площу поперечного перерізу (S_o) зразка (див. рисунок 6).

Примітка 2. Щоб визначити скоригований початок координат діаграми зусилля—видовження можна застосовувати де­кілька методів. Один з методів складається з проведення лінії, паралельної до лінії, яку визначають петлею гістерезису.

1. 2. Цю характеристику можна також визначати без запису діаграми зусилля—видовження, якщо використовувати автоматичні пристрої (мікропроцесори тощо), див. додаток А.

2. ВИЗНАЧАННЯ УМОВНОЇ ГРАНИЦІ ПЛИННОСТІ

ПІД ЧАС ПОВНОГО ВИДОВЖЕННЯ (R_t)

1. 1. Границю плинності під час повного видовження визначають на діаграмі зусилля—видов­ження проведенням прямої, паралельної до осі ординат (вісь зусилля) на відстані, еквівалентній заданому загальному відносному видовженню. Ордината точки перетину цих прямих з діаграмою дає зусилля, яке відповідає границі плинності, яку треба визначити. Границю плинності обчислю­ють діленням цього зусилля на початкову площу поперечного перерізу (So) зразка (див. рисунок 4).

   2. Цю характеристику можна також визначати без записування діаграми зусилля—видов­ження, якщо використовувати автоматичні пристрої (мікропроцесор тощо), див. додаток А.

2. МЕТОД ВИЗНАЧАННЯ ГРАНИЧНОГО ЗНАЧЕННЯ НАПРУЖЕННЯ ПІД ЧАС ЗАДАНОГО ЗАЛИШКОВОГО ВИДОВЖЕННЯ (R_r)

Зразок протягом 10 — 12 с піддають навантажуванню, яке відповідає заданому напруженню. Після зняття навантаги надають підтвердження того, що залишкове видовження є не більшим за задане значення.

16. ВИЗНАЧАННЯ ВІДНОСНОГО ЗМЕНШЕННЯ ПЛОЩІ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕРІЗУ (Z)

Відносне зменшення площі поперечного перерізу (звуження) визначають відповідно до визна­чення, наведеного у 4.7.

Обидві частини зруйнованого зразка ретельно прикладають один до одного так, щоб їх осі ле­жали на одній лінії. Мінімальний поперечний переріз під час розірвання (S_u) вимірюють з похиб­кою ± 2 % (див. додатки В—Е). Різниця між площею (S_u) та початковою площею поперечного пе­рерізу (S_o), надана у відсотках від початкової площі, є відносним зменшенням площі поперечного перерізу (відносним звуженням).

17. ПРОТОКОЛ ВИПРОБОВУВАННЯ

• протоколі випробовування треба зазначити:

• посилання на цей стандарт;

• маркування зразка;

• матеріал, якщо він відомий;

• вид зразка;

• положення та направлення осі зразка, якщо відомі;

— результати випробовування.

За відсутності достатніх даних про всі металеві матеріали в теперішній час неможливо вста­новлювати значення похибки для різних характеристик, які визначають випробовуванням на розтяг.

Примітка 1. 3 питань похибок див. додаток J, в якому наведено способи для визначання похибки для метрологічних пара­метрів та значень, отриманих у міжлабораторних випробовуваннях групи сталей та алюмінієвих сплавів.

Примітка 2. Необхідно надати результати щонайменше за такими параметрами:

• значення міцності, округлені до найближчого цілого числа в МПа;

• значення відносного видовження до 0,5 %;

• відносне зменшення площі поперечного перерізу (відносне звуження) до 1 %.