Растяжение при 77 к

0 ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2 ССЫЛКИ

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

4 СУЩНОСТЬ МЕТОДА

5 АППАРАТУРА

6 ОБРАЗЦЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

7 КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

8 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

9 РАСЧЕТ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

10 ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ

1. МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

2. АППАРАТУРА

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ПЛОСКИЕ (черт.1) И ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ (черт.2-5) ОБРАЗЦЫ

Отвечает эксперт ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова

Испытание на растяжение металла заключаются в растяжении образца с построением графика зависимости удлинения образца (Δl) от прилагаемой нагрузки (P), с последующим перестроением этой диаграммы в диаграмму условных напряжений (σ — ε)

Испытания на растяжение проводятся по ГОСТ 1497, по этому же ГОСТу определяются и образцы на которых проводятся испытания.

Как уже говорилось выше, при испытаниях строится диаграмма растяжения металла. На ней есть несколько характерных участков:

Участок ОА — участок пропорциональности между нагрузкой Р и удлинением ∆l. Это участок, на котором сохраняется закон Гука. Данная пропорциональность была открыта Робертом Гуком в 1670 г. и в дальнейшем получила название закона Гука.
Участок ОВ — участок упругой деформации. Т.е., если к образцу приложить нагрузку, не превышающую Ру, а потом разгрузить, то при разгрузке деформации образца будут уменьшаться по тому же закону, по которому они увеличивались при нагружении

Выше точки В диаграмма растяжения отходит от прямой — деформация начинает расти быстрее нагрузки, и диаграмма принимает криволинейный вид. При нагрузке, соответствующей Рт (точка С ), диаграмма переходит в горизонтальный участок. В этой стадии образец получает значительное остаточное удлинение практически без увеличения нагрузки. Получение такого участка на диаграмме растяжения объясняется свойством материала деформироваться при постоянной нагрузке. Это свойство называется текучестью материала, а участок диаграммы растяжения, параллельный оси абсцисс, называется площадкой текучести.

Иногда площадка текучести носит волнообразный характер. Это чаще касается растяжения пластичных материалов и объясняется тем, что вначале образуется местное утонение сечения, затем это утонение переходит на соседний объем материала и этот процесс развивается до тех пор, пока в результате распространения такой волны не возникает общее равномерное удлинение, отвечающее площадке текучести. Когда имеется зуб текучести, при определении механических свойств материала, вводят понятия о верхнем и нижнем пределах текучести.

После появления площадки текучести, материал снова приобретает способность сопротивляться растяжению и диаграмма поднимается вверх. В точке D усилие достигает максимального значения Pmax. При достижении усилия Pmax на образце появляется резкое местное сужение — шейка. Уменьшение площади сечения шейки вызывает падение нагрузки и в момент, соответствующий точке K диаграммы, происходит разрыв образца.

Прилагаемая нагрузка для растяжения образца зависит от геометрии этого образца. Чем больше площадь сечения, тем более высокая нагрузка необходима для растяжения образца. По этой причине, получаемая машинная диаграмма не дает качественной оценки механических свойств материала. Чтобы исключить влияние геометрии образца, машинную диаграмму перестраивают в координатах σ − ε путем деления ординат P на первоначальную площадь сечения образца A0 и абсцисс ∆l на lо. Перестроенная таким образом диаграмма называется диаграммой условных напряжений. Уже по этой, новой диаграмме, определяют механические характеристики материала.

Определяются следующие механические характеристики:

Предел пропорциональности σпц – наибольшее напряжение, после которого нарушается справедливость закона Гука σ = Еε , где Е – модуль продольной упругости, или модуль упругости первого рода. При этом Е =σ/ε = tgα , т. е. модуль E это тангенс угла наклона прямолинейной части диаграммы к оси абсцисс

Предел упругости σу — условное напряжение, соответствующее появлению остаточных деформаций определенной заданной величины (0,05; 0,001; 0,003; 0,005%); допуск на остаточную деформацию указывается в индексе при σу

Предел текучести σт – напряжение, при котором происходит увеличение деформации без заметного увеличения растягивающей нагрузки

Также выделяют условный предел текучести — это условное напряжение, при котором остаточная деформация достигает определенной величины (обычно 0,2% от рабочей длины образца; тогда условный предел текучести обозначают как σ0,2). Величину σ0,2 определяют, как правило, для материалов, у которых на диаграмме отсутствует площадка или зуб текучести

Предел прочности (временное сопротивление разрыву) σв – напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке Pmax , предшествующей разрыву образца

Кроме характеристик прочности материала, при испытании на растяжение определяют также характеристики пластичности — относительное удлинение δ и относительное сужение ψ

где lо – первоначальная расчетная длина образца, а lк – конечная расчетная длина образца

Источник

ГОСТ 30303-95
(ИСО 1421-77)

Группа Л69

ОКС 83.140*
ОКСТУ 2566
____________________
* В указателе «Национальные стандарты» 2006 г.
ОКС 59.080.40. — Примечание «КОДЕКС».

Дата введения 1997-01-01

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Научно-исследовательский институт резиновой промышленности» (АО «НИИРП»)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 8-95 от 12 октября 1995 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Белоруссия	Белстандарт
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикский государственный центр по стандартизации, метрологии и сертификации
Туркменистан	Главная государственная инспекция Туркменистана
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
Украина	Госстандарт Украины

3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 1421-77 «Ткани с резиновым или пластмассовым покрытием. Определение прочности на разрыв и удлинения при разрыве» и содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 4 сентября 1996 г. N 558 межгосударственный стандарт ГОСТ 30303-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 16010-70 (в части методов определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве)

Нагрузка при испытании до разрыва образца текстиля или ткани с покрытием зависит от ширины и длины испытуемого образца, содержания влаги в нем и скорости, с которой достигается разрушающая нагрузка. Кроме того, фактические изменения нагрузки могут быть вызваны недостатками испытательных машин вследствие инерционных и функциональных влияний. Невозможность закрепить испытуемый образец по ширине может привести к низким значениям нагрузки из-за частичного выползания испытуемого образца из зажимов испытательной машины.

Настоящий стандарт устанавливает метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве вырезанных полосок ткани с резиновым или пластмассовым покрытием, влажной или сухой, с использованием следующих типов машин:

А — с постоянной скоростью нагружения;

В — с постоянной скоростью траверсы;

С — с постоянной скоростью удлинения образца.

Результаты испытания конкретной ткани зависят от применяемого метода, особенно когда ткань имеет большое удлинение при разрыве.

Настоящий метод не пригоден для материалов на основе тканей сетчатой структуры или трикотажных тканей.

Дополнения и изменения, отражающие потребности экономики страны, выделены курсивом.

ГОСТ 29062-91 Ткани с резиновым или пластмассовым покрытием. Стандартные условия для кондиционирования и проведения испытаний

В настоящем стандарте используются следующие определения:

3.1 Разрывная нагрузка — максимальная нагрузка в ньютонах, приложенная к испытуемому образцу при растяжении его до разрыва.

3.2 Удлинение при разрыве — удлинение при разрывной нагрузке в процентах от первоначальной длины.

Растяжение прямоугольной полоски ткани соответствующим способом до ее разрыва. Определение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве по визуальным наблюдениям или по самописцу.

5.1 Общие требования

Машины для испытания на растяжение должны быть оснащены средствами, показывающими или (предпочтительнее) записывающими как максимальную нагрузку, приложенную к испытуемому образцу при растяжении его до разрыва, так и соответствующее удлинение испытуемого образца. Погрешность максимальной нагрузки по показывающему или записывающему прибору в любой точке в диапазоне использования машины не должна превышать ±1% этой нагрузки, а погрешность максимального разделения захватов по показывающему или записывающему прибору не должна превышать 1 мм. Центральные точки обоих захватов машин должны располагаться на линии растяжения, а их сжимающие поверхности должны находиться в одной и той же плоскости. Захваты должны удерживать испытуемый образец без выползания и сконструированы таким образом, чтобы они не разрезали или иным способом не ослабляли испытуемый образец и были шире подготовленного образца. Поверхность захватов должна быть предпочтительно гладкой и плоской, если образец не может удовлетворительно удерживаться захватами с плоскими поверхностями даже с уплотнением, можно использовать гравированные или рифленые захваты. Подходящими прокладочными материалами для использования в захватах гладкого или рифленого типа являются бумага, сукно, кожа, пластмассовые или резиновые листы. Могут быть предусмотрены также средства для измерения свободной длины между захватами. Данный метод более точен по сравнению с удлинением, регистрируемым между захватами, поскольку образование шейки используемого образца вблизи захватов или незначительное выползание из захватов мало влияет на центральную часть испытуемой полоски.

5.2 Машины с постоянной скоростью нагружения

После первых 10 с испытания скорость возрастания нагрузки не должна отличаться больше чем на 25% от средней скорости увеличения нагрузки в течение всего периода испытания.

Машина должна прикладывать требуемую нагрузку в течение (60±10) с. Требуемая нагрузка должна соответствовать нормированной разрывной нагрузке (установленной в нормативной документации) или, если минимальная разрывная нагрузка не нормирована, средней разрывной нагрузке, определенной из предварительных экспериментов.

5.3 Машины с постоянной скоростью траверсы

После первых 5 с испытания средняя скорость перемещения растягивающего захвата в любом интервале 2 с не должна отличаться больше чем на 5% от средней скорости траверсы на протяжении всего периода испытания.

Допускается использовать машину с безынерционным силоизмерителем. Для машины с маятниковым силоизмерителем шкалу нагрузок выбирают так, чтобы измеряемая сила составляла от 20 до 90% предельного значения шкалы.

Скорость перемещения растягивающего захвата должна быть (100±10) мм/мин.

5.4 Машины с постоянной скоростью удлинения

Для этих машин скорость перемещения растягивающего захвата должна быть такой, чтобы разрыв происходил за (60±10) с.

6.1 Проба должна быть отобрана таким образом, чтобы ее края находились на расстоянии не менее 0,1 м от кромки и не менее 1 м от конца рулона.

Из пробы вырезают полоски шириной (50,0±1,0) мм и достаточной длины, чтобы расстояние между краями пар захватов составляло (200,0±1,0) мм.

Пять испытуемых образцов должны быть вырезаны в продольном направлении и пять — в поперечном, исключая кромки. Там, где это возможно, нить основы или утка должна быть удалена с одного отрезанного края, прежде чем отмечают ширину каждого испытуемого образца, чтобы гарантировать параллельность волокон испытуемой полоски, при искривлении и перекосе необходимо придерживаться направления нитей. Если наблюдается такое искривление, это отмечают в протоколе вместе с результатами испытаний.

6.2 Для проведения испытаний выкраивают образцы длиной (400±15) мм, для прорезиненных тканей с покрытием при разрывной нагрузке более 1960 Н (200 кгс) — длиной (450±15) мм.

При испытании особо прочных прорезиненных тканей допускается выкраивать образцы шириной 25 мм плюс-минус толщина одной нити с последующим пересчетом на ширину 50 мм.

Образцы на отобранных пробах размечают согласно рисунку.

К — кромка с участком ткани с покрытием;
О — образцы по основе,
У — образцы по утку.

6.3 Подготовка и раскрой образцов по основе и утку из отобранных проб.

6.3.1 Полоски параллельно дублированных тканей выкраивают со стороны более прочного текстиля, а для равнопрочных слоев — с любой стороны.

При отсутствии на поверхности диагонально дублированных многослойных тканей параллельного слоя образцы выкраивают с любой стороны в продольном и поперечном направлениях.

Образцы тканей с покрытием по утку выкраивают так же, как и по основе.

6.3.2 Для однослойных и многослойных параллельно дублированных тканей при разрывной нагрузке суровой ткани до 490 Н (50 кгс) делают надрез в направлении основы и надрывают ткань на длину (400±15) мм, затем размечают и выкраивают образцы шириной (50±1) мм.

Для многослойных параллельно дублированных тканей раскрой проводят по любому наружному параллельному слою.

6.3.3 Для многослойных диагонально дублированных тканей при разрывной нагрузке суровой ткани до 490 Н (50 кгс) делают надрез в направлении основы по прямому слою ткани длиной 30-40 мм, через 10 мм надрез повторяют параллельно первому надрезу. Образовавшийся конец шириной 10 мм тянут в направлении основы на длину (400±15) мм. Затем выкраивают образцы шириной (50±1) мм, начиная от отслоенной полоски.

6.3.4 Для однослойных и многослойных параллельно или диагонально дублированных тканей при разрывной нагрузке суровой ткани более 490 Н (50 кгс) делают надрез в направлении основы длиной (400±15) мм или (450±15) мм, удаляют поврежденные крайние нити и последовательно размечают образцы шириной (55±2) мм. После этого образцы вырезают и удаляют лишние нити до получения ширины (50±1) мм.

Для всех видов испытания минимальное время между изготовлением и испытанием ткани должно составлять 16 ч.

По возможности, время между изготовлением и испытанием не должно превышать 3 месяцев. В других случаях испытания должны проводиться в течение 2 месяцев со дня получения ткани потребителем.

Испытуемые образцы должны кондиционироваться в соответствии с ГОСТ 29062.

Если требуется определить свойства влажного материала, образцы помещают в дистиллированную воду, содержащую 1 объемный процент этанола, на 24 ч при одной из стандартных лабораторных температур.

Образцы должны быть вырезаны до погружения. Сразу после извлечения образцов из воды их следует промокнуть между двумя листами промокательной бумаги и испытать.

Устанавливают захваты на расстоянии (200±1) мм друг от друга. Зажимают испытуемый образец по центру в захватах так, чтобы его продольная центральная линия проходила через центральные точки передних краев захватов. Прикладывают соответствующее предварительное натяжение:

2 Н — для тканей до 200 г/м включительно;

5 Н — для тканей свыше 200 и до 500 г/м включительно;

10 Н — для тканей более 500 г/м.

Если требуется измерить удлинение свободной длины, отмечают калибровочные линии на соответствующем расстоянии друг от друга поперек испытуемого образца.

Включают любое устройство для считывания разрывной нагрузки и удлинения при разрыве, приводят в действие движущийся захват и растягивают испытуемый образец до разрыва.

Эту операцию повторяют для каждого испытуемого образца. Испытания не учитывают, если испытуемый образец выползает или разрывается в захватах машины.

Записывают разрывную нагрузку в ньютонах каждого из пяти испытуемых образцов в каждом направлении и рассчитывают среднее значение. Выражают его в процентах от первоначальной длины между захватами (200) мм или в процентах от калибровочной длины при измерении удлинения свободной длины.

Протокол испытания должен содержать следующие данные:

среднюю разрывную нагрузку в ньютонах при испытании полоски шириной 50 мм в каждом направлении;

среднее удлинение при разрыве в процентах в каждом направлении.

Если было измерено удлинение свободной длины, указывают удлинение при разрыве в процентах, как удлинение свободной длины при разрыве;

тип используемой испытательной машины (А, В или С);

во влажном или сухом состоянии проводилось испытание;

обозначение ткани;

обозначение стандарта;

дату испытания.

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 1997

Источник

ОКСТУ 0909

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.И. Маторин, Б.М. Овсянников, В.Д. Хромов, Н.А. Бирун, А.В. Минашин, Э.Д. Петренко, В.И. Чеботарев, М.Ф. Жембус, В.Г. Гешелин, А.В. Богачева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.07.84 N 2512

3. ВЗАМЕН ГОСТ 11150-75

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Срок действия продлен до 01.01.2001* Постановлением Госстандарта СССР от 16.05.90 N 1190
________________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 11, 1995 год). — Примечание «КОДЕКС».

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1993 г.) с Изменением N 1, утвержденным в мае 1990 г. (ИУС 8-90)

Настоящий стандарт устанавливает методы испытания на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным диаметром или наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более, а для тонких листов и лент толщиной от 0,5 мм определение при температурах от 10 до минус 100°С характеристик механических свойств:

предела прочности;

предела текучести физического;

предела текучести условного;

временного сопротивления;

относительного равномерного удлинения;

относительного удлинения после разрыва;

относительного сужения поперечного сечения после разрыва.

Стандарт не распространяется на проволоку и трубы.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним — по ГОСТ 1497-84.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1. Типы и размеры плоских и цилиндрических пропорциональных образцов приведены в приложении.

При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается применение пропорциональных образцов других типов и размеров.

1.2. Требования к изготовлению образцов, их предельным отклонениям в размерах рабочей части, маркировке — по ГОСТ 1497-84.

2.1. Аппаратура — по ГОСТ 1497-84 с дополнениями.

2.1.1. Рабочее пространство испытательной машины должно позволять устанавливать криокамеру с удлинительными штангами для крепления образцов, которые должны обеспечивать надежное центрирование образца в захватах испытательной машины.

2.1.2. Термометры должны соответствовать требованиям ГОСТ 28498-90.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1.3. Термоэлектрические преобразователи (термопары) должны соответствовать требованиям ГОСТ 14894-69.

2.1.4. Регулирующие и измерительные приборы должны соответствовать требованиям ГОСТ 9245-79.

2.1.5. Конструкция криокамеры должна обеспечивать равномерное охлаждение рабочей части образца.

2.1.6. Охлаждение образца до заданной температуры испытания и испытание проводят в жидкой среде. Допускается охлаждение образца до заданной температуры испытания и испытание проводить в охлажденной газообразной среде.

2.1.7. В качестве жидкой среды применяют этиловый ректификованный спирт по ГОСТ 18300-87, охлажденный двуокисью углерода жидкой по ГОСТ 12162-77 или азотом жидким по ГОСТ 9293-74, или льдом.

Для охлаждения образцов до температуры минус 70°С применяют этиловый ректификованный спирт, охлажденный твердой двуокисью углерода или жидким азотом, а до температур ниже минус 70 до минус 100°С — жидкий азот. Для охлаждения образцов до температур ниже 20 до 0°С допускается применять этиловый ректификованный спирт, охлажденный льдом.

2.1.8. Охлаждение газообразной среды (воздух, нейтральный газ) в криокамере проводят за счет испарения вводимого в рабочее пространство криостата жидкого азота.

2.1.9. Для измерения температуры среды применяют термометры жидкостные (нертутные) с ценой деления не более 1°С или термоэлектрические преобразователи со вторичными приборами класса точности не ниже 0,5.

3.1. Измерение размеров образца, определение его начальной площади поперечного сечения , установление, нанесение и измерение начальной расчетной длины — по ГОСТ 1497-84.

3.2. Температура испытания указывается в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

При построении температурных кривых испытания рекомендуется проводить при температурах 20, 0, минус 20, минус 40, минус 60, минус 80, минус 100°С.

3.3. Температуру среды в криостате на требуемом уровне поддерживают путем периодического введения небольших дополнительных порций охладителя при интенсивном перемешивании среды или путем непрерывной подачи охладителя при заданной температуре.

При отсутствии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается временное переохлаждение образца.

4.1. Образец, находящийся в криостате и охлажденный до заданной температуры, после установленного времени выдержки подвергают испытанию.

4.2. Во время выдержки отклонение температуры охлаждающей среды от установленной не должно превышать ±2°С.

4.3. Время выдержки образца при заданной температуре испытания должно указываться в нормативно-технической документации на металлопродукцию.

При отсутствии таких указаний время выдержки при охлаждении образцов в жидкой среде должно составлять:

не менее 10 мин — для цилиндрических образцов диаметром 6,0 мм и менее и для плоских образцов толщиной 4,0 мм и менее;

не менее 15 мин — для цилиндрических образцов диаметром более 6,0 мм и для плоских образцов толщиной более 4,0 мм.

При охлаждении образцов в газообразной среде время выдержки устанавливается экспериментально в зависимости от конструкции криостата и способа ввода охладителя.

4.4. Остальные требования к проведению испытания, обработке результатов — по ГОСТ 1497-84.

Для указания температуры испытания к обозначению определяемой характеристики механических свойств добавляют соответствующий цифровой индекс.

Пример: , , , — предел текучести условный с допуском на величину остаточной деформации 0,2%, временное сопротивление, относительное удлинение после разрыва образца с , относительное сужение поперечного сечения после разрыва, определенные при температуре испытания минус 60°С.

Номер образца

ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое

Черт.1

Таблица 1

мм

Но- мер об- раз- ца
1	0,5-1,0	10	20	40	30	40	15-20	25-40	10
2	1,1-2,0	10	25	50	30	40	15-20	25-40	10
3	2,1-3,0	10	30	60	40	40	15-20	25-40	12
4	3,1-4,0	10	35	70	40	40	15-20	25-40	12
5	4,1-5,0	10	40	80	+(1,5…2,5)	40	40	15-20	25-40	15	+ +2	+2 +2
6	5,1-6,0	15	55	110	50	50	15-20	25-40	15
7	6,1-7,0	15	55	110	50	50	15-20	25-40	15
8	7,1-8,0	15	60	120	50	50	15-20	25-40	15
9	8,1-8,5	20	75	150	50	50	15-20	25-40	15
10	8,6-10,0	20	80	160	60	60	15-20	25-40	20

Тип I

Черт.2

Таблица 2

мм

Номер образца
1	3	—	30		5	М8	5	5	10	2
2	4	—	40	6	М10	5	5	12	4
3	5	25	50	8	М12	5	5	15	5
4	6	30	60	10	М12	5	5	15	5
5	10	50	100	12	М16	5	5	18	5

Тип II

Черт.3

Таблица 3

мм

Номер образца
1	3	—	30		5	8	5	5	5	8
2	4	—	40	5	10	5	5	5	12
3	5	25	50	6	15	5	5	5	12
4	6	30	60	7	15	5	5	6	12
5	10	50	100	12	24	5	5	10	24

Тип III

Черт.4

Таблица 4

мм

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Тип IV

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1993

Источник