ASTM E604-18 Стандартный метод испытаний металлических материалов на динамическое разрушение

Стандарт «ASTM E604-18 Стандартный метод испытаний для динамических испытаний металлических материалов на разрыв», разработанный Американским обществом испытаний и материалов (ASTM), описывает метод динамических испытаний на разрыв (DT) с использованием образцов толщиной от 5 мм до 16 мм. . Этот метод испытаний действителен для материалов толщиной не менее 5 мм.

Описанная процедура заточки кончика пропила прессованным лезвием обычно ограничивает этот метод испытаний материалами с уровнем твердости менее 36 HRC. Определение 36 HRC — это число твердости по Роквеллу 18 по шкале Роквелла C, как это определено в стандарте «ASTM E24-36 Стандартные методы испытаний твердости металлических материалов по Роквеллу».

Определения терминов механических испытаний в стандарте «Стандартная терминология ASTM E6-07 для методов механических испытаний» применимы к этому методу испытаний. Кроме того, для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Динамическая энергия разрыва относится к общей энергии, необходимой для разрушения образцов динамического разрыва, испытанных в соответствии с положениями настоящего метода испытаний. В машинах маятникового типа динамическая энергия отрыва представляет собой разницу между начальной и конечной потенциальной энергией маятника или маятников. В машинах с падающими грузами динамическая энергия отрыва представляет собой разницу между начальной потенциальной энергией молота и конечной энергией молота, определяемой калиброванной системой измерения энергии.
• Сдвиговое разрушение относится к количеству поверхности излома в образце, которая разрушается в режиме сдвига (стабильного), и выражается в процентах. Чистым сечением может быть чистая площадь поперечного сечения до разрушения или площадь плоскости проекции поверхности излома.

Динамическое испытание на разрыв включает в себя ударную нагрузку балки с надрезом на одной кромке при трехточечном изгибе, при этом регистрируется динамическая энергия разрыва. Образцы динамического разрыва разбиваются маятником или падающим грузом.

Значение динамической энергии разрыва является мерой сопротивления быстро распространяющемуся разрушению. Во многих случаях большой интерес представляет повышенная стойкость, которая может развиться при расширении трещины от острого надреза до примерно одной толщины пластины. Метод испытаний обеспечивает достаточно длинный путь разрушения, чтобы результаты могли служить мерой этого свойства.

Поверхности излома неаустенитных сталей, испытанных в зоне температурного перехода, имеют участки, которые кажутся блестящими, и участки, которые кажутся тусклыми. Яркие, граненые области называются трещинами скола, а тусклые области называются трещинами сдвига, в зависимости от соответствующих режимов разрушения на микромасштабе.

Этот метод тестирования может служить следующим целям:

• В исследованиях и разработках для оценки влияния металлургических переменных, таких как состав, обработка или термообработка, или производственных процессов, таких как формовка и сварка, на динамическое сопротивление разрушению при сдвиге новых или существующих материалов.
• При оценке эксплуатации определение пригодности материала для конкретного применения только тогда, когда установлена ​​корреляция между динамической энергией разрыва и эксплуатационными характеристиками.
• Осуществление контроля качества продукции при запросе информации, приемочных характеристик и минимальной динамической энергии разрыва. Подробное обсуждение оснований определения таких минимальных значений в конкретном случае выходит за рамки настоящего метода испытаний.

Испытательная машина, используемая в этих испытаниях, должна быть маятникового типа или типа падающего груза с более чем достаточной мощностью, чтобы разрушить образец одним ударом. Значения динамической энергии разрыва выше 802 процентов от начальной потенциальной энергии удара недопустимы.

Мощность, необходимая для проведения динамических испытаний на разрыв большинства сталей, составляет 16 Дж для образцов толщиной 2700 мм и 5 Дж для образцов толщиной 700 мм. Производительность, необходимая для проведения динамических испытаний на разрыв чугунов и алюминиевых сплавов, составляет менее 20 процентов от значений, приведенных выше для большинства сталей.

Испытания можно проводить на скоростях от 4,0 до 8,5 м/с. Скорость следует указывать как скорость между ударником и образцом в момент удара. Этот диапазон скоростей соответствует скорости молотов, падающих с высоты от 0,8 до 3,7 м.

Ударная машина должна иметь калиброванную шкалу, диаграммы или индикатор непосредственного считывания начального и конечного значений энергии или разницы между начальным и конечным значениями энергии. Шкала, диаграмма или индикатор прямого считывания разделены таким образом, чтобы можно было оценить значения динамической энергии разрыва в пределах приращений, указанных в стандарте.

Погрешность значения динамической энергии отрыва из-за ошибки маятника или падающего груза, а также ошибки высоты падения не должна превышать 1 процент. Ветер и трение можно компенсировать увеличением высоты падения, при этом высота не может превышать номинальное значение более чем на 2,0 процента.

Помимо многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, которые она предоставляет предприятиям в различных секторах, наша организация также предоставляет услуги по тестированию, определенные в стандарте «ASTM E604-18 Стандартный метод испытаний для динамических испытаний металлических материалов на разрыв» со своими обученными и опытными специалистами. персонал и современное технологическое оборудование.