Skúšanie kovových materiálov ťahom ASTM E8/E8M

Skúšanie kovových materiálov ťahom ASTM E8/E8M

Norma „ASTM E8/E8M Štandardná skúšobná metóda pre ťahové skúšky kovových materiálov“, ktorú vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje metódy ťahových skúšok kovových materiálov v akejkoľvek forme pri izbovej teplote, konkrétne medzu klzu, predĺženie v medzi klzu, pevnosť v ťahu, predĺženie a zmenšenie plochy. Pre väčšinu okrúhlych vzoriek sa vyžadujú meracie dĺžky 4D pre E8 a 5D pre E8M. Meracia dĺžka je najvýznamnejším rozdielom medzi skúšobnými vzorkami E8 a E8M. Skúšobné vzorky vyrobené z materiálov práškovej metalurgie sú od tejto požiadavky oslobodené na základe celoodvetvovej dohody, aby sa zabezpečilo, že materiál je stlačený na špecifikovanú vyčnievajúcu plochu a hustotu.

Skúšanie kovových materiálov ťahom ASTM E8/E8M

Výnimky z ustanovení týchto skúšobných metód môžu byť potrebné pre jednotlivé vlastnosti alebo skúšobné metódy konkrétneho materiálu.

Ak nie je uvedené inak, predpokladá sa, že teplota v miestnosti je od 10 do 38 stupňov.

Skúšky ťahom poskytujú informácie o pevnosti a ťažnosti materiálov pri jednoosových ťahových napätiach. Tieto informácie môžu byť užitočné pri porovnávaní materiálov za špecifických podmienok, vývoji zliatin, kontrole kvality a návrhu.

Výsledky ťahových skúšok vzoriek obrobených na štandardné rozmery z vybraných častí súčiastky alebo materiálu nemusia plne odrážať pevnostné a ťažné vlastnosti celého konečného výrobku alebo jeho prevádzkové správanie v rôznych prostrediach.

Tieto testovacie metódy sa považujú za uspokojivé na akceptačné skúšky komerčných zásielok. Tieto testovacie metódy sa na tento účel široko používajú v obchode.

Skúšobné vzorky musia byť buď v plnej veľkosti, alebo opracované podľa špecifikácií produktu pre skúšaný materiál. Pokiaľ nie je uvedené inak, os skúšobnej vzorky musí byť umiestnená v základnom materiáli takto:

  • V strede pre výrobky s hrúbkou, priemerom alebo vzdialenosťou medzi plochými povrchmi 40 mm alebo menej.
  • Pre výrobky s hrúbkou, priemerom alebo vzdialenosťou medzi plochými povrchmi väčšou ako 40 mm, v strede vzdialenosti od stredu k povrchu.

Nesprávne pripravené testovacie vzorky sú často príčinou neuspokojivých a nepresných výsledkov testov. Preto je dôležité dbať na maximalizáciu presnosti a minimalizáciu skreslenia výsledkov testov, najmä počas prípravy vzoriek počas spracovania.

Redukovaná časť obsahujúca zaoblenia pripravených vzoriek nesmie mať žiadne stopy po tvárnení za studena, zárezy, stopy po vibráciách, drážky, zárezy, otrepy, drsné povrchy alebo hrany, prehriatie alebo akékoľvek iné podmienky, ktoré by mohli nepriaznivo ovplyvniť merané vlastnosti. Vŕtanie alebo rezanie transformovanej časti môže spôsobiť značné otrepy po tvárnení za studena alebo rezaní, alebo oboje, pozdĺž hrán, a tie sa musia odstrániť obrábaním.

V zmenšených rovnobežných prierezoch obdĺžnikových vzoriek nesmú byť hrany alebo rohy brúsené alebo obrusované spôsobom, ktorý by spôsobil, že sa skutočná plocha prierezu vzorky bude výrazne líšiť od vypočítanej plochy.

Pri krehkých materiáloch by sa na koncoch redukovanej rovnobežnej časti mali použiť zaoblenia s veľkým polomerom.

Prierez vzorky musí byť najmenší v strede redukovanej rovnobežnej časti, aby sa zabezpečilo lom v rámci meranej dĺžky. Preto je v redukovanej rovnobežnej časti každej z nižšie opísaných vzoriek povolené malé zúženie.

Ak sa materiály testujú za iných podmienok, ako sú tie, pre ktoré boli vyrobené, povrchová úprava skúšobných vzoriek by mala byť taká, ako je uvedené v príslušných špecifikáciách výrobku. Pri materiáloch s vysokou pevnosťou a veľmi nízkou ťažnosťou by sa mala venovať osobitná pozornosť rovnomernosti a kvalite povrchovej úpravy vzoriek, pretože sa ukázalo, že to je faktor variability výsledkov skúšok.

Skúška ťahom kovových materiálov je základná mechanická skúška používaná na určenie odozvy materiálu na jednoosové ťahové zaťaženie. V materiálovej vede a inžinierstve je kľúčová pre pochopenie mechanických vlastností a správania kovu pri namáhaní.

Na určenie základných mechanických vlastností kovových materiálov sú potrebné nasledujúce údaje:

  • Výťažnosť
  • Konečná pevnosť v ťahu
  • predĺženie
  • modul pružnosti
  • Zníženie plochy
  • Ukazovatele ťažnosti a húževnatosti

Pri vykonávaní tejto skúšobnej metódy sa vzorka umiestni do čeľustí univerzálneho skúšobného stroja. Extenzometer sa pripevní k oblasti meranej dĺžky. Aplikuje sa konštantné axiálne ťahové zaťaženie (riadené deformáciou alebo zaťažením). Zaťaženie a predĺženie sa zaznamenávajú kontinuálne. Zaťažovanie pokračuje až do lomu.

Kľúčové body na typickej krivke napätia a deformácie sú:

  • Proporcionálna hranica: Koniec lineárne elastického správania.
  • Medza klzu: Materiál sa začína plasticky deformovať.
  • Medza pevnosti v ťahu: Maximálne napätie pred poddajnosťou.
  • Bod zlomu: Bod, v ktorom sa vzorka zlomí.

Skúšobné metódy uvedené v tejto norme merajú niekoľko dôležitých mechanických vlastností kovových materiálov:

  • Medza klzu: Napätie, pri ktorom sa materiál začína plasticky deformovať. Zvyčajne sa meria metódou 0,2-percentného odsadenia.
  • Medza pevnosti v ťahu: Maximálne namáhanie, ktoré materiál znesie predtým, ako sa začne deformovať.
  • Predĺženie (celkové predĺženie pri pretrhnutí): Zvýšenie deformácie alebo dĺžky ako percento pôvodnej dĺžky meranej látky, čo naznačuje ťažnosť.
  • Modul pružnosti (E): Sklon lineárnej (elastickej) časti krivky napätia a deformácie, ktorý predstavuje tuhosť.
  • Zmenšenie plochy: Percentuálne zníženie plochy prierezu v bode lomu je tiež mierou ťažnosti.
  • Proporcionálna hranica: bod, v ktorom sú zrelosť a napätie lineárne úmerné.
  • Bod zlomu: Bod, v ktorom sa materiál definitívne zlomí pod napätím.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „ASTM E8/E8M Standard Test Method for Tension Testing of Metall Materials“.

WhatsApp