А — напруження;
В — відносне видовження.
Примітка. Пояснення номерів позицій подано у таблиці 1
Рисунок 1 — Визначання видовженн
я
A — напруження;
В — відносне видовження;
С — початковий вплив нестаціонарності.
Примітка. Пояснення номерів позицій подано у таблиці 1.
Рисунок 2 — Визначання верхньої та нижньої границі плинності для різних типів кривих
Рисунок 3 — Умовна границя плинності під час непропорційного видовження (Rp)
А — напруження;
В — відносне видовження.
Примітка. Пояснення номерів позицій подано у таблиці 1
А — напруження;
В — відносне видовження.
Рисунок 4 — Границя плинності під час загаль-
ного видовження (Rt)
Рисунок 5 — Граничне значення напруження для заданого відносного видовження (/?г
)
А — зусилля;
В — відносне видовження;
D — зусилля, відповідне Rp;
Є — задане непропорційне видовження.
А — напруження;
В — відносне видовження.
Рисунок 6 — Границя плинності під час непропор-
ційного видовження (Rp)
Рисунок 7 — Відносне видовження під час границі плинності (див. 13.1) (Ае
)
A — зусилля;
В — видовження.
Примітка. Пояснення номерів позицій див. у таблиці 1.
Рисунок 8 — Максимальне зусилля (Fm)
Рисунок 9 — Оброблені зразки прямокутного поперечного перерізу (див. додаток В)
Примітка 1. Форму головок зразка наведено тільки для довідки.
Примітка 2. Пояснення номерів позицій подано у таблиці 1.
Рисунок 10 — Зразки, які містять необроблену частину виробу (див. додаток С)
Примітка. Форму головок зразка наведено тільки для довідки.
Рисунок 11 — Пропорційні зразки (див. додаток D)
Примітка. Пояснення номерів позицій подано у таблиці 1.
Рисунок 12 — Зразки у вигляді відрізка труби (див. додаток Е)
Примітка 1. Форму головок зразка наведено тільки для довідки.
Примітка 2. Пояснення номерів позицій подано у таблиці 1.
Рисунок 13 — Зразок, вирізаний з труби (див. додаток Е)
ДОДАТОК А
(довідковий)
НАСТАНОВИ З ВИКОРИСТОВУВАННЯ ВИПРОБОВУВАЛЬНИХ МАШИН
З КОМП’ЮТЕРНИМ КЕРУВАННЯМ
А.1 Загальні положення
Цей додаток вміщує настанови з визначання механічних властивостей з використанням машин для випробовування на розтяг з комп’ютерним керуванням. Зокрема дано настанови, які потрібно враховувати у програмному забезпеченні (ПЗ) та умовах випробовування.
Ці настанови стосуються конструкції та ПЗ машини і ії перевіряння, а також робочих умов випробовування на розтяг.
А.2 Терміни та визначення понять
Для цього додатка чинний такий термін та його визначення:
А.2.1 машини для випробовування на розтяг з комп’ютерним керуванням (computer controlled tensile testing machine)
Машина, у якої випробовування, керування, вимірювання та обробляння даних випробовування контролює комп’ютер.
А.З Машина для випробовування на розтяг
А. 3.1 Конструкція
Конструкція машини повинна мати вихідні пристрої, які забезпечують видавання аналогових сигналів для обробляння за допомогою ПЗ. Якщо такі вихідні пристрої відсутні, виготовлювач машини повинен надати вихідні дані з інформацією, як ПЗ отримує і обробляє ці вихідні цифрові дані, їх потрібно подавати у основних одиницях SI щодо зусилля, видовження, часу і розмірів зразків. Ці дані при модіфікації машини необхідно переглядати.
А.З.2 Частота вибирання даних
Ширина смуги частот механічних та електронних складників кожного вимірювального каналу і частота вибирання даних повинні бути достатньо високі для можливості реєстрування вимірюваних характеристик матеріалів.
Наприклад, для збирання даних про ReH для визначання мінімальної частоти вибирання можна застосовувати таку формулу.
U=“’100 (А.1)
ReH я
Де їтіп — мінімальна частота вибирання, с-1;
ст — швидкість зростання напруження, МПа с-1;
/?еН — верхня границя плинності, МПа;
q — відносна частотна похибка машини (згідно з EN ISO 7500-1)
Примітка 1. Вибирання ReH У формулі (А.1) пояснюється тим, що вона відповідає характеристиці перехідного процесу під час випробовування. Якщо у випробовуваного матеріалу немає площі плинності, потрібно визначити умовну границю плинності Кр02.
Примітка 2. У випадку, коли машина працює у режимі контролювання зростання швидкості деформування, швидкість зростання деформування потрібно обчислювати з урахуванням модуля пружності матеріалу.
А.4 Визначання механічних властивостей
А.4.1 Загальні положення
У ПЗ машини потрібно враховувати такі вимоги:
А.4.2 Верхня границя плинності (ReH)
f?eH, визначене у 4.9.2.1, потрібно розглядати як напруження, яке відповідає найбільшому значенню зусилля перед зменшенням зусилля щонайменше на 0,5 %, а за ним повинна бути зона, в котрій зусилля не повинно перевищувати попереднього максимуму у діапазоні деформування не менше ніж 0,05 %.
А.4.3 Нижня границя плинності (ReL)
Визначання /?eL наведено у 4.9.2.2. Проте для прискорення випробовування номінальне значення ReL можна вказувати у звіті як найменше напруження в границях перших 0,25 % деформування після /?ен без урахування якого-небудь впливу нестаціонарності. У випадку використовування цієї методики це потрібно вказати у звіті про випробовування. Після визначання /?е1за допомогою цієї методики швидкість машини можна збільшити як описано у 10.1.3.
Примітка. Цей пункт стосується тільки матеріалів, які мають площу плинності і коли не потрібне визначення Ае.
А.4.4 Границя плинності під час непропорційного видовження (Rp) і границя плинності під час загального видовження (Rt)
Ці значення (див. 4.9.3 і 4.9.4) можна визначати інтерполюванням між двома точками згла- дженної кривої.
А.4.5 Границя міцності під час розтягування (Rm)
Це напруження, яке відповідає максимальному зусиллю (Fm) див. 4.9.1.
А.4.6 Відносне видовження під час розривання (At)
А.4.6.1 At потрібно визначати відповідно до визначень, наведених на рисунку А.1. Розрив вважають здійсненим, якщо зусилля між двома точками вимірювання зменшується більше ніжу 5 разів порівняно зі значенням попередніх двох точок, після того йде зниження до менш ніж 3 % максимального розтягувального зусилля.
О—О — послідовні точки вимірювання (r = const);
b > 5а;
с < 0,03 Fmax;
1) Розрив (який визначають згідно з 4.10).
Рисунок А.1 — Схематичне зображення діаграми розтягу зразка
А.4.6.2 Якщо екстензометр залишається ввімкненим до розриву (див. 11.2), необхідно зареєструвати значення у точці 1, рисунок А.1.
А.4.6.3 Якщо екстензометр перед розривом вимикають, то для визначання додаткового видовження між вимкненням екстензометра і розірванням можна використовувати переміщування траверси. Використовуваний метод потрібно піддавати перевірянню.
А.4.7 Відносне видовження при плинності (Ае)
Метод для визначання Ае полягає в оцінюванні двох конкретних точок на діаграмі зусилля— видовження, які вказують початок і кінець видовження під час плинності (див. позицію номер 15 на рисунку 7). Початок перебуває у тій точці, де нахил стає нульовим і перетворюється у горизонтальну лінію. Кінцеву точку можна визначити проведенням двох ліній, перша з яких — горизонтальна лінія з оснанньої точки нульового нахилу, а друга — дотична до зони деформувального зміцнення на кривій, проведена якнайближче до точки перетину. Перетин цих двох ліній видає кінець видовження під час плинності.
А.4.8 Відносне загальне видовження під час максимального зусилля (Agt)
Значення Agt, як визначено у 4.2 (див. позицію 17 на рисунку 1) потрібно розглядати як видовження, відповідне максимуму кривої напруження—деформація, зглаженої після плинності.
Примітка 1. Рекомендовано поліноміальну регресію третього ступеня.
Примітка 2. Для деяких металевих матеріалів (сильно здеформований у холодному стані матеріал, подібний тонкому листу подвійного редукування або опромінювання конструкційної сталі) максимальне зусилля не завжди має місце на початку утворювання шийки. У цьому випадку для обчислювання Ад| можна використовувати деформування до утворення шийки.
А.4.9 Вимірювання нахилу кривої в пружній області
Для того, щоб використовуваний метод був дійсний для зразків з невідомими характеристиками, його не потрібно застосовувати у разі якої-небудь наперед визначеної границі напруження, якщо це не визначено у стандарті на виріб або в договорі сторін відносно випробовувань. Найбільш зручними є методи, засновані на розраховуванні характеристик ділянки плинності. Параметрами являються:
довжина ділянки (кількість використовуваних точок);
рівняння, вибране для визначання нахилу кривої.
Примітка. Якщо пряма ділянка діаграми зусилля—видовження не виражена (див. 13), нахил кривої в пружній області відповідає середньому нахилу в області, в котрій виконуються такі умови:
постійність нахилу ділянки плинності;
ця область є показна.
Рекомендовано вибирати належні границі області для того, щоб вилучати нахил кривої в пружній області, який не має ніякого значення.
Література щодо цих та інших використовуваних методів наведена у розділі «Бібліографія» [1]—[4].
А.5 Оцінювання ПЗ машини
Ефективність методів, використовуваних системою контролювання для визначання характеристик різних матеріалів, можна перевірити порівнянням з результатами, отриманими традиційним способом, за допомогою вивчання і розраховування графіків аналогових або цифрових даних. Дані, отримані безпосередньо з перетворювачів або підсилювачів машини, потрібно збирати і обробляти з використанням устатковання з шириною частотної полоси, частотою вибирання і похибкою, щонайменше, рівними тим, які використовували для отримування результатів обчислювання комп’ютером машини.
Впевненність у ефективності обробляння даних комп’ютером може бути досягнута тоді, коли розбіжність між значеннями, отриманими комп'ютером, та значеннями, визначеними аналоговими засобами на одному й тому самому зразку, незначні. Для оцінювання допустимості такого розбігу потрібно випробувати однакові зразки, при цьому середня розбіжність для кожної відповідної властивості повинна лежати у межах, вказаних у таблиці А.1.
Примітка 1. Ця процедура лише підтверджує, що машина визначає характеристики матеріалу для конкретного зразка, конкретного випробовуваного матеріалу і конкретних умов. Вона не дає гарантії того, що властивості випробовуваного матеріалу правильні чи відповідають конкретній цілі.
Примітка 2. Якщо використовувати інші методи, наприклад, з внесенням заздалегідь визначеного набору даних з відомим матеріалом з визнаним рівнем гарантії якості, вони повинні відповідати вищевказаним вимогам та вимогам, наведеним у таблиці А.1.
Таблиця А.1 — Умови для перевіряння ступеня достовірності
|
Параметр |
Da |
Sa |
||||
|
відносне11 |
абсолютне13 |
відносне13 |
абсолютне13 |
|||
|
Кр0.2 |
< 0,5 % |
2 МРа |
< 0,35 % |
2 МРа |
||
|
Rpi |
< 0,5 % |
2 МРа |
< 0,35 % |
2 МРа |
||
|
ReH |
< 1 % |
4 МРа |
< 0,35 % |
2 МРа |
||
|
ReL |
< 0,5 % |
2 МРа |
< 0,35 % |
2 МРа |
||
|
Rm |
< 0,5 % |
2 МРа |
< 0,35 % |
2 МРа |
||
|
А |
|
<2 % |
|
<2 % |
||
