Ga naar de inhoud van de pagina

ASTM E8 | ASTM E8M Standaard testmethode voor trektests op metaal bij kamertemperatuur

ASTM E8/E8M beschrijft de uniaxiale trektest op metaal bij kamertemperatuur en de bepaling van karakteristieke waarden zoals rekgrens, vloeisterkte, vloeirek, treksterkte, rek bij breuk en insnoering.

Deze waarden worden gebruikt voor het voorspellen van de sterkte en de taaiheid van het materiaal.

Verschillen tussen ASTM E8 en ASTM E8M

Strikt genomen bevat de ASTM norm twee normen. Daarom moet onderscheid gemaakt worden tussen ASTM E8 en ASTM E8M. Terwijl ASTM E8 verwijst naar de meeteenheden “inch” en “pound”, gebruikt ASTM E8M Si-eenheden.. Daardoor zijn karakteristieke waarden gemeten met één eenhedensysteem niet exact gelijk aan deze bepaald met het andere systeem. In praktijk vormt dit meestal geen probleem omdat de eenheden niet gewijzigd worden bij het kiezen en vergelijken van karakteristieke waarden.

Binnen deze context is het echter belangrijk te vermelden dat de initiële meetlengte voor de bepaling van de rek in ASTM E8 beschreven wordt als 4D, of vier keer de diameter van ronde samples, terwijl in ASTM E8M 5D, of vijf keer de diameter van ronde samples, terug te vinden is. Een vergissing of vergetelheid kan leiden tot karakteristieke waarden die niet langer vergelijkbaar zijn.

ASTM E8/ASTM E8M beschrijven de testmachine en het type klemmen in detail. Er staat beschreven hoe de sampleklemmen correct gebruikt moeten worden.

Samplevoorbereiding en samplevorm

Er wordt belangrijke informatie gegeven over de samplevoorbereiding, zodat het nemen en voorbereiden van de samples geen invloed hebben op het materiaal. Dit zou de resultaten van de trektest beïnvloeden.

Er kan gekozen worden uit een breed gamma treksamples. ASTM E8/ASTM E8M beschrijft standaard vlakke samples voor plaatmetaal en dun plaatmetaal, voor buisvormige producten, voor speciale sampleklemmen en andere metalen producten. De norm legt de bijhorende initiële meetlengte vast waarop alle rekmetingen gebaseerd zijn. Op enkele uitzonderingen na worden alle afmetingen die nodig zijn voor de samplevoorbereiding vastgelegd, of worden minimale afmetingen opgegeven.

Testsnelheid

Er wordt bijzondere aandacht gegeven aan de testsnelheid. ASTM E8/ASTM E8M laat toe de testsnelheden op vijf manieren vast te leggen

  • (a) De snelheid van uitrekken van het sample,
  • (b) De snelheid van spanningsverhoging in het sample,
  • (c) De snelheid waarmee de twee traversen van de testmachine zich tijdens een test van elkaar verwijderen,
  • (d) De nodige tijd om een deel van de test of de volledige test af te werken, of
  • (e) Snelheid van de traverse van de testmachine wanneer deze niet belast is.

Voor de bepaling van de zogenaamde vloeieigenschappen, de vloeisterkte, vloeirek en rekgrens -kortom alle karakteristieke waarden bij de overgang tussen elastisch en plastisch gebied- is het belangrijk een geschikt controlemechanisme te kiezen voor de testsnelheid. Bij metalen zijn deze karakteristieke waarden sterk afhankelijk van de testsnelheid, waardoor de testsnelheden binnen strikte toleranties moeten blijven. ASTM E8/ASTM E8M beschrijft drie verschillende stuurmethoden. Ze worden aangeduid als Methode A, B en C.

Methode A is gebaseerd op de verhoging van de trekspanning tijdens de belasting. In het lineair-elastische gedeelte van de trektest, helemaal bij het begin, moet de spanningsstijging tussen 1,15 en 11,5 MPa/s liggen (tussen 10.000 en 100.000 psi/min). De ASTM E8/ASTM E8M vermeldt duidelijk dat deze specificaties en deze methode niet vereisen dat de spanningstoename constant moet blijven tot aan het plastische gedeelte of dat de closed loop sturing van de spanningsverhoging mag toegepast worden na het lineair-elastische gedeelte.

Methode B is gebaseerd op de verhoging van de rek tijdens de belasting. Voor deze methode moet de testmachine in gesloten regelkring de reksnelheden constant houden op basis van de rekmeting via een extensometer. De reksnelheid moet ingesteld en constant gehouden worden bij 0,015 ± 0,006 in./in./min (of mm/mm/min*). ASTM E8/ASTM E8M geeft informatie over de factoren waar rekening mee moet gehouden worden.

Methode C is gebaseerd op een constante traversesnelheid. De traversesnelheid moet ingesteld en constant gehouden worden zodat de initiële parallelle lengte van het sample een verlenging ondergaat van 0,015 ± 0,003 in./in./min (of mm/mm/min*). Deze methode wordt aanbevolen voor materialen die niet continu vervormen.

De grenzen van de drie methoden moeten gebruikt worden tenzij productnormen of normen voor speciale toepassingen andere waarden vermelden.

Als de vloeisterkte en de rekgrens bepaald zijn (of niet bepaald hoeven te worden) en een verlenging van meer dan 5% verwacht wordt, mag de testsnelheid verhoogd worden naar 0,05 tot 0,5 in./in./min (of mm/mm/min*). Dit wordt betrokken op de initiële meetlengte van de rekmeter of de initiële parallelle lengte van het sample. Hier is de testsnelheid dus een reksnelheid.

Volgens ASTM E8/ASTM E8M worden alle verdere karakteristieke waarden van de trektest bepaald bij deze testsnelheid.

* Deze notatie verwijst naar relatieve waarden waarvoor de verschillende lengte-eenheden geen verschil maken (ze delen elkaar weg)

Passende producten voor het uitvoeren van trektests op metaal volgens ASTM E8/ASTM E8M

Verdere normen voor het testen van metaal

Trektest ISO 6892-1

Beschrijving van de trektest op metaal, ISO 6892 en ASTM E8.
naar Trektest ISO 6892-1

Trektest bij verhoogde temperatuur, ISO 6892-2

De norm DIN EN ISO 6892-2:2018 beschrijft het uitvoeren van trektests op metalen bij verhoogde temperatuur.
naar Trektest bij verhoogde temperatuur, ISO 6892-2

Bepaling van r-waarden volgens ISO 10113 en ASTM E517

De r-waarde volgens ISO 10113 is een typische karakteristieke waarde in de trektest voor het testen van metalen, en beschrijft de verhouding van de ware plastische rek in dwarsrichting en de ware plastische rek in dikterichting.
naar Bepaling van r-waarden volgens ISO 10113 en ASTM E517

Berekening van de n-waarde volgens ISO 10275

De n-waarde kan berekend worden uit de ruwe gegevens (kracht en verlenging) van een trektest (bv. volgens EN 10002-1, ISO 6892, ASTM E8) met directe rekmeting en bepaalt de verstevigingsfactor in het proces.
naar Berekening van de n-waarde volgens ISO 10275
Top