EN ISO 6892 Металлические материалы. Испытание на растяжение

EN ISO 6892 Металлические материалы. Испытание на растяжение

Стандарт «EN ISO 6892 Металлические материалы. Испытание на растяжение», основанный на европейском стандарте и позднее опубликованный Международной организацией по стандартизации (ИСО), состоит из следующих разделов, опубликованных под тем же названием:

EN ISO 6892 Металлические материалы. Испытание на растяжение

  • Стандарт «EN ISO 6892-1 Часть 1: Метод испытания при комнатной температуре» описывает метод испытания на растяжение металлических материалов и определяет механические свойства, которые могут быть определены при комнатной температуре. Дополнительные рекомендации по испытательным машинам с компьютерным управлением приведены в приложении к стандарту (Приложение A).

В мире материаловедения и инженерии понимание поведения металлов под нагрузкой имеет основополагающее значение для проектирования безопасных и надёжных конструкций – от мостов и самолётов до автомобильных компонентов и потребительских товаров. Одним из наиболее распространённых стандартов в этой области является ISO 6892-1. Этот стандарт предоставляет точный метод проведения испытаний на растяжение металлических материалов при температуре окружающей среды, что позволяет стабильно измерять ключевые механические свойства, такие как прочность и пластичность.

Основная цель стандарта ISO 6892-1 — определить стандартизированную процедуру испытания на одноосное растяжение, имитирующую растягивающие усилия, которым может подвергаться материал в реальных условиях. Это испытание помогает определить ключевые свойства, прогнозирующие поведение металла под нагрузкой, например, его способность выдерживать деформацию без разрушения.

Настоящий стандарт распространяется на металлические материалы в различных формах, таких как листы, прутки, проволока, трубы или отливки, при комнатной температуре, а именно при 23°C плюс/минус 5°C. Он охватывает широкий спектр металлов, включая стали, алюминиевые сплавы, титан и другие, но не распространяется на хрупкие материалы, для которых предел прочности на разрыв может быть неприменим. Для высоких или низких температур рекомендуются дополнительные стандарты, такие как ISO 6892-2.

Стандарт ISO 6892-1 минимизирует вариабельность за счёт стандартизации параметров испытаний, что позволяет проводить глобальное сравнение качества материалов и их соответствия нормативным требованиям. Испытание на растяжение в этом контексте позволяет оценить напряжённо-деформационное поведение материала посредством характеристической кривой, из которой выводятся различные свойства:

    • Предел текучести: напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться. Этот стандарт определяет такие методы, как предел текучести 0,2% для материалов без чёткого предела текучести.
    • Прочность на растяжение: максимальное технологическое напряжение, которое может выдержать материал до образования шейки.
    • Удлинение при разрыве: измеряет пластичность, показывая, насколько образец может растянуться до разрыва (обычно в процентах от первоначальной длины).
    • Уменьшение площади: определяет величину усадки после разрушения, еще один показатель пластичности.
    • Модуль Юнга: Наклон начального линейного участка кривой напряжение-деформация отражает жесткость.

Эти значения рассчитываются с использованием инженерного напряжения (силы, делённой на исходную площадь поперечного сечения), как указано в стандарте. Для материалов, демонстрирующих сложные свойства, например, деформационное упрочнение, могут потребоваться дополнительные соглашения между сторонами.

Настоящий стандарт предусматривает два метода определения скоростей деформации. Первый метод, Метод А, основан на скоростях деформации (включая скорость отрыва траверсы), а второй метод, Метод В, основан на скоростях деформации. Метод А направлен на минимизацию колебаний скоростей деформации и неопределенности результатов испытаний при определении параметров, чувствительных к скорости деформации. По этой причине, а также в связи с тем, что чувствительность материалов к скорости деформации часто неизвестна, рекомендуется использовать Метод А.

  • Стандарт «EN ISO 6892-2 Часть 2: Метод испытания при повышенной температуре» описывает метод испытания металлических материалов на растяжение при температурах выше комнатной. Целью этого стандарта является стандартизация испытаний на одноосное растяжение при повышенных температурах для измерения таких свойств, как предел текучести и пластичность при термическом напряжении. Это моделирует реальные ситуации, когда такие компоненты, как лопатки турбин или выхлопные системы, подвергаются воздействию тепла и нагрузки, что помогает инженерам прогнозировать виды отказов и оптимизировать конструкции.

Данный метод охватывает металлические материалы в форме листов, прутков, проволоки и трубок, испытываемые при температурах от 10 до 1.000 °C, с акцентом на температуры выше 35 °C. Неметаллические материалы и низкотемпературные применения (на которые распространяется стандарт ISO 6892-3) не входят в этот метод. Испытания должны поддерживать постоянную температуру в пределах ±5 °C по всей длине измерительной базы, уделяя особое внимание контролю скорости деформации для учета повышенной температурной чувствительности материала.

Стандарт ISO 6892-2, повышая повторяемость, способствует глобальному соблюдению норм, контролю качества и инновациям в отраслях, расширяющих границы тепловых характеристик ради эффективности и устойчивого развития.

  • Стандарт «EN ISO 6892-3 Часть 3: Метод испытания при низкой температуре» описывает метод испытания на растяжение металлических материалов при температурах от +10 °C до -196 °C, в зависимости от оборудования. Низкие температуры, как правило, повышают прочность, но снижают пластичность, увеличивая риск разрушения, и данный стандарт помогает количественно оценить этот риск. Этот стандарт применяется к металлическим материалам в таких формах, как листы, прутки, проволока или трубки, обеспечивая стабильные результаты для контроля качества, выбора материалов и соответствия нормативным требованиям. В данном стандарте особое внимание уделяется контролируемому охлаждению, обычно с использованием жидкого азота или гелия для криогенных условий, и точному контролю скорости деформации для учета температурно-зависимых изменений поведения материала. Благодаря гармонизации процедур на глобальном уровне, ISO 6892-3 позволяет инженерам проектировать компоненты, устойчивые к холоду, без ущерба для безопасности или эксплуатационных характеристик.
  • Стандарт «EN ISO 6892-4 Часть 4: Метод испытания в жидком гелии» устанавливает метод испытания на растяжение металлических материалов в жидком гелии (температура кипения: минус 269 градусов Цельсия или 4,2 К) и описывает определяемые механические свойства. Этот стандарт также может быть применим к испытаниям на растяжение при криогенных температурах (ниже минус 196 градусов Цельсия или 77 К), которые требуют специального оборудования, образцов меньшего размера и учитывают эффекты прерывистой текучести, адиабатического нагрева и скорости деформации.

Для проведения испытания на растяжение при температуре 4 К образец, помещенный в криостат, полностью погружают в жидкий гелий и испытывают с помощью контроля смещения при номинальной скорости деформации 10⁻³ с⁻¹ или ниже.

Стандарт ISO 6892-4 регламентирует испытания на растяжение в жидком гелии для оценки свойств металлов в экстремальных криогенных условиях, где часто наблюдаются хрупкость и изменение механических свойств. При температуре 4 К материалы проявляют уникальные свойства (как правило, более высокую прочность, но значительно меньшую пластичность), что делает этот стандарт незаменимым для таких применений, как термоядерные реакторы, ускорители частиц и исследования дальнего космоса.

Настоящий стандарт распространяется на металлические материалы (например, листы, прутки, проволоку), обычно испытываемые в среде жидкого гелия при температуре 4,2 К и атмосферном давлении. Он фокусируется на одноосном напряжении с использованием инженерного напряжения (силы, действующей на исходную площадь поперечного сечения) и делает акцент на точном контроле скоростей деформации благодаря повышенной чувствительности при сверхнизких температурах. Обеспечивая глобальную согласованность, настоящий стандарт способствует квалификации материалов для криогенных систем высокого риска.

  • Стандарт EN ISO 6892-5, Часть 5: Технические условия на испытания миниатюрных образцов, описывает технические условия на испытания миниатюрных металлических образцов в случае, когда для испытаний по ISO 6892-1 недостаточно материала. Приведённые здесь инструкции не заменяют требования метода, описанного в ISO 6892-1. Настоящий стандарт относится к материалам, изготовленным традиционным способом. Дополнительная информация об испытаниях материалов, изготовленных аддитивным способом, представлена ​​в стандарте ASTM 52909.

Этот стандарт применим в аддитивном производстве, ядерной криминалистике и электронике, где микрообразцы являются нормой, обеспечивая точное измерение ключевых показателей, таких как предел текучести и относительное удлинение. Этот стандарт распространяется на миниатюрные испытательные образцы для металлических материалов в форме фольги, проволоки или экструдированных профилей, как правило, с базовой длиной менее 10 мм и субмиллиметровым поперечным сечением. Он применяется при комнатной температуре (23 °C плюс 7 °C минус 5 °C) и содержит нестандартные рекомендации, которые дополняют, а не заменяют ISO 6892-1. Испытания фокусируются на одноосном напряжении с учетом регулирования скорости деформации для снижения влияния размера на поведение материала. Этот стандарт способствует согласованности исследований и обеспечению качества, особенно в отраслях, работающих с редкими или ценными образцами.

  • Стандарт «EN ISO 6892-6 Часть 6: Испытание на растяжение металлической фольги и полос номинальной толщиной менее 0,200 мм на испытательных машинах с компьютерным управлением» устанавливает метод испытания на растяжение образцов фольги и металлических полос номинальной толщиной менее 0,200 мм на испытательных машинах с компьютерным управлением. Этот метод обычно используется для определения предела текучести, прочности на растяжение и относительного удлинения при разрыве.

Этот стандарт обеспечивает надежные измерения таких свойств, как предел текучести и пластичность, которые необходимы для таких применений, как подложки солнечных элементов или межсоединения микросхем. Этот стандарт распространяется на металлические материалы в форме фольги или полосы, испытываемые при комнатной температуре (23°C +/- 5°C) на испытательных машинах с компьютерным управлением. Он делает акцент на бесконтактном измерении деформации и точном контроле скорости деформации для решения таких проблем, как коробление и разрыв. Этот стандарт дополняет ISO 6892-1, уделяя особое внимание точным геометрическим характеристикам, и содержит необязательные рекомендации в виде рабочего проекта.

Серия стандартов ISO 6892 направлена ​​на разработку стандартизированных методов проведения испытаний на одноосное растяжение для определения механических свойств металлических материалов, таких как предел текучести, предел прочности при растяжении, относительное удлинение и модуль упругости. Эти стандарты обеспечивают получение единообразных, воспроизводимых и сопоставимых результатов в лабораториях и отраслях по всему миру. Устанавливая точные условия испытаний, требования к оборудованию и процедуры, эти стандарты облегчают контроль качества, выбор материалов и соответствие техническим требованиям для различных областей применения, от строительства до аэрокосмической промышленности.

Главная цель — обеспечить надежную характеристику металлических материалов в различных условиях, поддерживая инновации, безопасность и мировую торговлю в отраслях, которым необходимы точные данные о характеристиках материалов.

Наша организация, работающая много лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает командой опытных специалистов и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом EN ISO 6892 «Металлические материалы. Испытания на растяжение».

WhatsApp