Skočite na vsebino strani

DIN EN ISO 6892-1, ASTM E8 – Natezno preskušanje kovin pri sobni temperaturi

Februarja 2017 je bil objavljen standard DIN EN ISO 6892-1 za natezno preskušanje kovinskih materialov. Standardizira natezno preskušanje pri sobni temperaturi in določa mehanske lastnosti.

Ime Vrsta Velikost Prenesi

Opis preskusne naloge/metode

Natezno preskušanje je najpomembnejše in najpogosteje uporabljeno mehansko-tehnološko preskušanje po vsem svetu, ki določa značilne vrednosti trdnosti in napetosti za uporabo kovin, ki so ključnega pomena pri načrtovanju in izdelavi sestavnih delov, blaga, strojev, vozil in zgradb. 

Preskusna naloga je za zanesljivo in ponovljivo določitev značilne vrednosti in doseči mednarodno primerljivost. 

Enoosno natezno preskušanje je metoda, ki se uporablja za določanje značilnih vrednosti za točko popuščanja ali odmik popuščanja, natezno trdnostjo in deformacijo pri porušitvi. Poleg tega se določi spodnja točka popuščanja, raztezek točke popuščanja in raztezek pri največji sili. 

Natezni preskus na kovinah, ISO 6892 in ASTM E8– diferenciacija na podlagi temperaturnega območja

V nateznem preskušanju na kovinah, standard razlikuje med štirimi temperaturnimi območji, v katerih se izvajajo natezno preskušanje: sobna temperatura, povišana temperatura, nizka temperatura in temperatura tekočega helija. Različni temperaturni razponi in tekoči helijev medij nalagajo zelo različne zahteve preskusnim sistemom in preskusni metodi, vključno z vzorci, ki jih je treba pripraviti. Zato je mednarodni standard ISO razdeljen na štiri različne dele, od katerih vsak obravnava eno od zgoraj omenjenih temperaturnih območij:

  • ISO 6892-1 preskusna metoda pri sobni temperaturi
  • ISO 6892-2 preskusna metoda pri povišani temperaturi
  • ISO 6892-3 preskusna metoda pri nizkih temperaturah
  • ISO 6892-4 preskusna metoda v tekočem heliju

Poleg teh mednarodno sprejetih ISO standardov se mednarodno uporabljajo tudi nacionalni standardi, vključno z ameriškim ASTM standardom, evropskim EN standardom, japonskim standardom JIS in kitajskim GB / T standardom. Za specializirana področja uporabe, tj. vesolje, so lahko pomembni ali potrebni dodatni posebni standardi.

DIN EN ISO 6892-1, ASTM E8 natezno preskušanje na kovinah pri sobni temperaturi

Natezno preskušanje na kovinah ali kovinskih materialih temelji predvsem na DIN EN ISO 6892-1 in ASTM E8. Oba standarda določata vzorčne oblike in njihovo preskušanje. Cilj standardov je določiti preskusno metodo tako, da tudi kadar se uporabljajo različni preskusni sistemi, značilne vrednosti, ki jih je treba določiti, ostanejo ponovljive in pravilne. To tudi pomeni, da standardne zahteve obravnavajo pomembne vplivne dejavnike in na splošno zahteve oblikujejo tako, da je dovolj tehničnega prostora za tehnične realizacije in inovacije.

Pomembne značilnosti nateznih preskusov na kovinah vključujejo:

  • Točka popuščanja; natančneje zgornja in spodnja točka popuščanja (ReH in ReL)
  • Točka popuščanja; na splošno določeno kot nadomestna točka popuščanja pri 0,2% plastičnem raztezku (Rp0.2).
  • Raztezek točke popuščanja; natančneje raztezek točke popuščanja ekstenziometra, ker ga je mogoče določiti samo z uporabo ekstenziometra (Ae)
  • Natezna trdnost (Rm)
  • Enotni raztezek (Ag)
  • Deformacija pri porušitvi (A), pri čemer so normativne specifikacije glede dolžine profila pomembnega pomena

Natezna trdnost z različnimi stopnjami utrjevanja materiala

Za kovinske materiale z izrazito točko popuščanja je največja natezna sila opredeljena kot največja dosežena sila po zgornji meji popuščanja. Največja natezna sila po preseganju točke popuščanja lahko leži tudi pod točko popuščanja pri šibko obdelanih materialih, zato je natezna trdnost v tem primeru nižja od vrednosti za zgornjo točko popuščanja.

Slika krivulje napetosti-deformacije prikazuje krivuljo z visoko stopnjo kaljenja (1) in z nizko stopnjo kaljenja (2) po točki popuščanja.

Nasprotno pa za kovine s točko popuščanja in naknadnimi napetostmi natezna trdnost ustreza napetosti na točki popuščanja.

Točka popuščanja (ReH in ReL), odmik popuščanja (Rp in Rt) in natezna trdnost (Rm)

Za določitev točke popuščanja in natezne trdnosti, je potrebna le ena natančna meritev sile, medtem ko je za vse ostale značilnosti (avtomatska) merjenje deformacije z ekstenziometrom med preskusom ali je potrebno ročno merjenje deformacije po odstranitvi ostankov / vzorca.

Zahteva za merjenje sile in raztezka

Najpomembnejše in jasno opisane zahteve se nanašajo tudi na merjenje sile in meritev raztezka vzorca, pod uporabo sile.

  • Za merjenje sile serije ISO 6892 se nanaša na ISO 7500-1 Umerjanje in preverjanje sistema merjenja sile za naprave za natezno in tlačno preskušanje in zahtevata najmanj razred 1.
  • Za merjenje raztezka, se ISO 6892 serija nanaša na ISO 9513 Umerjanje ekstenziometrov, ki se uporabljajo pri enoosnem preskušanju, in za določitev odmika popuščanja zahtevajo najmanj razred 1; za merjenje drugih značilnih vrednosti (z reztezki večjimi od 5%) se lahko uporablja razred 2.

Postopki umerjanja, zlasti rezultati in opredelitve klasifikacij, so opisani v standardih za merjenje sile in meritve raztezka. Slednje je ključno za uporabo v preskušanju. Največja dovoljena odstopanja in ločljivosti se lahko določijo s pripadnostjo razredu umerjanja merilnega sistema, ki jih je treba uporabiti za določitev merilne negotovosti merilnega sistema.

  • ASTM E8 se nanaša na ASTM E74 za merjenje sile in
  • ASTM E83 za merjenje raztezka.
  • Mednarodno uveljavljeni standardi se včasih v strukturi vsebine razlikujejo, vendar so v svoji definiciji in zahtevah skladni, tako da ustrezne značilne vrednosti, pridobljene z nateznimi preskusi, bistveno ne odstopajo drug od drugega.

Ena izmed izjem, ki jih je treba opozoriti, je ocena, s tem pa tudi razvrstitev ekstenziometrov. Medtem ko se ISO 9513 nanaša na odstopanje od nastavljene vrednosti, ki jo je treba doseči, se ASTM E83 dodatno upošteva za razmerje do začetne merilne dolžine. Ekstenziometer, ki je namenjen majhnim začetnim merilnim dolžinam, mora izpolnjevati višje merilne zahteve kot ena za večje začetne merilne dolžine. 

Karakteristične vrednosti, za katere se za natezno preskušanje kovin zahteva uporaba ekstenziometra vsaj razreda 1 do ISO 9513, so: 

  • Začetni gradient krivulje napetosti-deformacije mE
  • Odmik popuščanja Rp in Rt

Karakteristične vrednosti, za katere se za natezno preskušanje kovin zahteva uporaba ekstenziometra vsaj razreda 2 do ISO 9513, so: 

  • Točka popuščanja raztezka Ae
  • Enotni raztezek Ag in Agt, pa tudi
  • Razpon platoja e okoli natezne trdnosti Rm ali največje natezne sile Fm
  • Raztezek po porušitvi A in At

Vpliv preskusne hitrosti na točke popuščanja (ReH in ReL) in odmik popuščanja (Rp in Rt)

Za pravilno določitev točk popuščanja (ReH in ReL) in odmik popuščanja (Rp in Rt) , poleg natančne meritve sile in deformacije, je preskusna hitrost tudi pomembna:

  • Kovinski materiali spremenijo svoje značilne vrednosti, ko se spreminjajo stopnje deformacije, s katerimi se izvajajo preskusi.
  • Praviloma so višje stopnje deformacije večje vrednosti trdnosti.
  • Glede na zlitino in kakovost izdelka kovinskega materiala je odvisnost od stopnja deformacije lahko zelo pomembna in zunaj mejnih vrednosti za ustrezne lastnosti.
  • To dejstvo je privedlo do uvedbe dodatne metode v mednarodni standard za prilagajanje pravilne hitrosti preskusa, pri kateri je treba vzdrževati posebne stopnje deformacije z večjimi tolerancami.

Od leta 2009 sta ISO in ASTM v svojem standardu za natezno preskušanje na kovinah enakovredno prilagodila tako imenovani nadzor stopnje deformacije, da bi izboljšali zanesljivost rezultatov pri določanju točk popuščanja in odmik popuščanja.

Oba standarda in v povezavi z njimi tudi dodatna nacionalna standarda, kot sta JIS Z2241 in GB / T 228, predlagata dve vrsti izvajanja tega nadzorovanja stopnje deformacije:

  • Najprej avtomatsko krmiljenje z uporabo ekstenziometrskega signala (zaprta zanka) in
  • Drugič, ročna nastavitev s pomočjo predhodne izbire hitrosti prečke, pri kateri se nato doseže pravilno deformacijsko razmerje za določitev značilne vrednosti (odprta zanka).

Prva metoda uporablja sodobne tehnične možnosti, ki jih zagotavljajo pogonski krmilniki, da samodejno vzdržujejo hitrost prečke v območju tolerance za stopnje deformacij, določene s standardom. Ta metoda zahteva preskusni sistem, opremljen s krmilno tehnologijo, vendar znatno poenostavi preskusno delovanje in odpravi napake pri nastavitvi hitrosti prečke. Zato je ta način nadzora priporočljiv.

Hitrost preskusa se v različnih preskusnih fazah giblje do ISO 6892-1 in EN 10002-1: 2001

Deformacija pri porušitvi A in At

Deformacija pri porušitvi A ali At je meritev duktilnosti, pa tudi lastnosti pretoka materiala.

Deformacijo pri porušitvi At je mogoče določiti samo z ekstenziometri, ki ostanejo na vzorcu do točke preloma in izmerijo raztezek vzorca. 

Deformacija pri porušitvi A se je običajno merila ročno, medtem ko se danes meri tudi z ekstenziometri. Za samodejne meritve je torej pomembna pravilna določitev točke, na kateri se vzorec poruši (točka porušitve).

Sodobni algoritmi, ki samodejno analizirajo krivuljo napetost-deformacija, zagotavljajo zanesljivo specifikacijo točke preloma in natančno določitev deformacije pri porušitvi. Lokacija porušitve vzdolž vzorca, natančneje vzdolž vzporedne dolžine vzorca, je prav tako pomembna za zanesljivo in natančno določitev deformacije pri porušitvi. Če porušitev ali točka odpovedi ni v merah dolžine ekstenziometrov kontaktnega tipa, plastične deformacije, ki se pojavi pri zoževanju in točki odpovedi, ni mogoče pravilno določiti. Sodobni algoritmi za ocenjevanje ocenjujejo točko odpovedi ali prelomno točko glede na merilne točke ekstenziometra in označujejo nezanesljivo deformacijo pri porušitvi.

Z optičnim, brez kontaktnim ekstenziometrom, ki beleži celotno vzporedno dolžino vzorca, je mogoče določiti točko preloma ali odpovedi. Če je točka preloma zunaj začetne merilne dolžine, v skladu s to ISO 6892-1:2017 Dodatek I, je kljub temu mogoče določiti deformacijo pri porušitvi, če smo med preskusom upoštevali in izmerili ustrezno število merilnih oznak. laserXtens Array kot tudi videoXtens Array ponuja izbirno rešitev za to nalogo. Z njihovo uporabo se deformacija pri porušitvi določi zanesljivo in natančno na 100% vzorcih.

JIS Z2241 poda razvrstitev točk preloma. To se običajno izvede ročno z vizualnim preskušanjem ali z ločenim brez kontaktnim merjenjem. Obe metodi sta kadrovsko in časovno zamudni. S sodobnimi optičnimi, brez kontaktnimi ekstenziometri se ta naloga samodejno opravi pri nateznih preskusih: oznaka razreda (odvisno od porušitve A, B ali C) je nato del določenih in zapisljivih rezultatov.

Video: Natezni preskus na kovinah ISO 6892-1 / ASTM E8

Natezni preskus kovin po ISO 6892-1, metodi A1 in A2

Vas zanima avtomatsko preskušanje kovin?

Naši robotski sistemi za preskušanje predvidevajo popolnoma avtomatizirano izvedbo nateznih, upogibnih ali udarnih preskusov za vzorce s preskusnimi silami do 2.500 kN.

Avtomatizirani sistemi za preskušanje Kontaktiraj nas

testXpert III: Natezni preskus na kovinah po ISO 6892-1

Različne metode v ISO 6892 in ASTM E8 so na voljo za izbiro v standardnem preskusnem programu, testXpert III pa poskrbi za ostalo. Vse ustrezne nastavitve so priročno prednastavljene v testXpert III. Preverite sami!

Natezni preskus na kovinah po ISO 6892 in ASTM E8

Natezno preskušanje kovin v skladu s standardoma ISO 6892 in ASTM E8 je bilo posodobljeno tako, da vključuje nadzor deformacije v zaprti zanki. testXpert III ponuja tudi pripravljene standardne preskusne programe za to preskusno metodo.

TENSTAND validacija programske opreme

100% zanesljivi rezultati preskusov z veljavnostjo po ISO 6892-1 / TENSTAND. 

Rezultate preskusov, ki so določeni s programsko opremo v skladu z ISO 6892-1, je mogoče preveriti in potrditi z mednarodno usklajenim naborom podatkov in mednarodno usklajenimi rezultati preskusov. V evropskem raziskovalnem projektu z akronimom TENSTAND so bili pridobljeni in kvalificirani neobdelani podatki iz preskusov na kovinah. Ti podatki so bili uporabljeni za določanje in razvrščanje rezultatov preskusov in razponov rezultatov. S TENSTAND naborom podatkov in naborom rezultatov je mogoče preskusno programsko opremo hitro in zanesljivo preveriti s primerjavo rezultatov. Nacionalni fizikalni laboratorij (NPL) v Londonu ima na voljo te podatke in nabore rezultatov.

  • Nacionalni fizikalni laboratorij (NPL) je britanski kolega nemškega nacionalnega meroslovnega inštituta Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Opredeljuje nacionalne standarde, ki se uporabljajo na področju fizike in tehnologije. 
  • Njegove odgovornosti vključujejo določitev temeljnih in naravnih konstant, zastopanje, ohranjanje in prenos pravnih enot Mednarodnega sistema enot (SI), dopolnjenih s storitvami, kot so UKAS (Združeno kraljestvo za akreditacijo), storitve umerjanja za pravno urejen sektor.

Zanesljivo ponovljivi rezultati preskusov s TENSTAND in testXpert III

Rezultate preskusov preverite s preverjanjem programske opreme TENSTAND.

  • Naložite TENSTAND ASCII surove naloge podatkov iz NPL v testXpert III
  • Določite rezultate preskusov iz teh surovin s pomočjo testXpert III
  • Primerjaj rezultate s TENSTAND rezultati

Pomembne spremembe v DIN EN ISO 6892-1: 2017

Iščemo in najdemo optimalno preskusno rešitev za vsako od vaših zahtev.

Stopite v stik z našimi strokovnjaki iz industrije.

Veselimo se razprave o vaših potrebah.

 

Kontaktirajte nas

Sorodni izdelki za izvajanje nateznih preskusov na kovinah z ISO 6892-1, ASTM E8

Vrh