GOST 25.503-97

• gost-25503-97.pdf (920.02 KiB)
  ГОСТ 25.503-97

GOST 25.503−97 Výpočty a zkoušky pevnosti. Metody mechanického zkoušení kovů. Zkušební metoda pro kompresi

GOST 25.503−97

Skupina В09

INTERSTATE STANDARD

Výpočty a zkoušky pevnosti. Metody mechanického zkoušení kovů

ZKUŠEBNÍ METODA PRO KOMPRESI

Design strength calculation and testing. Methods of mechanical testing of metals. Method of compression testing

ISS 77.040.10
ОКСТУ 0025

Datum zavedení 1999−07−01

Předmluva

1 je NAVRŽEN tak, Voroněžská státní лесотехнической akademií (ВГЛТА), Всероссийским institutem lehké slitiny (ВИЛС), Ústřední vědecko-výzkumný ústav stavebních konstrukcí (ЦНИИСК jim. Кучеренко), Всероссийским vědecko-výzkumným institutem pro normalizaci a certifikaci v oboru strojírenství (ВНИИНМАШ) Госстандарта RF

ZAPSÁNO Госстандартом Rusku

2 PŘIJAT Interstate radou pro normalizaci, metrologii a certifikaci (protokol N 12 na 21 listopadu 1997)

Pro přijetí hlasovali:

Název státu	Název národní orgán pro normalizaci
Ázerbájdžán Republika	Азгосстандарт
Republika Arménie	Армгосстандарт
Republika Bělorusko	Госстандарт Bělorusku
Republika Kazachstán	Госстандарт Republiky Kazachstán
Киргизская Republika	Киргизстандарт
Republika Moldavsko	Молдовастандарт
Ruská Federace	Госстандарт Rusku
Republika Tádžikistán	Таджикгосстандарт
Turkmenistán	Hlavní státní inspekce Turkmenistánu
Republika Uzbekistán	Узгосстандарт
Ukrajina	Госстандарт Ukrajiny

3 Usnesení Výboru Ruské Federace pro normalizaci, metrologii a certifikaci od 30 června 1998 N 267 interstate standard GOST 25.503−97 zavést přímo jako státní normy Ruské Federace od 1. července 1999

4 OPLÁTKU GOST 25.503−80

5 REEDICE

1 Oblast použití

Tato norma stanovuje statické zkušební metody pro kompresi při teplotě 20°C pro určení charakteristik mechanických vlastností železných a neželezných kovů a jejich slitin.

Norma stanoví metodiku zkoušení vzorků v tlaku pro konstrukci křivky zpevnění, stanovení matematické závislosti mezi napětím proudu a stupněm deformace a vyhodnocení parametrů mocninné rovnice ( — napětí proudu při =1, je mírou deformace kalení).

Mechanické parametry křivky zpevnění a její parametry, definovaná v této normě, mohou být použity v těchto případech:

— výběr kovů, slitin a doložení konstrukční řešení;

— statistické приемочного kontroly přídělový systém, mechanických vlastností a hodnocení kvality kovu;

— vývoj technologických procesů a navrhování výrobků;

— výpočet pevnosti součásti strojů.

Požadavky stanovené v oddílech 4, 5 a 6, které jsou povinné, ostatní požadavky — doporučenými.

2 Normativní ссыпки

V této normě použity odkazy na následující normy:

GOST 1497−84 (ISO 6892−84) Kovy. Metody zkoušek v tahu

GOST 16504−81 Systém státních zkoušek výrobků. Testy a kontrola kvality výrobků. Základní termíny a definice

GOST 18957−73* Тензометры pro měření lineárních deformací stavebních materiálů a konstrukcí. Obecné technické podmínky
________________
* Na území Ruské Federace zrušena.

GOST 28840−90 Stroje pro zkoušení materiálů v tahu, tlaku a ohybu. Obecné technické požadavky

3 Definice

3.1 této normy platí následující termíny s příslušnými definicemi:

3.1.1 graf test (komprese): Graf závislosti zatížení od absolutní deformace (укорочения) vzoru;

3.1.2 křivka zpevnění: Graf závislosti napětí na proudu od logaritmické deformace;

3.1.3 axiální syntéza řeči zatížení: Zatížení působící na vzorek v okamžiku zkoušky;

3.1.4 podmíněné jmenovité napětí : Napětí, který je definován poměrem zatížení k počáteční průřezu;

3.1.5 napětí proudu : Napětí větší než mez kluzu, který je definován poměrem zatížení k platným v daném okamžiku zkoušky na průřezu vzorku při jednotné деформировании;

3.1.6 limit proporcionality při kompresi : Napětí, při kterém je odchylka od lineární závislosti mezi zatížením a absolutní укорочением vzorku dosáhne takové hodnoty, při níž тангенс úhlu tvořeného tečnou ke grafu v bodě s osou zatížení, zvyšuje na 50% jejich hodnoty na lineární упругом pozemku;

3.1.7 mez pružnosti v tlaku : Napětí, při kterém je relativní zbytková deformace (zkrácení) vzorku () dosahuje 0,05% původní projektové výšky vzorku;

3.1.8 mez kluzu (fyzický) při kompresi : Nejmenší napětí, při němž je vzorek deformován bez znatelné zvýšení сжимающей zatížení;

3.1.9 podmíněný mez kluzu v tlaku : Napětí, při kterém je relativní zbytková deformace (zkrácení) vzorku dosahuje 0,2% původní projektové výšky vzorku;

3.1.10 pevnost v tlaku : Napětí, odpovídající nejvyšší zatížení, předcházející zničení;

3.1.11 index deformace kalení : Mocninné ukazatel аппроксимирующего křivky zpevnění rovnice charakterizuje schopnost kovu k tvrdnutí při rovnoměrné plastické deformace.

4 Tvar a rozměry vzorků

4.1 Zkoušky provádějí na vzorcích čtyř typů: válcové a призматических (čtvercové a obdélníkové), s hladkým торцами I-III typů (obrázek 1) a торцевыми выточками IV. typu (obrázek 2).

Obrázek 1 — Experimentální vzorky I-III typů

Obrázek 1 — Experimentální vzorky I-III typů

Obrázek 2 — Experimentální vzorky IV typu

Obrázek 2 — Experimentální vzorky IV typu

4.2 Typ a velikost vzorku se volí podle tabulky 1.


Tabulka 1

Typ vzorku	Počáteční průměr цилинд- рического vzorku , mm	Počáteční tloušťka призмати- českého vzorku , mm	Pracovní (původní odhadovaná) výška vzorku *, mm	Variabilita daná charakteristika	Poznámka
I	20	20	100	Modul pružnosti, mez přiměřenosti	Obrázek 1
II	6−30	5−30		Limit proporcionality, mez pružnosti
III	6; 10; 15; 20; 25; 30	5; 10; 15; 20; 25; 30	Určují v rámci aplikace Stejně	Fyzikální mez kluzu, podmíněný mez kluzu. Síť křivka zpevnění do hodnot логарифмических napětí **
IV	6 10 15 20 25 30	-	Síť křivky zpevnění	Obrázek 2. Tloušťku a výšku буртика definovalo aplikaci A
* Výšku hranolové vzorku se stanoví na základě jeho náměstí , srovnává ji k nejbližší náměstí přes . ** Pro konstrukci křivek zpevnění platí pouze pro válcové vzorky. Poznámka — Šířka призматических vzorků určí z poměru .

4.3 Místa výstřižky polotovarů pro vzorky a směr podélné osy vzorku vůči obrobku musí být uvedeny v нормативном dokumentu pravidla pro výběr vzorků, polotovarů a vzorků výrobků z oceli.

4.4 Vzorky zpracovávají na obráběcích strojích. Hloubka řezu při posledním průchodu, nesmí překročit 0,3 mm.

4.5 Tepelné zpracování kovů je třeba držet až do финишных operací manuální zpracování vzorků.

4.6 Chyba měření průměrů a velikostí průřezu hranolové vzorku před zkouškou nesmí být více než, mm:

0,01 — pro velikosti do 10 mm;

0,05 — pro velikosti nad 10 mm.

Měření průměru vzorků před zahájením zkoušky se provádějí ve dvou vzájemně kolmých сечениях. Výsledky měření усредняют, vypočítejte velikost průřezu vzorku, zaokrouhlí v souladu s tabulkou 2.


Tabulka 2

Velikost průřezu vzorku, mm	Zaokrouhlování hodnoty
Sv. 20 až 100 vč.	0,1
«100» 200 «	0,5
«200	1,0

4.7 Chyba měření výšky vzorku před zkouškou nesmí být více než, mm:

0,01 — u vzorků I a II typů;

0,01 — pro vzorky typu III, je-li test tohoto typu vzorku tráví při деформациях 0,002 a více než 0,05 mm >0,002;

0,05 — u vzorků IV typu.

5 Požadavky na hardware a přístrojové

5.1 Zkoušky se provádějí na strojích komprese všech systémů a strojů pro protahování (zóna komprese), které splňují požadavky této normy a GOST 28840.

5.2 Při zkoušce v tlaku zkušební stroj musí být vybaven:

— snímače síly a тензометром nebo měniče sil a posuvů s самопишущим zařízení — při určování mechanických vlastností , , . Při tomto nastavení тензометра se provádí na vzorku ve své projektové části, a самопишущий přístroj je určen pro záznam grafy ;

— měniče sil a posuvů s самопишущим zařízení — při určování mechanických vlastností , , a konstrukci křivky zpevnění na vzorcích typu III. Při tomto snímače pohybu zakládají na aktivním zachycení zkušební stroj. Domácí měření absolutní deformace (zkrácení) vzorku измерительными zařízením a nástrojem;

— snímače síly a измерительными zařízení a nástroj — při konstrukci křivky zpevnění na vzorcích IV typ

a.

5.2.1 Тензометры musí splňovat požadavky GOST 18957.

5.2.2 Celková chyba měření a zaznamenávání pohybů s самопишущим přístroj absolutní deformace nesmí přesáhnout ±2% měřené veličiny.

5.2.3 Самопишущий přístroj musí poskytnout záznam grafy s následujícími parametry:

— výška ординаты grafy, odpovídající nejvyšším предельному hodnoty rozsahu měření zatížení ne menší než 250 mm;

— rozsah nahrávání na ose absolutní deformace od 10:1 do 800:1.

5.2.4 Cena dělení stupnice měřicích přístrojů a nástrojů, při měření konečné výšky vzorku nesmí překročit, mm:

0,002 — při 0,2%	(; pro vzorky I-III typů; u vzorků IV typu, kde a  — počáteční a konečný průřezu)
0,050 — při 0,2%
0,002 — při 0,002
0,050 — při 0,002

5.2.5 Chyba měření konečného průměru vzorku a velikostí průřezu hranolové vzorek nesmí být více než, mm:

0,01 — pro velikosti do 10 mm;

0,05 — pro velikosti nad 10 mm.

6 Příprava a realizace testů

6.1 Počet vzorků pro odhad střední hodnoty mechanických vlastností , , , , a to by mělo být ne méně než pět*, pokud v нормативном dokumentu na dodávku materiálů není výslovně uvedeno jiné číslo.
________________
* Pokud je rozdíl v definovaných vlastnostech nepřesahuje 5%, je možné omezit se třemi vzorky.

6.2 Počet vzorků pro konstrukci křivky zpevnění

6.2.1 Pro konstrukci křivky zpevnění na vzorcích III, IV typy s dalším zpracováním výsledků zkoušek metodami korelační analýzy počtu vzorků se volí v závislosti na zamýšleném druhu křivky zpevnění a její pozemky (viz příloha B). Na pozemku je I křivky zpevnění (viz obrázek Vb 1a) mají nejméně šesti vzorků pro úsek II — nejméně pět vzorků, na pozemku III — v závislosti na hodnoty deformace, odpovídající dané místnosti (ne méně než jeden vzorek na rozsah stupně deformace =0,10). Křivky zpevnění, které jsou uvedeny na obrázcích Vb 1б-Bi 1g a Vb 1první-Bi 1k, počet vzorků, musí být alespoň 15, a křivky zobrazené na obrázku Bi 1д, — minimálně osm vzorků pro každý z úseků křivky, oddělené od sebe maxima a minima.

6.2.2 Při omezeném rozsahu zkoušek pro konstrukci křivky zpevnění na vzorcích typu III s následným регрессионным analýzou výsledků zkoušky počet vzorků, musí být alespoň pět.

6.3 Testy vzorků na kompresi tráví v podmínkách, které zajišťují minimální výstřednost aplikace zatížení a bezpečnost provádění experimentů. Je doporučeno použít přípravek, uvedené v příloze Va

6.4 Tvrdost деформирующих desek musí být vyšší než tvrdost упрочненных během zkušební vzorky ne méně než 5 HRC.

Tloušťku деформирующих desek stanoví v závislosti na vytvořené úsilí ve vzorku a jsou stejně 20−50 mm.

6.5 je Nutné kontrolovat dodržování rovnoměrnosti деформирования při testování vzorků v tlaku (nedostatek бочкообразования a вогнутости).

6.5.1 Při určování modulu pružnosti , mez přiměřenosti a pružnost kontrolu provádějí pomocí přístrojů, nastavitelné na opačných stranách hranolové a válcové vzorky, při tomto нормируемая rozdíl svědectví dvou přístrojů by neměla přesáhnout 10 (15)%.

6.5.2 Při určování mez kluzu , mez pevnosti a při konstrukci křivky zpevnění kontrolu provádějí na равенствам pro válcové a призматических vzorků:

; ,

kde  — počáteční vypočtená výška válcové a hranolové vzorků, která je zkrácení (základna тензометра), mm;

 — maximální konstrukční výška válcové a hranolové vzorky po zkoušce na uvedené deformace nebo při odbourávání mm;

 — počáteční velikost průřezu válcového vzorku, v mm;

 — maximální velikost průřezu válcového vzorku po zkoušce až do nastavené napětí nebo při odbourávání mm;

 — konečný průřez hranolové vzorku po zkoušce až do nastavené napětí nebo při odbourávání mm(kde  — konečná tloušťka hranolové vzorku,  — maximální šířka hranolové vzorku, mm);

 — počáteční průřez hranolové vzorku

mm().

6.6 Při testování vzorků I, II typů торцы vzorků обезжиривают. Vyhlazování konců смазочным materiálem je nepřípustné.

6.7 Při testování vzorků typu III domácí použití mazadlo, a při testování vzorků IV typ použití maziva je třeba.

6.7.1 Při testování vzorků typu III jako mazadlo uplatňují strojovým olejem s grafitem, řezné chladicí kapaliny značky V-32К a Укринол 5/5.

6.7.2 Při testování vzorků IV typ jako mazadlo uplatňují стеарин, parafín, парафино-стеариновую směs nebo vosk. Na vzorky смазочный materiál se nanáší v tekutém stavu. Tloušťka mazací materiálu by měla odpovídat výšce буртиков.

6.7.3 Domácí použití jiných maziv, které zajišťují snížení kontaktního tření mezi vzorky a деформирующей sporákem.

6.8 Při testování vzorků v tlaku na mez kluzu relativní rychlost deformace se volí od 10sdo 10s, protože limit obratu — ne více než 10c, a pro konstrukci křivek zpevnění nastavit od 10sdo 10c. Rychlost je relativní deformace doporučuje se určovat s ohledem pružná ohebnost systému «zkušební stroj — vzorek» (viz GOST 1497). Pokud je vybraný rychlost relativní deformace v oblasti fluktuace nemůže být dosaženo přímo regulací zkušební stroj, pak ji nastavit od 3 do 30 Mpa/s [(0,3 až 3 csc/mm·s)] regulace rychlosti нагружения před zahájením oblasti fluktuace zaměstnanců arr

азца.

6.9 Stanovení mechanických vlastností

6.9.1 Mechanické vlastnosti , , , , určují:

— pomocí тензометров s manuální a automatizované съемом informací (analytické a běžný způsob zpracování);

— v zaznamenané zkušební stroj автодиаграмме v souřadnicích «úsilí — absolutní deformace » vzhledem k rozsahu záznamu.

Záznam grafů se provádí při ступенчатом нагружении s cykly vykládání a kontinuální aplikaci rostoucí úsilí v pásmech uvedených rychlosti нагружения a деформирования. Rozsah záznamu:

— na ose deformace nejméně 100:1;

— osa zatížení 1 mm diagramy musí odpovídat ne více než 10 Mpa (1,0 csc/mm).

Pole záznamu úsilí a napětí by mělo být, jako pravidlo, ne méně než 250х350 mm.

6.9.2 Výsledky testů pro každý vzorek zapište do protokolu zkoušky (příloha G), a výsledky testů strany vzorků — souhrnný zkušební protokol (příloha D).

6.9.3 Modul pružnosti v tlaku určují na vzorcích typu I. Postup zkušební vzorek a technika konstrukce diagram zkoušky podle svědectví snímače síly a тензометра jsou uvedeny níže.

Vzorek нагружают do napětí (napětí odpovídá předpokládané hodnotě limit proporcionality).

Při napětí na vzorku stanoví тензометры a нагружают krocích-rostoucí napětím do (0,70−0,80). Při tomto výškový rozdíl mezi sousedními schody napětí je 0,10.

Podle výsledků testů budují schéma (obrázek 3). Modul pružnosti v tlaku , Mpa (csc/mm), počítají se podle vzorce

, (1)

kde  — stupeň zatížení, N (csc);

 — průměrná absolutní deformace (zkrácení) vzorku při нагружении na , mm.

Obrázek 3 — Graf testu pro stanovení modulu pružnosti v tlaku

Obrázek 3 — Graf testu pro stanovení modulu pružnosti v tlaku

Pro určení modulu pružnosti v tlaku podle diagramu , který se natáčel na самопишущем zařízení (viz 4.2), vzorek нагружают nepřetržitě až do . Napětí odpovídá předpokládané hodnotě limit proporcionality.

Na diagramu pomocí vzorce (1), určete modul pružnosti v tlaku .

6.9.4 Limit proporcionality při kompresi určují na vzorcích (I) a (II typů. Postup zkušební vzorek a technika konstrukce grafů na svědectví, převodník síly a тензометра jsou uvedeny níže.

Vzorek нагружают do napětí (napětí odpovídá předpokládané hodnotě limit proporcionality).

Při napětí na vzorku stanoví тензометр a нагружают krocích-rostoucí napětím do (0,70−0,80), přičemž výškový rozdíl mezi sousedními schody napětí je (0,10−0,15). Dále vzorek нагружают schody napětí, rovna 0,02. Když absolutní hodnota deformace (zkrácení) vzorku na stupni napětí, která se rovná 0,02, že vyšší než průměrná hodnota absolutní deformace (zkrácení) vzorku (při stejné stupně napětí) počáteční lineární упругом pozemku v 2, 3 krát, test končí.

Podle výsledků testů budují diagramu a určují limit proporcionality při kompresi (obrázek 4). Při konstrukci grafu se provádějí přímé , совпадающую s počátečním přímočarý pozemkem. Přes bod tráví osa ординат , a pak — přímý na libovolné úrovni, paralelní osy je úsečka. Na této přímce zrušil úsek , se rovná polovině úsečky . Přes bod a počátek tráví přímé a paralelní jí касательную ke křivce. Bod dotyku určuje zatížení , odpovídající limit proporcionality v tlaku , Mpa (csc/mm), vypočtená podle vzorce

. (2)

Obrázek 4 — Graf testu pro stanovení hranice proporcionality při kompresi

Obrázek 4 — Graf testu pro stanovení hranice proporcionality při kompresi

Pro stanovení hranice proporcionality při tlaku podle diagramu , který se natáčel na самопишущем zařízení (viz 4.2), vzorek нагружают nepřetržitě až do napětí, přesahujícího očekávaná hodnota limit proporcionality . Na diagramu pomocí vzorce (2) a poté, co strávil výše uvedené propojení, určují limit proporcionality při kompresi .

6.9.5 Mez pružnosti v tlaku určují na vzorcích typu II. Postup zkoušky podle svědectví snímače síly a тензометра je uveden níže.

Vzorek нагружают do napětí 0,10(napětí odpovídá předpokládané hodnotě limit pružnosti v tlaku).

Při napětí na vzorku stanoví тензометр a нагружают krocích-rostoucí napětím do (0,70−0,80). Při tomto výškový rozdíl mezi sousedními schody napětí je (0,10−0,15). Dále se napětí (0,70−0,80)vzorek нагружают schody napětí rovné 0,05. Test končí, když zbytkové zkrácení vzorku vyšší než je stanovená hodnota tolerance.

Podle výsledků testů budují diagramu a určují mez pružnosti v tlaku (obrázek 5).

Obrázek 5 — Graf testu pro stanovení limit pružnosti v tlaku

Obrázek 5 — Graf testu pro stanovení limit pružnosti v tlaku

Pro určení zatížení očekávají, že absolutní deformaci (zkrácení vzorku) , pocházející z databáze тензометра. Nalezené hodnoty zvyšují úměrně rozsahu grafu na ose absolutní deformace a část získaných délky kladou na ose úsečka vpravo od bodu . Z hlediska tráví přímé , paralelní přímý . Průsečík s grafem určuje výšku ординаты, tj. zatížení , odpovídající hranici pružnosti v tlaku , Mpa (csc/mm), vypočtená podle vzorce

. (3)

Pro stanovení limitu pružnosti v tlaku podle diagramu , který se natáčel na самопишущем zařízení (viz 4.2), vzorek нагружают nepřetržitě až do napětí, přesahujícího očekávaná hodnota mez pružnosti . Na diagramu pomocí vzorce (3) a obrázek 5, určují mez pružnosti v tlaku .

6.9.6 Mez kluzu (fyzický) při kompresi určují na vzorcích typu III.

Vzorek nepřetržitě нагружают do napětí, přesahující očekávanou hodnotu , a ukládá obrázek na самопишущем zařízení (viz 4.2).

Příklad definice zatížení , odpovídající limitu obratu (fyzické), je uveden na obrázku 6.

Obrázek 6 — Definice zatížení, odpovídající hranici kluzu v tlaku

Obrázek 6 — Definice zatížení , odpovídající hranici kluzu v tlaku

Mez kluzu (fyzický) , Mpa (csc/mm), počítají se podle vzorce

. (4)

6.9.7 Podmíněný mez kluzu v tlaku určují na vzorcích typu III.

Vzorek nepřetržitě нагружают do napětí, přesahujícího očekávaná hodnota, podmíněné mez kluzu , a ukládá obrázek na самопишущем zařízení (viz 4.2).

Měřítko osy deformace nejméně 100:1, a osa zatížení — 1 mm diagramy musí odpovídat ne více než 10 Mpa (1,0 csc/mm). Domácí definici na диаграммам, zaznamenávají se stupnicí na ose prodloužení 50:1 a 10:1, pokud je původní výška vzorku je větší nebo rovno 25 a 50 mm, resp. Výsledný diagram перестраивают s ohledem na tuhost zkušební stroj. Na diagramu (obrázek 7) definují zatížení, odpovídající условному omezení fluktuace (fyzické) při kompresi , vypočtená podle vzorce

. (5)

Obrázek 7 — Graf-test pro určení, zda podmíněné mez kluzu v tlaku

1 — charakteristika tuhosti zkušební stroj; 2 — grafu , zaznamenané na самопишущем zařízení; 3 — graf zaznamenané s ohledem na tuhost zkušební stroj

Obrázek 7 — Graf-test pro určení, zda podmíněné mez kluzu v tlaku

Podle výsledků testů budují schéma (obrázek 8) a definují zatížení, odpovídající условному hranici kluzu v tlaku, který se počítá podle vzorce (5).

Obrázek 8 — Graf-test pro určení, zda podmíněné mez kluzu v tlaku

 — absolutní zbytková deformace (zkrácení) vzorku

Obrázek 8 — Graf-test pro určení, zda podmíněné mez kluzu v tlaku

6.9.8 pevnost v tlaku určují na vzorcích typu III.

Vzorek nepřetržitě нагружают do zničení. Největší zatížení, předchozí destrukci vzorku, přebírají zátěž , odpovídající limitu pevnost v tlaku , Mpa (csc/mm), vypočtená podle vzorce

. (6)

6.10 Technika zkoušek pro konstrukci křivky zpevnění

6.10.1 Pro konstrukci křivky zpevnění mají řadu shodných válcových vzorků III a IV typů (viz oddíl 3) na několika úrovních zadaných úloh.

6.10.2 Křivku zpevnění budují v souřadnicích: ордината — napětí, proudu , абсцисса — logaritmická deformace (obrázek 9), nebo ve dvoulůžkovém логарифмических souřadnicích (obrázek 10).

Obrázek 9 — Experimentální křivka zpevnění v souřadnicích «sigma"(s)-"pí"(l)

Obrázek 9 — Experimentální křivka zpevnění v souřadnicích

Obrázek 10 — Experimentální křivka zpevnění v логарифмических souřadnicích

Obrázek 10 — Experimentální křivka zpevnění v логарифмических souřadnicích

Napětí proudu , Mpa (csc/mm), počítají se podle vzorce

, (7)

kde  — axiální syntéza řeči zatížení, (csc).

Napětí proudu , Mpa (csc/mm), určují graficky na experimentální křivky zpevnění při logaritmické deformace (укорочении) vzorku , rovnající se 1.

Логарифмическую deformaci (zkrácení) se počítá podle vzorce:

pro vzorky typu III

; (8)

pro vzorky typu IV

. (9)

Výsledky testů pro každý vzorek zapište do protokolu zkoušky (příloha G), a výsledky testů strany vzorků — souhrnný protokol (příloha D).

Poznámka — Domácí síť křivky zpevnění na relativní deformaci (zkrácení) .

6.10.3 Postup zkušební vzorek je uveden níže.

Нагружают vzorek do předem stanoveného zatížení. Разгружают vzorek do nulové zatížení a měří konečný průměr vzorku ve dvou vzájemně kolmých směrech, a pro vzorky typu III je také konečnou výšku vzorku . Konečný průměr u vzorků IV typu měří uprostřed осаженного vzorku (ve vzdálenosti 0,5 od торцев).

Pro stanovení vzorků typu III měří průměry осаженных vzorků na obou торцах ve dvou vzájemně kolmých směrech a stanovují aritmetická střední hodnota konečný průměr konců a uprostřed vzorku měří maximální hodnotu konečného průměru осаженной obrobku , mm, počítají se podle vzorce

. (10)

Výsledky měření a усредняют. Konečná plocha průřezu vzorku округляют, jak jsou zobrazeny v tabulce 2.

Pro vzorky typu IV jednorázové zkoušce se drží až do chvíle zmizení буртиков.

S cílem dosažení vyšších stupňů rovnoměrné deformace platí dvoustupňový mělký návrh, přičemž hodnota logaritmické deformace mezi srážkami musí být menší než 0,45.

Při dvou krocích testování se provádí po první осаживания перетачивание vzorků pro vzdělávání válcové выточки (IV. typ). Rozměry буртиков vzorku se volí podle tabulky 1. Poměr výšky переточенного vzorku k průměru přijímají žádosti, Ga

Pro vzorky typu III je povoleno použít middleware перетачивание pro dvou-krok осаживания, při tomto logaritmický stupeň deformace mezi schody musí být menší než 0,45.

6.10.4 Napětí proudy a jim odpovídající hodnoty логарифмических napětí pro přednastavené úrovně zatížení určují podle 6.10.2.

6.10.5 Budují křivku zpevnění (viz obrázky 9, 10). Metodika zpracování experimentálních dat naleznete v příloze Tj.

6.10.6 V odůvodněných případech (při omezeném počtu vzorků nebo při použití výsledků pro výpočty procesů spojených se postupně нагружением) vzorky typu III je povoleno mít při ступенчатом zvyšování zatížení (viz obrázek 11). Při tomto výsledky testů pro konstrukci křivky zpevnění léčeni metodou regresní analýzy (viz příloha E).

Obrázek 11 — test při ступенчатом zvyšování zatížení

1 — zatížení; 2 — vykládka

Obrázek 11 — test při ступенчатом zvyšování zatížení

6.10.7 Test vzorků je považováno za neplatné:

— při izolaci буртиков u vzorků IV typ v době нагружения;

— při destrukci vzorku z vad hutní výrobu (расслой, plynové umyvadla, плены, atd.).

Počet vzorků pro testování na oplátku neplatných musí být stejná.

6.11 Při provádění zkoušek vzorků všech typů zachovávají všechna pravidla technické zabezpečení, stanovená při práci na tomto zařízení. Testy vzorků IV. typu vykonávají vždy s použitím příslušenství (viz příloha V).

PŘÍLOHA A (referenční). Definice velikostí vzorků, III, IV, typy

APLIKACE A
(referenční)

Vzorky typu III pro konstrukci křivky zpevnění jsou vyrobeny výškou převyšující průměr . U vzorků IV typu je povoleno . Původní postoj by měl být co možná za předpokladu, že pro podélné stability. Výšku vzorku se určí podle vzorce

, (Ga 1)

kde je mírou deformace kalení;

 — míra prosazení výšky (=0,5 — pro vzorky typu III; =0,76 — u vzorků IV typu).

Výška vzorku po určení podle vzorce (Ga 1) округляют na celé číslo. Postoj pro переточенных vzorků brát roven 1,0.

Hodnoty ukazatelů pro běžně používané kovy a slitiny jsou uvedeny v tabulce Ga 1. Tloušťku буртика (oddíl 4) se rovná 0,5−0,8 mm pro vzorky z tvárné a střední pevnosti materiálů a 1,0−1,2 mm — pro křehké materiály. Velké hodnoty se volí u vzorků vyrobených z materiálů s vysokou прочностными vlastnosti, a při výrobě vzorků pro re-srážky.


Tabulka Va 1 — Hodnota indexu deformace kalení při kompresi пруткового materiálu

Materiál	Stav materiálu		Míra deformace kalení
1 TECHNICKY ČISTÉ KOVY
Železo	Žíhání je normální		0,27−0,28
Žíhání ve vakuu		0,23
Hliník	Žíhání		0,17−0,22
Měď	Žíhání		0,47−0,49
Nikl	Žíhání		0,36
Stříbro	Žíhání		0,435
Zinek	Žíhání		0,218
Molybden	Žíhání рекристаллизационный		0,04
Hořčík	Lisování		0,9
Cín	-		0,139
Uran	-		0,3
2 УГЛЕРОДИСТЫЕ OCELI
S obsahem uhlíku 0,05−0,10%	Horké válcování		0,25−0,21
S obsahem uhlíku 0,10−0,15%	Žíhání		0,25−0,21
Částečný žíhání		0,21
Normalizace		0,23
S obsahem uhlíku 0,20−0,35%	Žíhání		0,23
Částečný žíhání		0,19−0,185
Normalizace		0,22−0,175
Horké válcování		0,22−0,18
S obsahem uhlíku 0,40−0,60%	Žíhání		0,20−0,17
Částečný žíhání		0,185−0,163
Normalizace		0,195−0,18
Horké válcování		0,17−0,16
S obsahem uhlíku 0,70−1,0%	Žíhání		0,19−0,18
Částečný žíhání		0,177−0,163
Horké válcování		0,153−0,15
S obsahem uhlíku 1,1−1,3%	Částečný žíhání		0,17−0,15
3 ЛЕГИРОВАННЫЕ KONSTRUKČNÍ A NÁSTROJAŘSKÉ OCELI
15Х	Horké válcování		0,18−0,20
20Х	Žíhání		0,204
Normalizace		0,191
Zpevnění+dovolená s =650 °C		0,113
Zpevnění+dovolenou za =500 °C		0,112
35Х	Horké válcování		0,166
40Х	Žíhání		0,153
Normalizace		0,128
Zpevnění+dovolená při =600 °C		0,134
Zpevnění+dovolená při =400 °C		0,104
45Х	Horké válcování		0,148
20 G	Žíhání		0,225
Normalizace		0,160
10Г2	Žíhání		0,19
65G	Horké válcování		0,156
15ХГ	Žíhání		0,16−0,17
Horké válcování		0,14−0,15
40ХН	Žíhání		0,144
35ХС	Žíhání		0,175
Normalizace		0,145
12ХН3А	Žíhání		0,193
Normalizace		0,174
Zpevnění+dovolená při =600 °C		0,1
Horké válcování		0,17
4ХНМА	Žíhání		0,134
Normalizace		0,123
Zpevnění+dovolená při =600 °C		0,1
Horké válcování		0,157
30ХГСА	Žíhání		0,17
Normalizace		0,19
18ХГТ	Žíhání		0,174
17ГСНД	Normalizace+stárnutí při =500 °C		0,22
17ГСАЮ	Normalizace		0,27
ХВГ	Žíhání		0,23
5ХНВ	0,146
7X3	0,160
Х12Ф	0,135
3Х3В8Ф	0,165
Р18	0,135−0,147
4 ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ OCELI
20X13		Žíhání		0,21
12Х18Н9		Normalizace		0,625
12Х18Н9Т		Zpevnění v oleji		0,370
Zpevnění ve vodě		0,390−0,395
20Х13Н18		Zpevnění v oleji		0,328
10Х17Н13М2Т		Zpevnění ve vodě		0,365
Аустенитные oceli typu 09Х17Н7Ю, 08Н18Н10, 10Х18Н12, 10Х23Н18
17−7		Zpevnění		0,63−0,71
18−8		0,45−0,60
18−10		0,37−0,53
23−20		0,33−0,34
5 HLINÍKOVÉ SLITINY
АМг2М		Žíhání		0,19
АМг6		Žíhání		0,26
Д1		Žíhání		0,16−0,17
Zpevnění+přirozené stárnutí		0,26
Stárnutí při t =180 °C		0,08
Stárnutí při t =200 °C		0,10
1915		Zpevnění		0,27
Зонное stárnutí		0,235
Stárnutí na maximální pevnost (stabilní stav)		0,11
Lisování		0,134−0,146
АК4−1		Žíhání		0,114
Zpevnění+stárnutí		0,15
AB		Lisování		0,14−0,16
Д20		Lisování		0,16−0,21
D16		Lisování		0,162−0,190
6 SLITIN MĚDI
Mosaz Л63		Žíhání		0,406
Mosaz ЛС59−1B		Žíhání		0,277
Mosaz CuZn15 (15% Zn)		-		0,41
Mosazi CuZn30 (30% Zn)		-		0,51
Bronz ОФ7−0,25		Žíhání		0,45−0,46
Bronz CuАl41 (41% Аl)		-		0,565
7 TITANOVÉ SLITINY
ОТ4		Žíhání ve vakuu		0,128
ВТ16		Žíhání ve vakuu		0,034

Výšku буртика , mm, (oddíl 4) stanoví podle vzorce*

, (A. 2)

kde  — součinitel Poissonova rozdělení, jehož hodnoty pro některé kovy jsou uvedeny v tabulce Ga je 2.
________________
* V případě použití re-srážky vzorky jsou vyrobeny s výškou буртиков na 0,02−0,03 mm méně referenční.


Tabulka Va 2 — Hodnoty koeficientů Poissonova rozdělení kovů a jejich slitin

Název kovů a slitin
Углеродистые oceli s vysokým obsahem manganu (15 G, 20 G, 30 G, 40 G, 50 G, 60 G, 20Г2, 35Г2)	0,22
Iridium	0,26
Staly 20X13, 30ХНМ	0,27
Аустенитные oceli	0,27−0,29
Železo, низкоуглеродистые oceli a высоколегированные oceli značek 30X13, 20Н5, 30ХН3	0,28
Zinek, wolfram, hafnium, oceli s velkým obsahem uhlíku, ocel 40ХН3	0,29
Chrom, molybden	0,31
Kobalt	0,32
Hliník, дюралюминий, nikl, zirkonium, cín	0,33
Titan, slitiny магниевые	0,34
Tantal	0,35
Vanad	0,36
Stříbro	0,37
Měď	0,37
Niob, palladium, platina	0,39
Zlato	0,42
Olovo	0,44
Indium	0,46

Pro vzorky s =0,5−1,2 mm z kovů a slitin =0,22−0,46 vypočtené hodnoty jsou uvedeny na obrázku Ga 1 a v tabulce Ga 3.

Tabulka Va 3 — Hodnota výšky буртика

	mm
=0,5	=0,6	A =0,8	=1	=1,2
0,22	0,138	0,166	0,221	0,276	0,331
0,23	0,147	0,176	0,235	0,294	0,353
0,24	0,156	0,187	0,250	0,312	0,374
0,25	0,165	0,198	0,264	0,330	0,396
0,26	0,174	0,209	0,279	0,349	0,419
0,27	0,184	0,221	0,294	0,368	0,441
0,28	0,194	0,232	0,310	0,387	0,464
0,29	0,203	0,244	0,325	0,407	0,488
0,30	0,213	0,256	0,341	0,426	0,512
0,31	0,223	0,268	0,357	0,446	0,536
0,32	0,233	0,280	0,373	0,467	0,560
0,33	0,244	0,292	0,390	0,487	0,585
0,34	0,254	0,305	0,406	0,508	0,610
0,35	0,264	0,317	0,423	0,529	0,635
0,36	0,275	0,330	0,440	0,550	0,660
0,37	0,286	0,343	0,457	0,572	0,686
0,38	0,297	0,356	0,475	0,594	0,712
0,39	0,308	0,369	0,492	0,615	0,739
0,40	0,319	0,383	0,510	0,638	0,765
0,41	0,330	0,396	0,528	0,660	0,792
0,42	0,341	0,410	0,546	0,683	0,819
0,43	0,353	0,423	0,565	0,706	0,847
0,44	0,364	0,437	0,583	0,729	0,874
0,45	0,376	0,451	0,602	0,752	0,902
0,46	0,388	0,465	0,620	0,776	0,931

Obrázek Aa 1 — Závislost optimální hodnoty výšky буртиков od Poissonova koeficientu

Obrázek Aa 1 — Závislost optimální hodnoty výšky буртиков od Poissonova koeficientu

Přibližně lze vypočítat podle vzorce

. (Ga 3)

PŘÍLOHA B (referenční). Druhy křivek zpevnění

PŘÍLOHA B
(referenční)

K dispozici je osm druhů křivek zpevnění, postavené na základě výsledků zkoušek v tlaku (obrázek Vb 1). Průběh křivek zpevnění je způsobena hlavně přírodou kovy a slitiny (obrázek Vb 1a, b, v, g, d), výhledem a režim pre-tepelné a plastické zpracování (obrázek Vb 1první, w, k).

Obrázek Vb 1 — Typy křivek zpevnění

Obrázek Vb 1 — Typy křivek zpevnění

Nejčastějším druhem je křivka zpevnění, zobrazený na obrázku Bi 1a. Tímto druhem křivek zpevnění mají tepelně zpracované, válcované za horka a углеродистые a легированные konstrukční a nástrojařské oceli, mnoho высоколегированные ocel, železo, hliník a jeho slitiny, měď a titan a většina jejich slitiny, lehké kovy a řadu труднодеформируемых kovů a jejich slitin. V těchto křivek zpevnění napětí proudu poměrně silně zvyšuje v počátečních fázích deformace, dále intenzita kalení plynule klesá, pak s růstem deformace téměř nemění. Pro tvárné kovy a slitiny intenzita se zvyšuje s růstem menší než u odolných kovů a slitin.

Druhý typ křivky zpevnění (obrázek Vb 1б) je charakterizován velkou intenzitou kalení, která se může mírně snížit při vysokých stupních deformace. Tento typ křivky zpevnění je typické pro austenitické oceli, některých měděných a titanových slitin.

Třetí druh kalení (obrázek Vb 1b) popisuje závislost zirkonia a slitiny na jeho základě цирколай-2. Pro takové křivky zpevnění intenzita kalení při malých stupních deformace je velmi malý, a pak prudce stoupá; nepodstatné snížení intenzity zpevnění se projevuje při stupních deformace, blízké k destrukci.

Čtvrtý druh křivky zpevnění (obrázek Vb 1g) se liší tím, že po dosažení maximální hodnoty jeho význam s dalším nárůstem , nebo se snižuje, nebo zůstává beze změny. Tento typ křivky zpevnění je nastaven pro zinek a jeho slitiny s hliníkem v отожженном stavu (křivka 2), закаленном a состаренном stavu (křivka1), a také pro některé hliníkových slitin při vysokých stupních deformace.

Křivky zpevnění, zobrazené na obrázku Bi 1д, jsou charakteristické pro сверхпластичных materiálů. Průběh křivky pro tyto materiály, komplexní, s projevem maxima a minima (pátý druh křivky zpevnění).

Zobrazené na obrázku Bi 1první křivky zpevnění (šestý druh) jsou charakteristické pro různé tvárné slitiny, které se staly před-zpracování tlakem ve studeném stavu při relativně malých деформациях (cca 0,1−0,15), přičemž směr zatížení při předběžném a následném деформировании protiklady (například волочение + sediment). Přitom intenzita změny menší, slitiny, kteří získali větší je stupeň předchozí deformace (křivka 3ve srovnání s křivka 1). U těchto křivek zpevnění intenzita, neboť s růstem v celém rozsahu stupňů deformace menší než u křivek zpevnění prvních tří druhů (kresby Vb 1a, b, c).

Křivky zpevnění, zobrazené na obrázku Bi 1ж, se vztahují na pre-деформированным ve studeném stavu сплавам s opačným směrem zátěže při předběžném a následném деформировании, ohebný сталям s velkými stupni předchozí deformace (více než 0,1−0,15), сталям střední a vysoké pevnosti, латуням a бронзам s vysokými stupni předchozí deformace.

Osmý druh (obrázek Vb 1и) křivky zpevnění odpovídá сталям a některé сплавам na jeho základě, která získala před-zpracování v podobě studené plastické deformace, při tomto směru aplikace zátěže při obou деформациях shoduje. Více mírný sklon křivky zpevnění (křivky 3 a 4) odpovídá vyšší stupně pre-deformace. Pro těchto ocelí je charakteristická nízká intenzita růstu s nárůstem .

Křivky zpevnění prvního druhu dobře аппроксимируются závislostí

. (Vb 1)

S některými blížícím se závislost (Vb 1) popisuje křivky zpevnění druhého a třetího druhu. Doporučuje se používat tuto závislost pro sbližování křivky zpevnění čtvrtého druhu v rozsahu stupně deformace do vzniku maxima na ní.

Křivky zpevnění šestého, sedmého a osmého typů s dostatečnou pro praxi přesnost může být линеаризированы a pak s nějakým blížícím se jim může přiblížit rovnice

, (Vb 2)

kde  — экстраполированный mez kluzu pre-deformace ocelí (úsečka, отсекаемый линеаризированной přímo na ose ординат);

 — součinitel, který charakterizuje sklon линеаризованных křivky zpevnění.

APLIKACE V (doporučené). Konstrukce přípravků pro testování vzorků v tlaku

APLIKACE V
(doporučené)

Na obrázku V. 1 je montážní výkres přípravku pro zkoušky komprese, aby vyloučit posunutí mezi vzorkem a деформирующей varnou deskou a snížit chyby нагружения vzorku.

Domácí použití příslušenství jiných staveb.

Obrázek V. 1 — Svítidlo pro zkoušky komprese

1 — пуансон; 2 — vodicí pouzdro; 3 — založení; 4 — horní kotevní deska, 5 — vzorek; 6 — самоустанавливающая kovová výměnná vložkou

Obrázek V. 1 — Svítidlo pro zkoušky komprese

PŘÍLOHA G (doporučené). PROTOKOLY ZKUŠEBNÍ VZORKY I-IV TYPY

APLIKACE G
(doporučené)

PROTOKOL
testy vzorků I-III typů pro hodnocení mechanických vlastností

Označení zkoušek
Zkušební stroj. Typ
Vzorek. Typ				. Tvrdost na stupnici Бринелля nebo Rockwell

Číslo vzorku				Zatížení, (csc)					Charakteristika, Mpa (csc/mm)

K protokolu je připojena graf zkoušek.

Test prováděl	Osobní podpis	Dešifrování podpis
Breakfast. laboratoří	Osobní podpis	Dešifrování podpis

PROTOKOL
zkoušky válcových vzorků III a IV typy pro konstrukci křivky zpevnění

Označení zkoušek
Zkušební stroj. Typ			. Vzorek. Typ

Číslo vzorku

Tvrdost na stupnici Бринелля nebo Rockwell

mm

mm

mm

mm

mm

mm

H (csc)

Ipa (csc/mm)

Test prováděl	Osobní podpis	Dešifrování podpis
Breakfast. laboratoří	Osobní podpis	Dešifrování podpis

PŘÍLOHA D (doporučené). SOUHRNNÝ PROTOKOL ZKUŠEBNÍ VZORKY I-IV TYPY PRO HODNOCENÍ MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ A PARAMETRŮ PŘIBLÍŽIT ROVNIC KŘIVEK ZPEVNĚNÍ

APLIKACE DÁLE
(doporučené)

Název zkoušky

Charakteristika zkoušeného materiálu:

Značka a stav

Směr vláken

Typ obrobku

Typ a rozměry vzorku

Stav povrchu vzorku

Tvrdost na stupnici Бринелля nebo Rockwell

Typ a základní vlastnosti, zkušební stroje a měřící techniky:

zkušební stroj

тензометра

snímače pohybů

měřící přístroje a nástroje

snímače síly

самопишущего přístroje

Zkušební podmínky:

Materiál a tvrdost деформирующих desek (НВ nebo HRC)

Rychlost je relativní deformace, s

Rychlost нагружения, Mpa/s (csc/mm·s)

Rychlost pohybu деформирующей desky, mm/s

Výsledky testů

Číslo vzorku

Ipa (csc/mm)

Mpa (csc/mm)

Ipa (csc/mm)

Ipa (csc/mm)

Ipa (csc/mm)

Ipa (csc/mm)

Ipa (csc/mm)

Ipa (csc/mm)

Ipa (csc/mm)

Test prováděl	Osobní podpis	Dešifrování podpis
Breakfast. laboratoří	Osobní podpis	Dešifrování podpis

PŘÍLOHA E (doporučené). Zpracování experimentálních dat pro konstrukci křivky zpevnění. Odhad parametrů přiblížit rovnic

APLIKACE E
(doporučené)

1 Při zkoušce šarže vzorků

Pro každou konkrétní hodnotu mají podle jednoho vzoru. Křivky zpevnění, popsaných уравнениями (kresby Vb 1a, b, c), nebo (kresby Vb 1první, w, k), jsou postaveny na základě výsledků zpracování metodou nejmenších čtverců všech experimentálních bodů v celém rozsahu изучаемых stupně deformace. Manipulace by měla být prováděna na POČÍTAČ. Při této křivky zpevnění určují možnosti přiblížit rovnic , , , .

Obrázek Ev 1 — typické závislosti indexu deformace kalení n na stupni deformace «epsilon"(l)

Obrázek Ev 1 — Typické závislosti indexu deformace kalení na stupni deformace

V případě zpracování zkušených dat analytické tím, že se doporučuje používat základní literaturu.

2 Při omezeném počtu testů

Při omezeném počtu pokusů (pět vzorků) křivky zpevnění budují na základě zpracování grafů strojových záznamů o zneklidňující všech testovaných vzorků do koncového stupně deformace. očekávají, že pro hodnoty , rovné 0,01; 0,03; 0,05; 0,08; 0,1 a dále každých 0,05 až do konečné hodnoty rozsahu deformity . Pro každou hodnotu určují jako průměr podle (pět bodů). Síť křivek zpevnění a dalšímu zpracování zkušených dat sledují, jak při zkoušce šarže vzorků.

3 Definice indexu deformace kalení při malých stupních deformace a v úzkém jejich rozsahu

Pro většinu kovů a slitin závislost není lineární funkcí (Tj. obrázek 1): s růstem obvykle klesá , dosahuje při velkých hodnotách téměř konstantní hodnoty (Tj. obrázek 1a), nebo zpočátku roste, dosahuje maxima a pak klesá (obrázek., Tj. 1б). A pouze v jednotlivých případech nese lineární charakter (obr. 1a).

První druh závislosti (obrázek., Tj. 1б) charakterizuje mědi, uhlíkových konstrukčních a instrumentální ocelí, řady konstrukčních ocelí.

Zobrazené na obrázku Tj. 1б druh závislosti má pro materiály, zažívají strukturálně-fáze přeměny při deformace — аустенитные oceli, některé z mosazi. Prakticky se nemění hodnota se s rostoucí (Tj. obrázek 1b) pro železo, хромистых konstrukčních ocelí. Pro hliníkové slitiny v závislosti na jejich chemické složení jsou pozorovány všechny tři typy závislosti .

V souvislosti s měnící se s růstem pro většinu kovů a jejich slitin, vyvstává potřeba definovat při malých stupních deformace a v úzkém jejich rozsahu. může být definována tím, že zpracování zkušených data na MAINFRAME metodou nejmenších čtverců, nicméně počet experimentálních bodů musí být alespoň 8−10 v tomto rozmezí stupňů deformace nebo vypočtená podle vzorce

. (Ev 1)

Elektronický text dokumentu
připraven ZAO «Kód» a сверен na:
oficiální vydání
Mechanické zkoušky.
Výpočet a zkoušky pevnosti:
So. normy. — M: Стандартинформ, 2005