DIN EN ISO 6892-2 Uji Tarik pada Logam – Metode Uji pada Temperatur yang Ditinggikan
Tujuan dari uji tarik menurut ISO 6892-2 adalah untuk meregangkan spesimen yang dipanaskan dengan beban tarik uniaksial untuk menentukan nilai karakteristik untuk hasil offset, kekuatan tarik, regangan putus, dll. Uji tarik dilakukan pada suhu yang lebih tinggi dari 35°C.
Standar DIN EN ISO 6892-2:2018 menjelaskan pengujian tarik pada material logam pada suhu tinggi.
Tugas pengujian Nilai karakteristik Kecepatan pengujian Suhu Pengukuran regangan Persyaratan spesimen Standar baru Produk terkait untuk uji tarik suhu tinggi
Tugas tes secara rinci
Tugas pengujian adalah untuk secara andal dan reproduktif menentukan nilai karakteristik uji tarik pada suhu tinggi dan mencapai komparabilitas internasional. Dua metode mengenai kecepatan pengujian dijelaskan dalam ISO 6892-2. Yang pertama, Metode A, didasarkan pada laju regangan dengan toleransi ketat (±20 %), dan yang kedua, Metode B didasarkan pada rentang dan toleransi laju regangan konvensional. Jika nilai karakteristik bergantung laju regangan akan ditentukan, Metode A ideal untuk meminimalkan ketergantungan kecepatan dan meminimalkan ketidakpastian pengukuran hasil pengujian.
Pengaruh kecepatan pada sifat mekanik, yang ditentukan melalui uji tarik, umumnya lebih besar pada suhu tinggi daripada pada suhu kamar. ISO 6892-2 merekomendasikan penggunaan laju regangan yang lebih rendah daripada pada suhu kamar; namun dalam kasus aplikasi tertentu, yaitu untuk perbandingan dengan nilai karakteristik uji tarik suhu kamar pada laju regangan yang sama, laju regangan tambahan yang lebih tinggi diperbolehkan.
Selama diskusi mengenai kecepatan uji dalam persiapan ISO 6892-2, diputuskan untuk mempertimbangkan penghapusan metode kecepatan tegangan untuk versi standar mendatang.
Karakteristik penting untuk uji tarik terhadap ISO 6892-2
- Yield Point
- Hasil offset
- Perpanjangan hasil poin
- Kekuatan Tarik
- Ketegangan saat berhenti
Kecepatan uji sebagai fokus uji tarik sesuai DIN EN ISO 6892-2
DIN EN ISO 6892-2 secara khusus berfokus pada kecepatan pengujian. Versi standar sebelumnya mengizinkan rentang laju regangan besar. Rentang kecepatan yang besar dapat menyebabkan bahan yang peka terhadap kecepatan uji yang berbeda menunjukkan penyimpangan yang signifikan dalam nilai karakteristik ketika dikenakan pengujian lain, bahkan ketika diuji menurut standar.
Untuk meminimalkan ketidakpastian pengukuran hasil yang disebabkan oleh variasi kecepatan pengujian ini, organisasi internasional untuk standarisasi ISO telah mengadaptasi metode lain ke standar, selain metode saat ini yang didasarkan pada kontrol posisi dan gaya serta dalam bagian pada tingkat peningkatan stres (Metode B). Metode tambahan ini memungkinkan kontrol kecepatan uji pada spesimen itu sendiri (Metode A). Hal ini terjadi dengan pengukuran regangan pada spesimen itu sendiri dan pengenalan sinyal regangan ini dalam loop tertutup untuk mengontrol crosshead yang bergerak.
Pemilihan kecepatan uji sesuai ISO 6892-2
Kecuali ditentukan lain, pilihan metode (A atau B) dan kecepatan uji menjadi tanggung jawab pabrikan atau laboratorium uji yang ditunjuk olehnya, asalkan persyaratan ISO 6892-2 terpenuhi.
Kontrol regangan loop tertutup distandarisasi untuk fase pertama dan paling sensitif dari uji tarik sehingga hanya dua rentang kecepatan yang ditetapkan untuk mendeteksi Rp dengan toleransi yang berkurang secara signifikan: laju regangan 0,00007 per detik atau 0,00025 per detik dengan toleransi ± 20%, di mana rentang kecepatan pertama direkomendasikan oleh standar, kecuali ditentukan lain. Untuk kontrol regangan dalam loop tertutup, sangat penting untuk menggunakan ekstensometer. Untuk menentukan tensile strength dan regangan saat putus dari material, Strain rate 0,0014 per detik direkomendasikan, apabila menggunakan kontrol posisi yang sesuai standar (melalui sinyal posisi crosshead).
Sebenarnya, dua laju regangan harus dibedakan secara konseptual: pertama, laju regangan (loop tertutup, Metode A1) berkaitan dengan panjang pengukur ekstensometer (Le), dan kedua laju regangan rata-rata pada panjang uji (loop terbuka, Metode A2) sehubungan dengan panjang uji spesimen (Lc). Dalam standar, yang terakhir ini juga disebut sebagai "perkiraan laju regangan pada panjang paralel". Dalam kasus kontrol regangan, laju regangan terkait dengan Le, oleh karena itu berdasarkan sinyal regangan; dalam hal kontrol posisi ke Lc, oleh karena itu berdasarkan sinyal posisi crosshead.
Perangkat pengkondisi suhu dan persyaratan kontrol suhu sesuai ISO 6892-2
Selain kecepatan pengujian, suhu juga memiliki pengaruh yang signifikan terhadap karakteristik material. Oleh karena itu, DIN EN ISO 6892-2 juga didedikasikan dengan sangat rinci untuk perangkat pengkondisi suhu dan kontrol suhu.
Alat pengkondisi suhu yang digunakan untuk memanaskan benda uji harus sedemikian rupa sehingga benda uji dapat dipanaskan sampai suhu uji yang ditetapkan T. Selanjutnya, alat pengkondisi suhu harus memiliki bukaan yang sesuai untuk sensor suhu dan lengan sensor ekstensometer. Penyimpangan yang diizinkan antara suhu uji T yang disetel dan suhu yang ditunjukkan Ti, serta perbedaan suhu maksimum yang diizinkan sepanjang spesimen ditunjukkan pada tabel di atas. Penyimpangan yang diizinkan di atas 1.100 °C harus ditentukan di antara para pihak yang berpartisipasi.
Sistem pengukuran suhu (semua bagian dari rantai pengukuran) harus memiliki resolusi minimal 1°C dan batas kesalahan ±0,004*T atau ±2°C, di mana nilai yang lebih tinggi diperhitungkan. Untuk melakukan pengujian sesuai standar, sensor suhu harus memiliki kontak termal yang baik dengan permukaan spesimen dan dilindungi dengan cara yang sesuai terhadap panas radiasi dari dinding perangkat pengkondisi suhu.
Jumlah sensor suhu yang akan digunakan tergantung pada ukuran spesimen. Pada panjang pengukur awal di bawah 50 mm, suhu harus diukur dengan satu sensor suhu di setiap ujung panjang uji. Pada panjang pengukur awal yang lebih panjang, sensor suhu ketiga tambahan harus digunakan di tengah spesimen. Namun, jumlah termokopel spesimen dapat dikurangi asalkan pengaturan keseluruhan perangkat pengkondisi suhu dan spesimen (berdasarkan pengalaman) sedemikian rupa sehingga perbedaan suhu di sepanjang spesimen tidak melebihi deviasi yang diizinkan yang ditetapkan. Bagaimanapun, suhu spesimen harus diukur secara langsung dengan setidaknya satu sensor suhu.
Selain itu, standar ISO 6892-2 menyatakan bahwa semua bagian dari sistem pengukuran suhu harus diperiksa di seluruh rentang operasinya dan dikalibrasi dalam jangka waktu paling lama satu tahun. Jika spesimen akhirnya dipanaskan sampai suhu uji T, maka waktu pemanasan minimal 10 menit harus dipertahankan sebelum aplikasi beban.
Persyaratan pengukuran regangan sesuia ISO 6892-2
ISO 6892-2 menetapkan bahwa sistem ekstensometer yang digunakan untuk menentukan hasil offset dalam kisaran yang relevan harus setidaknya Kelas 1 menurut ISO 9513. Panjang pengukur ekstensometer tidak boleh lebih kecil dari 10 mm dan harus berada di tengah panjang uji. Semua bagian ekstensometer yang berada di luar perangkat pengkondisi suhu (tungku, ruang suhu, dan sebagainya) harus dirancang atau dilindungi dari aliran udara, sedemikian rupa sehingga fluktuasi suhu ruangan memiliki efek minimal pada nilai yang diukur. Standar tidak memberikan informasi lebih lanjut tentang efek yang diizinkan dari fluktuasi suhu ruangan.
Karena pengujian dilakukan pada suhu tinggi, dalam praktiknya ada berbagai kemungkinan pengaturan panjang pengukur awal, tergantung pada apakah ekspansi panas spesimen dipertimbangkan selama pemanasan sebelum pengujian sebenarnya dimulai.
Persyaratan spesimen sesuai ISO 6892-2
Spesimen harus disiapkan sedemikian rupa sehingga sifat material tidak terpengaruh. Semua area yang mengalami pengerasan regangan melalui pemotongan atau pelubangan selama persiapan spesimen harus – jika mempengaruhi sifat – diproses.
Produk dengan penampang konstan (profil, batang, kabel, dan sebagainya) dan spesimen cor (misalnya besi cor, paduan nonferrous) dapat diuji tanpa pemrosesan. Penampang spesimen dapat berbentuk lingkaran, persegi, persegi panjang atau cincin, atau dalam kasus khusus juga dapat memiliki penampang unik yang berbeda. Spesimen yang disukai memiliki rasio tertentu dari panjang pengukur awal Lo terhadap penampang awal So, yang dinyatakan dengan persamaan
Lo =k x √So, di mana k adalah faktor proporsionalitas. Nilai k yang diterima secara internasional adalah 5,65.
Bentuk spesimen khas untuk uji tarik sesuai DIN EN ISO 6892-2 adalah:
- Spesimen datar dengan pin pengunci
- Spesimen bulat dengan ujung berulir
Standar DIN EN ISO 6892-2:2018 yang baru
- Menetapkan pengakuan di seluruh dunia bahwa kontrol regangan dengan pengukuran regangan pada spesimen - menggunakan ekstensometer - adalah metode kontrol yang lebih baik.
- Membuka jalan menuju penentuan batas regangan yang lebih stabil dan andal dan yield points.
- Meningkatkan reproduktifitas hasil antara mesin pengujian material, antara laboratorium, antara pemasok dan pembeli, dan untuk kolaborasi antara lembaga penguji dan pemberi sertifikasi.
- Menyetel batas toleransi untuk laju regangan di semua rentang laju regangan hingga
±20 % (Metode A).
Manfaatkan software pengujian terkemuka dalam pengujian material
Perangkat lunak pengujian testXpert dari ZwickRoell menawarkan:
- Pengoperasioan sederhana: mulai pengujian segera dan jadilah testXpert dengan tetap menjaga keamanan maksimum.
- Pengujian yang andal dan efisien: manfaatkan hasil pengujian yang andal dan efisiensi pengujian yang maksimal.
- Integrasi yang fleksibel: testXpert adalah solusi optimal untuk semua aplikasi dan proses Anda - sederhananya, alur kerja yang lebih efektif.
- Desain yang tahan terhadap masa depan: perangkat lunak pengujian untuk seluruh siklus hidup, siap untuk tugas pengujian Anda di masa depan!