---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАН

APT

СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НА КРУЧЕНИЕ

ГОСТ 3565-80

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москв

а

РАЗРАБОТАН

Министерством высшего и среднего специального образования СССР

Государственным комитетом СССР по стандартам

И

н.

СПОЛНИТЕЛИ

Соболев; Е. И. Тавер; Р. Н. Рыньков (руководители темы); В. Ю. Голь­

цев; Г. П. Гузенков; Н. А. Алимова

ВНЕСЕН Министерством высшего и среднего специального образо­вания СССР

Член Коллегии Н. Н. Иващенко

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­

н

г. № 2445

ого комитета СССР по стандартам от 30 мая 198

Редактор С, И. Бобарыкин.
Технический редактор В. Н. Малькова
Корректор Е. И, Евтеева

Сдано в наб. 18.06.80 Поди, к печ. 11.08.80 1,0 п. л. 0,89 уч.-изд, л. Тир. 25000 Цена 5 ков.

Ордена «Зван Почета» Издательство стандартов, 123557. Москва, Новоиресненскмй мер., 3 Калужская тинографня стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 1887

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

APT СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ

Метод испытания на кручение

Metals.

Method of torsional test

гост 3565-80

Взамен ГОСТ 3565—58

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 мая 1980 г. № 2445 срок действия установлен

с 01.07. 1981 г.

до*01.07. 1991 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий -стандарт распространяется на черные и цветные металлы и сплавы, а также на изделия из них и устанавливает методы статических испытаний на кручение при температуре 2СЩ5 °С для определения характеристик механических свойств и характера разрушения при кручении.

Стандарт не устанавливает методы испытаний на кручение

в условиях повышенной и пониженной температуры, вакуума, хи­мически активных сред и лучевого воздействия.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Термины, определения и обозначения, применяемые в нас­тоящем стандарте, приведены в обязательном приложении 1.

   2. По результатам испытания образцов на кручение произво­дят определение следующих механических характеристик:

модуля сдвига,

предела пропорциональности,

предела текучести,

предела прочности (условного),

предела прочности (истинного), максимального остаточного сдвига, характера разрушения (срез или отрыв).

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1980

2. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

   1. Для испытания на кручение может быть использована ис­пытательная машина, которая обеспечивает:

свободное кручение образцов без каких-либо дополнительных нагрузок на образце в течение всего процесса испытания;

центрирование образца в захватах с несоосностью не более 0,01 мм на каждые 100 мм;

плавность статического нагружения (без толчков и ударов);

свободное перемещение одного из захватов вдоль оси образца;

измерение нагрузки с погрешностью, не превышающей ±1% от величины измеряемой нагрузки, начиная с 0,1 наибольшего зна­чения каждого диапазона, но не ниже 0,04 предельной нагрузки;

вариации показаний силоизмерителя при повторных нагруже­ниях и нагрузке, не превышающие допускаемую погрешность си- лоизмеренпя;

возможность нагружения с точностью одного наименьшего де­ления шкалы силоизмерителя испытательной машины;

сохранение постоянства показаний силоизмерителя в течение не менее 30 с;

измерение угла закручивания с погрешностью, не превышаю­щей ±0,5°.

3. ОБРАЗЦЫ

   1. Для испытания на кручение в качестве основных применя­ют цилиндрические образцы с диаметром в рабочей части ГО мм и с расчетной длиной 100 и 50 мм, с головками на концах для зак­репления в захватах испытательной машины.

Примечание. Расчетной длиной считают длину цилиндрической части об­разца, на которой производят измерение угловой деформации. Измерительная база прибора должна располагаться в средней части образца. Испытания об­разцов из металлопродукции диаметром менее 5 мм проводится только с уче­том требований стандартов на эти виды продукции.

Примечание. Результаты испытания трубчатых образцов могут быть использованы только при отсутствии потери их устойчивости.

1. 3. Форма и размеры головок образца определяются способом крепления образца в захватах испытательной машины.

   4. Переход от рабочей части образца к его головкам должен быть плавным с радиусом закругления не менее 3 мм.

   5. Разность между наибольшим и наименьшим диаметром на рабочей части основного образца не должна превышать 0,2% номинального значения диаметра.Измерение диаметра образца производится с погрешностью не более 0,01 мм, а его длины с погрешностью не более 0,1 мм.

   6. Проверку размеров образца проводят до испытания изме­рительным инструментом, обеспечивающим требования п. 3.6.

   7. Технология изготовления образцов не должна оказывать влияния на механические свойства исходного материала.

   8. Шероховатость поверхности рабочей части основных ци­линдрических образцов должна соответствовать 7?а<0,63 мкм по ГОСТ 2789—73.

2. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИИ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. При испытании на кручение величину нагрузки отсчитыва­ют с точностью до одного деления шкалы силоизмерителя. Точ­ность измерения углов соответствует цене деления угломера. Вы­числение механических характеристик по результатам испытаний проводится с точностью 1%.

   2. Определение модуля сдвига при кручении.

      1. Устанавливают и закрепляют испытуемый образец в зах­ватах испытательной машины. Нагружают образец крутящим мо­ментом, соответствующим начальному касательному напряжению т₀, составляющему 10% ожидаемого предела пропорциональнос­ти материала, закрепляют на рабочей части образца угломер и отмечают первоначальное показание угломера, принимаемое за нулевое.

      2. Нагружение образца крутящим моментом осуществляют равными ступенями (не менее трех) таким образом, чтобы нап­ряжения в образце не превышали предела пропорциональности, и регистрируют на каждой ступени нагружения углы закручива­ния образца на его расчетной длине. Время регистрации угла зак­ручивания не должно превышать 10 с.

      3. Модуль сдвига при кручении (G) в МПа (кгс/мм²) вы­числяют по формуле

_п ДГД

Ст— —_г , Д<р-/р ’

где АТ — ступень нагружения, Н-мм (кгс*мм);

I — расчетная длина образца, мм;

Аф— среднее арифметическое значение углов закручивания на расчетной длине образца, приходящихся на одну ступень нагружения, рад;

/_р — полярный момент инерции, мм⁴.

Примечание. Для образца круглого сечения диаметром D полярный момент инерции вычисляют по формулеДля трубчатого образца кольцевого сечения с внешним диаметром D и толщиной стенки б

лР»б Г

36 4б² 26 Н

D D*H *

лен по тангенсу угла наклона прямолинейного участка диаграммы

деформации, соответствующего

упругому деформированию,

если

масштаб диаграммы обеспечивает не более 0,01% относительного сдвига на 1 мм оси абсцисс и не более 1 МПа (0,102 кгс/мм²) ка­сательного напряжения на 1 мм оси ординат.

4.3. Определение предела пропорциональнос­

ти при кручении

ступенями, отмечая после каждой ступени нагружения уголовую деформацию. Нагружение большими ступенями осуществляют до 80% ожидаемого предела пропорциональности. Ступени малых

а

нагружений выбирают так, чтобы до дости­жения предела пропорциональности было не менее пяти ступеней малых нагружений. Зна­чение малой ступени нагружения должно со­

ответствовать

увеличению

касательного на­

пряжения не более 10 МПа (1,02 кгс/мм²).

вая деформация от нагружения на малую сту-*

пень превысит не менее чем в два раза сред­нее значение угловой деформации, получен­ное на предыдущих ступенях нагружения на линейном участке.

угла закручивания на малую ступень нагру­

жения на линейном участке. Полученное зна­

чение увеличивают в соответствии с принятым допуском. По ре­зультатам испытаний определяют нагрузку Т_Пц,₉ соответствующую подсчитанному значению приращения угла закручивания. Если вы­численная в соответствии с принятым допуском величина угловой деформации повторяется несколько раз, то за нагрузку Т_Пц при­нимают первое (меньшее) значение нагрузки.

Примечание. В случаях, когда необходимо уточненное значение предела пропорциональности, допускается применение линейной интерполяции.

Черт. I

бсцисс и не более 5 МПа (0,51 кгс/мм²) касательного напряже­ния на 1 мм оси ординат.

^Vnil —

Тпц

где W_p— полярный момент сопротивления, мм³.

Примечание. Для образца круглого сечения момент сопротивления вы­числяют по формуле

tiD³

Для трубчатого образца кольцевого сечения —

2б^з

D³

фпц В

Тпц~ 2Г“’¹⁰⁰>

где фпц —угол закручивания образца на его расчетной длине, соответствующий пределу пропорциональности при кру­чении, рад;

D—диаметр рабочей части образца, мм;

I — расчетная длина образца, мм.

Прибавляют к относительному сдвигу у_пц допуск на ос­таточный сдвиг 0,3% и по величине Тпц +0,3% находят соответ­ствующий пределу текучести угол закручивания расчетной длины образца

.

точки Е проводят прямую, параллельную прямой ОЛ,до пересечения с кривой (точка М). Ордината точки М пересечения прямой с кривой диаграммы является значением на­грузки 7, соответствующей пределу текучести.

вычисляют по формуле

т°,з-_г^Т_р .