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ASTM E8 | ASTM E8M Método estándar para ensayo de tracción en materiales metálicos

Die ASTM E8/ASTM E8M describe el ensayo de tracción uniaxial en metales a temperatura ambiente y la determinación de los valores característicos como límite elástico, límite de fluencia, deformación del límite de fluencia, resistencia a la tracción, deformación a rotura y estricción.

Con los valores característicos, se pueden hacer declaraciones sobre la resistencia y tenacidad del material.

Diferencias entre ASTM E8 y ASTM E8M

Estrictamente hablando, esta ASTM contiene dos estándares, por lo que la norma ASTM E8 debe distinguirse de la norma ASTM E8M.Mientras que la norma ASTM E8 indica las unidades en pulgadas y libras, la ASTM E8M utiliza unidades del SI.Según esto, los valores característicos determinados con un sistema de unidades no son exactamente iguales a los determinados con el otro.En la práctica, sin embargo, no suele ser un problema, porque no se cambia entre las unidades al determinar y comparar valores característicos.

En este contexto, sin embargo, es importante señalar que la longitud inicial para determinar las deformaciones en la ASTM E8 se refiere a 4D, es decir, 4 veces el diámetro de las probetas redondas, mientras que en la ASTM E8M se refiere a 5D, es decir, 5 veces. el diámetro de las probetas redondas.En caso de confusión o de no tenerlo en cuenta, esto puede proporcionar unos valores característicos que ya no son comparables entre sí.

La norma ASTM E8/ASTM E8M detalla la máquina de ensayos y el tipo de mordazas.Especifica el correcto uso de las mordazas.

Preparación y forma de la probeta

La norma proporciona información importante para la preparación de la probeta, cuyo objetivo es garantizar que la extracción de la probeta del producto y la posterior producción de la probeta no tengan ningún efecto en el material que pueda afectar los resultados del ensayo de tracción.

Las formas de las probetas de tracción pueden ser muy variadas.La norma ASTM E8/ASTM E8M define probetas planas estándar para chapas y chapas finas, tubos, mordazas y portaprobetas especiales y probetas redondas estándar para otros productos metálicos, y especifica las longitudes iniciales a las que corresponden todos los valores de deformación.Con algunas excepciones, se especifican todas las mediciones requeridas para la producción de probetas o, al menos, las dimensiones mínimas.

Velocidad de ensayo

Se presta especial atención a la velocidad del ensayo.La norma ASTM E8/ASTM E8M define cinco formas distintas para determinar las velocidades de ensayo.Se denominan:

  • (a) tasa de deformación o velocidad de deformación en la probeta,
  • (b) tasa de tensión o aumento de tensión en la probeta,
  • (c) velocidad del travesaño,
  • (d) tiempo transcurrido hasta el final de un segmento de ensayo o de todo el ensayo y
  • e) velocidad libre del travesaño, a saber, la velocidad del travesaño sin carga.

Para la determinación de las denominadas Yield Properties (propiedades de fluencia), a saber, el límite de fluencia, la deformación del límite de fluencia y el límite elástico,, en general todos los valores característicos que están relacionados con el cambio en el comportamiento del material de elástico a plástico, es importante definir una regulación adecuada de la velocidad de ensayo.Con materiales metálicos, estos valores característicos pueden depender significativamente de la velocidad real del ensayo, es por ello que las velocidades de ensayo deben mantenerse dentro de las tolerancias especificadas.La norma ASTM E8/ASTM E8M lo contempla en sus tres métodos de control.Se especifican bajo los métodos A, B y C.

El método A se basa en el aumento de la tensión de tracción durante la carga.En la parte elástica lineal del ensayo de tracción, es decir, al principio del ensayo, debe alcanzarse un aumento de tensión en el rango de 1,15 y 11,5 MPa/seg (que corresponde a 10.000 y 100.000 psi/min).Sin embargo, la norma ASTM E8/ASTM E8M señala claramente que estas especificaciones y el método no significan que el aumento de la tensión deba mantenerse constante hasta el punto del comportamiento plástico o que el control de aumento de fuerza en bucle cerrado deba aplicarse más allá del rango elástico lineal.

El método B se basa en el aumento de la deformación durante la carga.Para ello, la máquina de ensayo debe mantener la tasa de deformación o velocidad de deformación constante en circuito de control cerrado con la ayuda de un extensómetro para la medición de deformación.La velocidad de deformación debe establecerse en 0,015 ± 0,006 pulg./pulg./min (o mm/mm/min*) y mantenerse dentro de la tolerancia.La norma ASTM E8/ASTM E8M especifica los aspectos a tener en cuenta.

El método C se basa en una velocidad de constante del travesaño.La velocidad del travesaño debe ajustarse y mantenerse constante para que la longitud paralela inicial de la probeta experimente una deformación de 0,015 ± 0,003 pulg./pulg./min (o mm/mm/min*).Este método C se recomienda cuando el material no se deforma de forma constante.

Deben aplicarse todas las cifras para los tres métodos, a menos que se especifiquen otros en las normas de producto o normas para aplicaciones especiales.

Una vez determinados el límite de fluencia y los límites elásticos (o de no haberlos determinado en absoluto) y de esperar que la probeta se deforme más del 5%, se puede incrementar la velocidad de ensayo a 0,05 a 0,5 pulg./pulg./min ( o mm/mm/min*).Esta especificación se refiere a la longitud inicial del extensómetro que todavía está midiendo pero también a la longitud paralela inicial de la probeta.Por lo tanto, la velocidad de ensayo se indica en forma de tasa de deformación o tasa de deformación.

A esta velocidad de ensayo, se determinan todos los demás valores característicos del ensayo de tracción según la norma ASTM E8/ASTM E8M.

*) En estos casos, los valores son relativos y las diferentes unidades de longitud son irrelevantes (se minimizan)

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