первоначальная площадь поперечного сечения образца

Первоначальная площадь поперечного сечения образца

ГОСТ 1497-84
(ИСО 6892-84)

Методы испытаний на растяжение

Metals. Methods of tension test

Дата введения 1986-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

В.И.Маторин, Б.М.Овсянников, В.Д.Хромов, Н.А.Бирун, А.В.Минашин, Э.Д.Петренко, В.И.Чеботарев, М.Ф.Жембус, В.Г.Гешелин, А.В.Богачева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.07.84 N 2515

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 471-88 и соответствует ИСО 6892-84* по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов испытаний металлов и изделий из них наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 11-12-94)

7. ИЗДАНИЕ (январь 2008 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в августе 1987 г., октябре 1989 г., мае 1990 г. (ИУС 12-87, 2-90, 8-90)

ВНЕСЕНЫ поправки, опубликованные в ИУС N 7, 2014 год; ИУС N 11, 2014 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным диаметром или наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более для определения при температуре (20 ) °C характеристик механических свойств:

предела текучести физического;

предела текучести условного;

* Поправкой (ИУС 7-2014) по всему тексту стандарта заменены слова «временное сопротивление» на «предел прочности»;

относительного равномерного удлинения;

относительного удлинения после разрыва;

относительного сужения поперечного сечения после разрыва.

Стандарт не распространяется на испытания проволоки и труб.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 471-88 и ИСО 6892-84 по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов испытаний металлов и изделий из них наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Вырезку заготовок для образцов проводят на металлорежущих станках, ножницах, штампах путем применения кислородной и анодно-механической резки и другими способами, предусматривая припуски на зону металла с измененными свойствами при нагреве и наклепе.

Места вырезки заготовок для образцов, количество их, направление продольной оси образцов по отношению к заготовке, величины припусков при вырезке должны быть указаны в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

1.2. Образцы рекомендуется изготовлять на металлорежущих станках.

При изготовлении образцов принимают меры (охлаждение, соответствующие режимы обработки), исключающие возможность изменения свойств металла при нагреве или наклепе, возникающих в результате механической обработки. Глубина резания при последнем проходе не должна превышать 0,3 мм.

1.3. Плоские образцы должны сохранять поверхностные слои проката, если не имеется иных указаний в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

Для плоских образцов стрела прогиба на длине 200 мм не должна превышать 10% от толщины образца, но не более 4 мм. При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается рихтовка или иной вид правки заготовок и образцов.

1.4. Заусенцы на гранях плоских образцов должны быть удалены механическим способом без повреждения поверхности образца. Кромки в рабочей части образцов допускается подвергать шлифовке и зачистке на шлифовальном круге или шлифовальной шкуркой.

Требования к шероховатости поверхности литых образцов и готовых изделий должны соответствовать требованиям к шероховатости поверхности литых заготовок и металлопродукции, испытываемой без предварительной механической обработки.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.6. При наличии указаний в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию допускается испытывать сортовой прокат, литые образцы и готовые изделия без предварительной механической обработки с учетом допусков на размеры, предусмотренных для испытываемых изделий.

1.7. Испытания проводят на двух образцах, если иное количество не предусмотрено в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

1.8. Для испытания на растяжение применяют пропорциональные цилиндрические или плоские образцы диаметром или толщиной в рабочей части 3,0 мм и более с начальной расчетной длиной первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образцаили первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Применение коротких образцов предпочтительнее.

Литые образцы и образцы из хрупких материалов допускается изготовлять с начальной расчетной длиной первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.9. Типы и размеры пропорциональных цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях 2 и 3.

Тип и размеры образца должны указываться в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

Допускается применение при испытании пропорциональных образцов других размеров.

Для плоских образцов соотношение между шириной и толщиной в рабочей части образца не должно превышать 8:1.

1.10. Форма и размеры головок и переходных частей цилиндрических и плоских образцов определяются способом крепления образцов в захватах испытательной машины. Способ крепления должен предупреждать проскальзывание образцов в захватах, смятие опорных поверхностей, деформацию головок и разрушение образца в местах перехода от рабочей части к головкам и в головках.

1.11. Предельные отклонения по размерам рабочей части цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях 2 и 3.

Для литых механически обработанных цилиндрических образцов предельные отклонения по диаметру удваиваются.

Предельные отклонения по толщине плоских образцов с механически не обработанными поверхностями должны соответствовать предельным отклонениям по толщине, установленным для металлопродукции.

1.12. Рабочая длина образцов должна составлять:

от первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образцадо первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца— для цилиндрических образцов,

от первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образцадо первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца— для плоских образцов.

При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов должна составлять:

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца— для цилиндрических образцов,

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца— для плоских образцов.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.13. Образцы маркируют вне рабочей длины образца.

2. АППАРАТУРА

2.1. Разрывные и универсальные испытательные машины должны соответствовать требованиям ГОСТ 28840.

2.2. Штангенциркули должны соответствовать требованиям ГОСТ 166.

Микрометры должны соответствовать требованиям ГОСТ 6507.

Допускается применение и других измерительных средств, обеспечивающих измерение с погрешностью, не превышающей указанную в п.3.1.

2.3. Тензометры должны соответствовать требованиям НТД.

Источник

Ис­пытание на растяжение образца из конструкционной стали

В методических указаниях к лабораторной работе № 1 «Ис­пытание на растяжение образца из конструкционной стали» указы­вается цель работы, приводится характеристика испытуемого об­разца и дается методика проведения испытаний.

Для лучшего усвоения материала по теме растяжения и сжа­тия приводятся основные теоретические положения, позволяющие квалифицированно провести обработку полученной диаграммы Р-Δl и вычислить механические характеристики материала испы­туемого образца. Даны также рекомендации как провести анализ полученных результатов и сделать правильные выводы по выпол­ненной лабораторной работе.

Завершаются методические указания перечнем возможных вопросов при защите отчета по этой лабораторной работе. А в ка­честве предисловия перед описанием первой лабораторной работы приводятся рекомендации к оформлению отчета по лабораторным работам.

2. РЕКОМЕНДАЦИИ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

По каждой выполненной работе студентом оформляется от­чет. В содержании отчета отражаются следующие основные момен­ты:

3) оборудование, приборы и инструменты, используемые при проведении лабораторной работы,

4) характеристика образцов до испытания (форма и геомет­рические размеры, материал),

Для оформления отчета по лабораторным работам можно использовать отдельную тетрадь или листы форматом 210 χ 297 мм, сброшюрованные в общепринятой форме. В конце семестра отчет по лабораторным работам сдается преподавателю.

Получить диаграмму растяжения, вычислить механические характеристики конструкционной стали при растяжении и по ним определить марку конструкционной стали испытуемого образца.

4. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ

Испытательная машина – УММ-5. Штангенциркуль.

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАЗЦА

Для испытания на растяжение используются специально из­готовленные образцы, которые вытачиваются из прутка или выре­заются из листа. Основной особенностью этих образцов является наличие длинной, сравнительно тонкой рабочей части и усиленных мест (головок) по концам для захвата.

Для получения сравнимых результатов испытаний образцы с цилиндрической или прямоугольной формой поперечного сечения рабочей части изготавливаются по ГОСТ 1497-84. Проводятся ис­пытания цилиндрического образца, форма и размеры которого при­ведены на рис. 1.

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

l1 – рабочая длина образца = 12,5· первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца,

d – диаметр сечения расчетной и рабочей длины =1,13· первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца,

d1 – диаметр основания конуса (у головки ) = 1,5· первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

d2 – диаметр головки образца = 2· первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Для замера деформаций на расчетной части образца отме­чают отрезок, называемый расчетной длиной.

Чаще всего применяются цилиндрические образцы, у кото­рых расчетная длина равна десяти диаметрам (длинные образцы) и образцы с расчетной длиной равной пяти диаметрам (короткие об­разцы). Чтобы результаты испытаний образцов прямоугольного и круглого сечений были сопоставимы, первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образцав случае прямоугольного сечения в качестве характеристики, опре­деляющей расчетную длину, принимается диаметр равновеликого круга.

6. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Основным и наиболее распространенным является испыта­ние на растяжение, при котором удается получить наиболее важные характеристики материала, находящие прямое применение в рас­четной практике.

При растяжении образца изучают зависимость между дейст­вующей нагрузкой и соответствующим удлинением. Графическое изображение этой зависимости называют диаграммой растяжения. Типичная для конструкционных сталей диаграмма растяжения по­казана на рис.2.

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Рис.2. Типичная диаграмма растяжения конструкционных сталей

По оси ординат отложены усилия Ρ в масштабе сил, а по оси абсцисс – удлинение образца Δl в масштабе удлинений. Получен­ная кривая условно может быть разделена на четыре участка.

Участок ОА – прямолинейный, носит название зоны упру­гости, здесь материал подчиняется закону Гука:

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образцаl=Pl/EF

Участок АВ называется зоной текучести, а горизонтальный отрезок этого участка – площадкой текучести. Здесь происходит существенное изменение длины образца без заметного увеличения нагрузки. Наличие площадки текучести для материалов не является обязательным. Во многих случаях при испытаниях на растяжение площадки текучести нет. Такое типично для алюминия, отожжен­ной меди, для высококачественных легированных сталей и других материалов.

Участок ВС называется зоной упрочнения. Здесь удлинение образца сопровождается возрастанием нагрузки, но значительно более медленно (в сотни раз), чем на упругом участке.

Если в произвольной точке К зоны упрочнения ВС (рис. За.), образец разгрузить, то в процессе разгрузки зависимость между силой Ρ и удлинением первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образцаl изобразится прямой KL. Как показывает опыт, эта прямая параллельна прямой ОА. Таким образом, при раз­грузке деформация полностью не исчезает. Она лишь уменьшается на величину упругой части (отрезок LM). Отрезок OL представляет собой остаточное или пластическое удлинение. Таким образом, полная деформация (отрезок ОМ) состоит из упругой и остаточной (пластической) частей, т.е. Δl = Δl упр+ Δ/ ост.

Если образец был нагружен в пределах участка ОА, а затем разгружен, то удлинение будет чисто упругим (Δ I ост = 0 ) и обра­зец вернется в исходное состояние. Таким образом при повторном нагружении образца диаграмма растяжения идет по прямой LК и возвращается на кривую KCD так, как будто промежуточной раз­грузки не было.

Предположим, что у нас имеется два одинаковых образца, изготовленных из одного и того же материала. Один из образцов до испытания нагружению не подвергался, другой образец был нагру­жен до точки К, а после разгрузки снят с машины. Испытывая пер­вый образец, мы получим обычную диаграмму растяжения OABCD, показанную на рис.За. При испытании второго образца отсчет удлинения будет производиться, естественно, от ненагру­женного состояния и остаточное удлинение OL учтено не будет (при нагружении диаграмма пойдет по прямой LK). В результате получим укороченную диаграмму (рис.36.). Отрезок МК соответст­вует силе предварительного нагружения. Таким образом, вид диа­граммы растяжения для одного и того же материала зависит от сте­пени предварительного нагружения. Очень важно, что отрезок LK больше отрезка ОА.

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Рис.3. Диаграммы растяжения ‘

а – полная для предварительно незагруженного образца,

б – укороченная для предварительно загруженного до т.К образца

Следовательно, в результате предварительного нагружения. материал приобретает способность воспринимать без остаточных удлинений большие нагрузки. Это явление называется наклепом и широко используется в технике.

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Рис.4. Местное сужение образца – шейка

Когда относительное уменьшение площади сечения шейки сравнивается с относительным возрастанием напряжения, сила Ρ достигает максимума (точка С). В дальнейшем удлинение образца происходит с уменьшением силы, хотя среднее напряжение в попе­речном сечении шейки и возрастает. Удлинение образца носит в этом случае местный характер и поэтому участок CD называется зоной местной текучести. Точка D соответствует разрушению об­разца. У многих материалов разрушение происходит без заметного образования шейки.

Рис.5. Диаграмма напряжений (условная)

Отметим на диаграмме характерные точки и дадим опреде­ления соответствующих им числовых величин.

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Пределом упругости σу= Ру / fо называется такое предель­ное напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций. Для того, чтобы найти предел упругости, необходимо, очевидно, после каждой дополнительной нагрузки образец разгру­жать и смотреть, не появились ли остаточные деформации. Вели­чина предела упругости, как и предела пропорциональности, зави­сит от точности, с которой производятся измерения. Обычно оста­точную деформацию, соответствующую пределу упругости прини­мают в пределах первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образцаОСТ = (l ч- 5) · КГ3, т.е. 0,001% – 0,005%.

Пределом прочности или временным сопротивлением назы­вается отношение максимальной силы, которую выдерживает обра­зец, к его первоначальной площади поперечного сечения(σΒ= ΡΒ / fo). Следует иметь в виду, что σΒ это не то напряжение, при котором разрушается образец.

Предел пропорциональности апц, предел упругости ау, пре­дел текучести στ, предел прочности σΒ и «истинное» напряжение в момент разрыва σρ – представляют собой прочностные характери­стики материала. –

При испытании на растяжение определяют и характеристи­ки пластичности материала (относительное остаточное удлинение δ и относительное остаточное сужение ψ).

Относительное остаточное удлинение – это относительное изменение длины рабочей зоны образца ; определяется по формуле:

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Относительное остаточное сужение – это относительное из­менение площади сечения в месте разрыва ; определяется по фор­муле:

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Для оценки качества испытанного материала важно также определить работу, затраченную на разрыв образца. Чем большую работу необходимо затратить для разрыва образца, тем больше энергии в состоянии поглотить материал, не разрушаясь и тем луч­ше он будет сопротивляться ударным нагрузкам, поглощая кинети­ческую энергию удара.

Величина полной работы, затраченной при растяжении об­разца до его разрыва, графически изображается площадью диа­граммы растяжения OABCDE с учетом масштабов сил и удлинений ( рис.3. ). Площадь треугольника DEF соответствует работе, израс­ходованной на упругую деформацию, исчезнувшую после разрыва. Работа затраченная на пластическую деформацию ( А ) графически определяется площадью диаграммы растяжения OABCDF с учетом I тех же масштабов сил и удлинений. ΐ

Удельная работа ( а ) – это отношение работы А к объему образца V, ( а = А / V ), в тоже время она равна площади OABCDF диаграммы σ-ε (рис.5.) с учетом масштабов. Удельная работа ха­рактеризует способность материала образца поглощать энергию разрыва, вязкость материала и сопротивляемость его динамическим воздействиям нагрузки.

7. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

Производится визуальная оценка качества поверхности обработки образца в пределах рабочей зоны.

6. Внимательно следят за комментариями преподавателя по процессу нагружения образца.

8. Соединяют две части образца по поверхности его разру­шения и штангенциркулем замеряют диаметр шейки и длину рабо­чей зоны’ после испытания. Вид образца сложенного по длине по­сле разрушения приведен на рис.6.

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

9. Получают от лаборанта оригинал диаграммы растяжения, снимают копию в свой отчет и приступают к обработке диаграммы.

8. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

Затем определяют прочностные характеристики материала образца путем деления соответствующих нагрузок на первоначаль­ную площадь поперечного сечения образца fo :

а) предел пропорциональности σΠΙ1= Рпц / f0,

б) предел текучести στ = Рт / f0,

в) предел прочности σΒ = Рв / f0,

Для определения работы, затраченной на пластическую де­формацию, сначала определяют площадь S полученной диаграммы растяжения ( OABCDF на рис.2. ). Площадь S определяется любым методом, применяемым в геодезии для определения площадей. Иногда площадь S определяют приближенно, как площадь прямо­угольника высотой рв и длиной с учетом коэффициента заполнения диаграммы η= 0,8 – 0,85.

Работа, затраченная на пластическую деформацию, опреде­ляется путем умножения площади S полученной диаграммы растя­жения на масштаб сил и масштаб удлинений.

Удельная работа (а), определяется делением работы (А) на объем рабочей части образца (V), (a=A/V).

9. РЕКОМЕНДАЦИИ К АНАЛИЗУ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ И ВЫВОДАМ

Источник

Полное меню
Основные ссылки

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

Вернуться в «Каталог СНиП»

ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение.

первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА РАСТЯЖЕНИЕ

ГОСТ 1497-84
(ИСО 6892-84, СТ СЭВ 471-88)

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Методы испытаний на растяжение

Metals. Methods of tension test

(ИСО 6892-84,
СТ СЭВ 471-88)

Дата введения 01.01.86

Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным диаметром или наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более для определения при температуре (20 первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть фото первоначальная площадь поперечного сечения образца. Смотреть картинку первоначальная площадь поперечного сечения образца. Картинка про первоначальная площадь поперечного сечения образца. Фото первоначальная площадь поперечного сечения образца ) ° С характеристик механических свойств:

предела текучести физического;

предела текучести условного;

относительного равномерного удлинения;

относительного удлинения после разрыва; относительного сужения поперечного сечения после разрыва.

Стандарт не распространяется на испытания проволоки и труб.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 471-88 и ИСО 6892-84 по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов испытаний металлов и изделий из них наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

Места вырезки заготовок для образцов, количество их, направление продольной оси образцов по отношению к заготовке, величины припусков при вырезке должны быть указаны в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

При изготовлении образцов принимают меры (охлаждение, соответствующие режимы обработки), исключающие возможность изменения свойств металла при нагреве или наклепе, возникающих в результате механической обработки. Глубина резания при последнем проходе не должна превышать 0,3 мм.

Для плоских образцов стрела прогиба на длине 200 мм не должна превышать 10 % от толщины образца, но не более 4 мм. При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается рихтовка или иной вид правки заготовок и образцов.

Требования к шероховатости поверхности литых образцов и готовых изделий должны соответствовать требованиям к шероховатости поверхности литых заготовок и металлопродукции, испытываемой без предварительной механической обработки.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Тип и размеры образца должны указываться в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.

Допускается применение при испытании пропорциональных образцов других размеров.

Для плоских образцов соотношение между шириной и толщиной в рабочей части образца не должно превышать 8:1.

Для литых механически обработанных цилиндрических образцов предельные отклонения по диаметру удваиваются.

Предельные отклонения по толщине плоских образцов с механически не обработанными поверхностями должны соответствовать предельным отклонениям по толщине, установленным для металлопродукции.

При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов должна составлять:

Примечание. При использовании тензометров допускается применение образцов с другими рабочими длинами l, величина которых больше указанных.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Микрометры должны соответствовать требованиям ГОСТ 6507.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Начальную расчетную длину l 0 погрешностью до 1 % ограничивают на рабочей длине образца кернами, рисками или иными метками и измеряют штангенциркулем или другими измерительными средствами с погрешностью измерения до 0,1 мм.

Для пересчета относительного удлинения после разрыва d с отнесением места разрыва к середине и для определения относительного равномерного удлинения d p по всей рабочей длине образца рекомендуется наносить метки через каждые 5 или 10 мм.

Размеры образца (диаметр, толщина, ширина)

Предельные отклонения размера

Предельная разность наибольшего и наименьшего диаметра, наибольшей и наименьшей ширины по рабочей части

Плоский обработанный с четырех сторон

Плоский обработанный с двух боковых сторон

Нанесение меток проводят с помощью делительных машин или вручную с применением металлической линейки.

На образцах из малопластичных металлов метки наносят способами, исключающими повреждение поверхности рабочей части образца (накаткой делительных сеток или штрихов, фотоспособом, красителем, карандашом). Допускается нанесение меток на переходных частях образца путем кернения или другим способом.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

с помощью тензометров (расчетный способ);

графическим способом по начальному участку диаграммы, записанной от электрических силоизмерителя и измерителя деформации.

Дальнейшее нагружение проводят более мелкими ступенями. Когда приращение удлинения для малой ступени нагружения превысит среднее значение приращения удлинения (при той же ступени усилия) дальнейшее нагружение прекращают. Определяют среднюю величину приращения удлинения на малую ступень нагружения. Найденную величину увеличивают в соответствии с принятым допуском. Определяют усилие Рпц, соответствующее подсчитанному значению приращения удлинения.

с помощью тензометра (расчетный способ);

графическим способом по начальному участку диаграммы растяжения, записанной от электрических силоизмерителя и измерителя деформации.

При контрольно-сдаточных испытаниях физический предел текучести s т допускается определять по явно выраженной остановке стрелки или цифрового индикатора силоизмерительного устройства испытательной машины.

При разногласиях в оценке качества металлопродукции физический предел текучести s т определяют по диаграмме растяжения.

Скорость нагружения, Н/(мм 2 с)

Е £ 1,5 ´ 10 5 (для цветных металлов)

Е > 1,5 ´ 10 5 (для цветных и черных металлов)

При разногласиях в оценке качества металлопродукции определение предела текучести условного производится по диаграмме растяжения, полученной с применением тензометра.

Примечание. Условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении s 0,2 (или с иным установленным допуском) может быть определен без построения диаграммы растяжения с помощью специальных приборов (микропроцессоров и др.)

После того как ожидаемый условный предел текучести будет превышен, усилие на образец снижают до величины, составляющей примерно 10 % от достигнутого. Далее производят новое нагружение образца до тех пор, пока величина приложенного усилия не превысит первоначальную.

Для определения усилия на диаграмме проводят прямую вдоль петли гистерезиса. Далее проводят параллельно ей линию, расстояние от начала которой до точки О диаграммы, отложенное по оси удлинения, соответствует допуску на величину пластической деформации.

Величина усилия, соответствующая точке пересечения этой линии с диаграммой растяжения, соответствует усилию условного предела текучести при установленном допуске на величину пластической деформации.

Предел текучести условный s 0,2 (или с иным установленным допуском) определяют только при отсутствии площадки текучести, если не имеется иных указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

Примечание. Данная характеристика может быть определена и без построения диаграммы растяжения с помощью специальных приборов (микропроцессоров и др.).

Измерение конечной расчетной длины образца l к проводится штангенциркулем при значении отсчета по нониусу 0,1 мм.

Пересчет производят по заранее нанесенным вдоль рабочей части образца кернам или рискам, например через 5 или 10 мм (черт. 5 ).

На начальной расчетной длине образца l 0 укладывается N число интервалов. После разрыва крайнюю риску на короткой части разрушенного образца обозначим А. На длинной части образца обозначим риску Б, расстояние от которой до места разрыва близко по величине к расстоянию от места разрыва до риски А.

Расстояние от А до Б составляет n интервалов.

После разрыва обе половины образца плотно складывают и прижимают друг к другу под действием осевого усилия.

Вторую дугу того же радиуса проводят из того же центра.

Расстояние между дугами, равное абсолютному удлинению образца (черт. 6 ), измеряют с помощью измерительного микроскопа или других средств измерений;

б) конечную расчетную длину l к по диаграмме растяжения при масштабе диаграммы по оси деформации (удлинения) не менее 50:1;

в) конечную расчетную длину образца l к по расстоянию между головками образца или метками, нанесенными на переходных частях образца, с применением расчетных формул.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

Измерение минимального диаметра d к проводится штангенциркулем с отсчетом по нониусу до 0,1 мм.

Интервал значений характеристики

Предел пропорциональности, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Предел упругости, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Предел текучести физический, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Предел текучести условный, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Временное сопротивление, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Модуль упругости, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )

Относительное равномерное удлинение, %

Относительное удлинение после разрыва, %

Относительное сужение площади поперечного сечения после разрыва, %

(Измененная редакция, Изм. № 2).

при разрыве образца по кернам (рискам), если при этом какая-либо характеристика механических свойств не отвечает установленным требованиям в нормативно-технической документации на металлопродукцию;

при разрыве образца в захватах испытательной машины или за пределами расчетной длины образца (при определении относительного равномерного удлинения d р и относительного удлинения при разрыве d );

при разрыве образца по дефектам металлургического производства и получении при этом неудовлетворительных результатов испытаний.

При отсутствии иных указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию испытания, взамен неучитываемых, повторяют на таком же количестве образцов.

Термин

Рабочая длина образца l

Часть образца с постоянной площадью поперечного сечения между его головками или участками для захвата

Начальная расчетная длина образца l 0

Участок рабочей длины образца между нанесенными метками до испытания, на которое определяется удлинение

Конечная расчетная длина образца lк

Длина расчетной части после разрыва образца

Начальный диаметр образца d 0

Диаметр рабочей части цилиндрического образца до испытания

Диаметр образца после разрыва d к

Минимальный диаметр рабочей части цилиндрического образца после разрыва

Начальная толщина образца а0

Толщина рабочей части плоского образца до испытания

Толщина образца после разрыва ак

Минимальная толщина рабочей части плоского образца после разрыва

Начальная ширина образца b 0

Ширина рабочей части плоского образца до испытания

Ширина образца после разрыва b к

Минимальная ширина рабочей части плоского образца после разрыва

Начальная площадь поперечного сечения образца F 0

Площадь поперечного сечения рабочей части образца до испытания

Площадь поперечного сечения образца после разрыва F к

Минимальная площадь поперечного сечения рабочей части образца после разрыва

Осевое растягивающее усилие Р

Усилие, действующее на образец, в данный момент испытания

Напряжение, определяемое отношением осевого растягивающего усилия Р к начальной площади поперечного сечения рабочей части образца F 0

Абсолютное удлинение образца D l

Приращение начальной расчетной длины образца в любой момент испытания

Предел пропорциональности s пц

Модуль упругости Е

Отношение приращения напряжения к соответствующему приращению удлинения в пределах упругой деформации

Предел текучести физический (нижний предел текучести) s т

Наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающего усилия

Верхний предел текучести s тв

Напряжение, соответствующее первому пику усилия, зарегистрированному до начала текучести рабочей части образца

Временное сопротивление (предел прочности) s в

Относительное равномерное удлинение d р

Отношение приращения длины участка в рабочей части образца после разрыва, на котором определяется относительное равномерное удлинение, к длине до испытания, выраженное в процентах

Относительное удлинение после разрыва d

Относительное сужение после разрыва Ψ

Отношение разности F 0 и минимальной F к площади поперечного сечения образца после разрушения к начальной площади поперечного сечения образца F 0 выраженное в процентах

Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении s 0,2

Напряжение, при котором пластическая деформация образца достигает 0,2 % от рабочей длины образца l или начальной расчетной длины по тензометру l e

Предел текучести условный с допуском на величину полной s п деформации

Величину допуска (от 0,05 до 1 %) указывают в обозначении (например, s п 0,5)

Предел текучести условный с допуском на величину остаточной деформации при разгружении s р

Величину допуска (от 0,005 до 1 %) указывают в обозначении (например, s p 0,1)

Начальная расчетная длина по тензометру l e

Длина рабочей части образца, равная базе тензометра

Величина изменения расстояния между установленными точками образца в единицу времени ( ГОСТ 14766 )

Величина изменения усилия (или напряжения) в единицу времени

Начальная длина расчетного участка lнр

Участок на начальной расчетной длине образца l 0, на котором определяется относительное равномерное удлинение d

Конечная длина расчетного участка l кр

Участок на конечной расчетной длине образца после разрыва l к, на котором определяется относительное равномерное удлинение d р

Примечание. При наличии указаний в НТД на металлопродукцию допускается определять предел пропорциональности и предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении с иными допусками:

При допусках от 0,005 до 0,05 % на величины пластической деформации при нагружении, полной деформации при нагружении, остаточной деформации при разгрузке вместо термина «предел текучести» условный допускается применять термин «предел упругости» с индексацией, установленной для соответствующего предела текучести условного.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *