ASTM E8 | ASTM E8 Standardna preskusna metoda ASTM E8M za natezno preskušanje kovinskih materialov
Standard ASTM E8 / ASTM E8M opisuje enoosno natezno preskušanje kovin pri sobni temperaturi in določanje značilnih vrednosti, vključno s trdnostjo popuščanja, točko popuščanja, raztezkom točke popuščanja, natezno trdnostjo, deformacijo pri porušitvi in zmanjšanjem površine.
Vrednosti se lahko uporabijo za napovedovanje trdnosti in žilavosti materiala.
ASTM E8 vs. ASTM E8M Vzorci in mere Video/izvajanje preskusa Preskusne hitrosti in metode nadzora Nadzor stopnje deformacije Preskusni sistem Drugi sorodni standardi Pogosta vprašanja
Razlike med ASTM E8 in ASTM E8M
Strogo gledano, ta standard ASTM vključuje dva standarda, zato je treba ASTM E8 razlikovati od ASTM E8M. Medtem ko se ASTM E8 nanaša na merske enote palcev in funtov, ASTM E8M uporablja enote SI. To vodi do tega, da karakteristične vrednosti, določene z enim sistemom enot, niso povsem enake tistim, določenim z drugim sistemom enot. V praksi pa to običajno ne predstavlja težave, saj pri določanju in primerjavi karakterističnih vrednosti ni sprememb med enotami.
V tem kontekstu je pomembno opozoriti, da se začetna merilna dolžina za določanje deformacije v ASTM E8 nanaša na 4D ali štirikratni premer okroglih vzorcev, medtem ko se v ASTM E8M nanaša na 5D ali petkrat večji od premera okroglih vzorcev. Pomešanost ali neupoštevanje te razlike lahko povzroči značilne vrednosti, ki niso več primerljive.
ASTM E8 in ASTM E8M podrobno opisujeta preskusni stroj in vrsto čeljusti ter zagotavljata navodila za pravilno uporabo čeljusti.
ASTM E8 vzorci in mere
Navedene so pomembne informacije za pripravo vzorca, da se zagotovi, da postopek obdelave in kasnejša priprava vzorca ne vplivata na material, saj bi to lahko vplivalo na rezultate nateznega preskusa.
Za natezne vzorce je lahko širok razpon oblik. ASTM E8/ASTM E8M navaja standardne ploščate vzorce za pločevino in tanko pločevino, za cevaste izdelke, za posebne čeljusti in standardne okrogle vzorce za druge kovinske izdelke ter določa ustrezne začetne merilne dolžine, na katere se nanašajo vse vrednosti deformacije. Z nekaj izjemami so navedene vse dimenzije, ki so potrebne za pripravo vzorca, ali pa so navedene minimalne mere.
Oblika vzorca in postopek obdelave vzorca sta opredeljena v preskusnem standardu ASTM E8. Vzorci morajo biti pripravljeni tako, da ne vplivajo na lastnosti materiala. Vsa področja, ki so bila med postopkom obdelave vzorca deformacijsko utrjena z rezanjem ali prebijanjem, je treba ustrezno obdelati, če vplivajo na lastnosti vzorca.
Izdelke s konstantnim presekom (profili, palice, žice itd.) in ulite vzorce (npr. lito železo, neželezne zlitine) je mogoče preskušati brez obdelave. Prednostne oblike vzorcev v skladu z ASTM E8 so ploščati (ramenski konci) in okrogli vzorci.
ASTM E8 preskusne hitrosti in metode nadzora
Poseben poudarek je na preskusni hitrosti. ASTM E8 in ASTM E8M podpirata pet različnih načinov določanja preskusnih hitrosti. Označeni so kot
- (a) hitrost deformacije vzorca,
- (b) stopnja napetosti vzorca,
- (c) hitrost prečke,
- (d) čas, ki je pretekel za dokončanje dela ali celotnega preskusa, ali
- (e) Hitrost prostega teka prečke (hitrost premikanja prečke preskusnega stroja, ko ni pod obremenitvijo).
Za določitev tako imenovanih lastnosti popuščanja, to je trdnost popuščanja, raztezek točke popuščanja in odmik popuščanja, na splošno vse karakteristične vrednosti, povezane s spremembo obnašanja materiala iz elastičnega v plastično, je pomembno opredeliti ustrezen nadzor hitrosti preskusa. Ker so pri kovinskih materialih te karakteristične vrednosti lahko bistveno odvisne od dejanske preskusne hitrosti, zato je treba preskusne hitrosti vzdrževati znotraj določenih toleranc. ASTM E8 in ASTM E8M to upoštevata s tremi različnimi metodami nadzora. Označene so kot metode A, B in C.
Uporabiti je treba vse številke za tri spodaj opisane metode, razen če standardi za proizvode ali standardi za posebne aplikacije določajo druge vrednosti.
Če je bila določitev trdnosti popuščanja in odmika popuščanja zaključena (ali je ni treba določiti) in se pričakuje raztezek vzorca več kot 5 %, se lahko preskusna hitrost poveča na 0,05 do 0,5 in./in./ min (več kot mm/mm/min*)). Ta specifikacija se nanaša na začetno merilno dolžino merilnega ekstenziometra ali na začetno vzporedno dolžino vzorca. Preskusna hitrost je torej navedena kot stopnja deformacije. Pri tej preskusni hitrosti se nato določijo vse druge karakteristične vrednosti za natezni preskus v skladu z ASTM E8/ASTM E8M.
Primerjava preskusnih metod nadzora hitrosti po ASTM E8
Nadzorna metoda B:
Priporočena metoda | Nadzorna metoda C:
| Nadzorna metoda A:
|
|
|
|
|
|
|
Metoda A: hitrost napetosti
Metoda A temelji na povečanju natezne napetosti med uporabo obremenitve.
- V linearno elastičnem delu nateznega preskusa, to je na samem začetku preskusa, mora biti hitrost uporabe napetosti med 1,15 in 11,5 MPa/s (to ustreza 10000 in 100000 psi/min).
- Vendar pa je v ASTM E8 in ASTM E8M jasno navedeno, da te specifikacije in metoda ne pomenijo, da je treba povečanje napetosti ohraniti konstantno do točke plastičnega obnašanja ali da se nadzor povečanja sile z zaprto zanko lahko uporabi zunaj območja linearne elastičnosti.
Metoda B: stopnja deformacije zaprte zanke
Metoda B temelji na nadzoru deformacijske hitrosti ali deformacijske stopnje (nadzor stopnje deformacije) med delovanjem obremenitve.
- Preskusni stroj vzdržuje konstantno stopnjo deformacije v zaprti zanki z uporabo ekstenziometra za nenehno zagotavljanje deformacijskih vrednosti, ki se uporabljajo za izračun natančne stopnje deformacije.
- Standard določa stopnjo deformacije 0,015 ± 0,006 in./in./min ali mm/mm/min, kar ustreza toleranci 40 % pri nastavitvi stopnje deformacije.
Z našo programsko opremo za preskušanje testXpert je stopnja deformacije vedno sledljiva.
- Rdeča črta (1) prikazuje ASTM E8 opredeljeno območje tolerance (40 % nastavljene hitrosti).
- Zelena črtkana črta predstavlja ožji tolerančni razpon 5 %, ki je merilo, ki ga sistemi preskušanja ZwickRoell uporabljajo za varnost v primeru nepredvidenih dogodkov. Za dober nadzor stopnje deformacije sta značilna (2) nizka nihanja vstopa in (3) stabilen nadzor hitrosti. Pomembna zahteva za to je prilagodljiv krmilnik.
Zakaj je priporočljiva stopnja deformacije v zaprti zanki
Nadzor stopnje deformacije poveča zanesljivost rezultatov preskusa in zagotavlja obnovljivost. Karakteristične vrednosti kovinskih materialov so v veliki meri odvisne od stopnje deformacije. Običajno velja, da višja kot je stopnja deformacije, višje so vrednosti trdnosti. Na odvisnost od hitrosti deformacije vplivajo tudi zlitine in druge lastnosti izdelka.
Posebne prednosti zagotavlja nadzor stopnje deformacije v zaprti zanki, za katerega se uporablja prilagodljiv krmilnik za samodejno vzdrževanje pravilne hitrosti deformacije:
- Prihranek časa: sistem samodejno nastavi pravilno stopnjo deformacije, brez posredovanja uporabnika.
- Enostavno zanesljivo: to tudi odpravlja napake pri nastavljanju parametrov
- Natančnost: prilagodljiv krmilnik preprečuje prekoračitev stopenj deformacije, ki jih ohranja konstantne in dobro znotraj tolerančnega območja, tako da tudi stopnja deformacije ostane v tolerančnih mejah v primeru nepredvidenih dogodkov.
Ta metoda zahteva nadzorno tehnološko opremljen sistem preskušanja, ki pa bistveno poenostavi delovanje preskusa.
ASTM E8 s programsko opremo za preskušanje testXpert – učinkovito in zanesljivo preskušanje
S testXpert povečate učinkovitost preskusov po ASTM E8. In testXpert zagotavlja zanesljive rezultate preskusov, temelj za odločitve, na katere se lahko zanesete.
- Ne glede na metodo, ki jo izberete, so vsi parametri, ki jih določa ASTM E8, vključeni v preskusni program s 100-odstotno skladnostjo s standardi. V vnaprej konfigurirani postavitvi vidite dejansko doseženo stopnjo deformacije znotraj toleranc, ki jih določa standard.
- Ne porabite nepotrebnega časa za predhodne preskuse in ročne izračune za stopnje deformacije v skladu z ASTM E8. testXpert prevzame samodejno nastavitev vseh kontrolnih parametrov. Ciljni položaji in vrednosti deformacij se približajo z izjemno natančnostjo. Spremembe lastnosti vzorca se kompenzirajo sproti.
- testXpert zagotavlja ponovljive rezultate preskušanja z enakimi preskusnimi pogoji prek vnaprej določene konfiguracije stroja.
- Za obnovljive rezultate preskusov je vpliv operaterja zmanjšan na minimum, na primer prek naše funkcije za upravljanje uporabnikov.
Pogosta vprašanja o ASTM E8
Standard ASTM E8 / ASTM E8M opisuje enoosno natezno preskušanje kovin pri sobni temperaturi in določanje značilnih vrednosti, vključno s trdnostjo popuščanja, točko popuščanja, raztezkom točke popuščanja, natezno trdnostjo, deformacijo pri porušitvi in zmanjšanjem površine. Vrednosti se lahko uporabijo za napovedovanje trdnosti in žilavosti materiala.
Medtem ko se ASTM E8 nanaša na merske enote "palec" in "funt", ASTM E8M uporablja enote SI. Zaradi tega vrednosti, določene z enim sistemom enot, niso popolnoma enake tistim, določenim z drugim sistemom enot. Začetna merilna dolžina za določanje deformacije v ASTM E8 se nanaša na 4D ali štirikratni premer okroglih vzorcev, medtem ko se v ASTM E8M nanaša na 5D ali petkratni premer okroglih vzorcev. Pomešanost ali neupoštevanje te razlike lahko povzroči značilne vrednosti, ki niso več primerljive.
Standard ASTM E8 / ASTM E8M opisuje enoosno natezno preskušanje kovin pri sobni temperaturi in določanje značilnih vrednosti, vključno s trdnostjo popuščanja, točko popuščanja, raztezkom točke popuščanja, natezno trdnostjo, deformacijo pri porušitvi in zmanjšanjem površine. Vrednosti se lahko uporabijo za napovedovanje trdnosti in žilavosti materiala.
Drugi običajni standardi, ki se uporabljajo za natezne preskuse, so ASTM D638 za plastiko, ASTM D412 za gumo in elastomere ter ASTM D3039 za kompozite iz vlaken.