ISO 6892 آزمایش کششی مواد فلزی

نحوه انجام آزمایش کششی روی فلزات به ISO 6892

ISO 6892-1 یکی از متداول ترین استانداردهای تست اتخاذ شده برای آزمایش کششی مواد فلزی در دمای محیط است. ISO 6892-1: 2016 نسخه فعلی یک استاندارد آزمایش فلزات است که چندین تکرار انجام شده است.

نسخه سوم که در سال 2019 منتشر شد ، جدیدترین نسخه این استاندارد است و نسخه دوم را لغو و جایگزین می کند (ISO 6892-1: 2016). فقط تغییرات جزئی و اصلاحات در آخرین نسخه معرفی شده است. این به روزرسانی ها در جلو آخرین استاندارد ذکر شده است. نسخه دوم تجدید نظر بسیار مهم در توضیحات سه روش تست مختلف را ارائه داد: روش A1 ، روش A2 و روش B.

ISO 6892-1 مشابه اما معادل ASTM E8/E8M نیست. این راهنما برای معرفی شما با عناصر اصلی آزمایش کششی ISO 6892-1 طراحی شده است و مروری بر تجهیزات تست مواد ، نرم افزار و نمونه های کششی مورد نیاز ارائه می دهد. با این حال ، هر کسی که قصد دارد آزمایش را انجام دهد ، نباید این راهنما را جایگزین کافی برای خواندن استاندارد کامل در نظر بگیرد.

تکامل استاندارد

یکی از بزرگترین تحولات ISO 6892-1 تا حد زیادی با روش های کنترل آزمایش مرتبط بوده است که می تواند یک چالش مهم در آزمایش کششی فلزات باشد. این تکامل عمدتاً توسط کارهایی که به عنوان بخشی از پروژه Tenstand انجام می شود هدایت می شود ، جایی که مشخص شد که میزان آزمایش بین آزمایش ماشین های مختلف به همان استاندارد به دلیل حساسیت به نرخ کرنش مواد ، نتایج متفاوتی به همراه خواهد داشت. نسخه 2009 نرخ آزمایش را بر اساس نرخ کرنش (روش A) معرفی کرد ، که به روش ارجح تبدیل شد. روش آزمایش سنتی که از EN10002: 2001 به ارث رسیده است بر اساس حفظ میزان استرس در طول منطقه الاستیک بود که برای دستگاه های دستی مورد نیاز بود. این روش اصلی نیز حفظ شد و در نسخه استاندارد 2009 "روش B" شد.

معرفی روش A باعث سردرگمی شده است ، زیرا بسیاری از کاربران فکر می کردند که روش A با استفاده از تجهیزات قادر به کنترل کرنش حلقه بسته ، قابل دستیابی است ، جایی که در عوض می تواند با استفاده از سرعت متقاطع ثابت انجام شود. برای روشن شدن این وضعیت ، ISO 6892-1 دوباره در نسخه دوم ، ISO 6892-1: 2016 دوباره تجدید نظر شد. نسخه 2016 شامل سه روش تست ، A1 ، A2 و B است که در آن روش قبلی A به دو روش تست مشخص و واضح تعریف شده ، روش A1 (کنترل کرنش حلقه بسته) و روش A2 (سرعت متقاطع) تقسیم می شود ، در حالی که روش B همچنان بر اساس حفظ میزان استرس در طول منطقه الاستیک است. یک یادداشت به روش B اضافه شد تا دامنه آزمایش را در جایی که باید کنترل استرس حفظ شود ، روشن کند. ویدیوی زیر با جزئیات بیشتر در مورد روش A1 بحث می کند.

اندازه گیری آن چیست؟

ISO 6892-1 خواص کششی مواد فلزی را به هر شکلی در دمای محیط اندازه گیری می کند. آزمایشات انجام شده در شرایط کنترل شده باید در دمای 23 درجه سانتیگراد به علاوه یا منهای 5 درجه انجام شود. برای آزمایش در دمای بالا ، لطفاً به ISO 6892-2 مراجعه کنید. ISO 6892-1 بسیاری از خواص کششی مختلف را اندازه گیری می کند ، با این وجود رایج ترین موارد:

قدرت عملکرد - استرس که در آن یک ماده به طور دائم تغییر شکل می یابد. ISO 6892-1 قدرت عملکرد بالا و پایین را تعیین می کند: بسته به پدیده های عملکردی ، ISO 6892-1 نیاز به استحکام عملکرد بالا و پایین برای مواد ناپیوسته و روش عملکرد جبران را برای مواد مداوم به طور مداوم مشخص می کند.

کشش نقطه بازده - فقط برای مواد ناپیوسته و ناپیوسته مناسب ، کشش نقطه عملکرد تفاوت بین کشیدگی نمونه در ابتدا و در پایان بازده ناپیوسته است (منطقه ای که در آن افزایش فشار بدون افزایش استرس رخ می دهد).

استحکام کششی - حداکثر نیرو یا استرس که یک ماده قادر به حفظ آن در طول آزمایش کششی است.

کاهش منطقه - اندازه گیری انعطاف پذیری یک ماده. این تفاوت بین سطح مقطع اصلی یک نمونه و مساحت کوچکترین سطح مقطع آن پس از آزمایش است که معمولاً به عنوان کاهش درصد در سطح مقطع اصلی بیان می شود. کوچکترین سطح مقطع را می توان در شکستگی یا بعد از شکستگی اندازه گیری کرد.

نمونه ها

ISO 6892-1 به دلیل طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی که از مواد فلزی استفاده می شود ، طیف گسترده ای از انواع نمونه ها را در خود جای داده است. انواع نمونه های اولیه شامل برگه ها ، صفحات ، سیم ها ، میله ها و لوله ها است. جزئیات کامل در مورد تهیه و اندازه گیری نمونه را می توان در ضمیمه ها یافت:

ضمیمه B: انواع قطعات آزمایشی که برای محصولات نازک استفاده می شود: ورق ، نوارها و آپارتمان ها بین 0 ، 1 و 3 میلی متر ضخامت.

ضمیمه C: انواع قطعات آزمایشی که برای سیم ، میله ها و بخش هایی با قطر یا ضخامت کمتر از 4 میلی متر استفاده می شود.

ضمیمه D: انواع قطعات آزمایشی که برای ورق ها و آپارتمان های ضخامت برابر یا بیشتر از 3 میلی متر و سیم ، میله ها و بخش هایی از قطر یا ضخامت برابر یا بیشتر از 4 میلی متر استفاده می شود.

سیستم آزمایش مواد

از آنجا که آزمایش ISO 6892-1 بر روی طیف گسترده ای از فلزات انجام می شود ، نیازهای نیروی سیستم می تواند بسیار متفاوت باشد. سیستم اندازه گیری نیروی دستگاه آزمایش باید مطابق با ISO 7500-1 ، کلاس 1 یا بهتر باشد. درKason قاب های آزمایشی مناسب برای آزمایش ورق فلز (10kn) را تا صفحه فولادی (600kN) ارائه می دهد. این یک قاب بار برتر از جمله یاتاقان های از پیش بارگذاری شده ، پیچ های توپ دقیق ، یک پرتو و پرتوی پایه بسیار سفت و کمربندهای درایو کم است. این ویژگی ها به یک عملکرد پیشرفته کلی کمک می کند و نتایج بسیار دقیقی را تولید می کند. این ویژگی ها همچنین به به حداقل رساندن انرژی ذخیره شده در طی یک آزمایش کمک می کند ، که به ویژه هنگام آزمایش مواد فلزی با استحکام بالا به ISO 6892-1 مشهود است.

چنگک

بسیاری از فن آوری های مختلف چنگال مناسب برای آزمایش ISO 6892-1 (گوه ، هیدرولیک ، پنوماتیک و غیره) وجود دارد.

با استفاده از چنگال متناسب ، نیروی اعمال شده بر روی نمونه متناسب با بار کششی است که اعمال می شود. با افزایش بار کششی در طی یک آزمایش ، نیروی گیربکس روی نمونه نیز انجام می شود. چنگال گوه گزینه ای محبوب برای چنگال متناسب است و در انواع دستی ، پنوماتیک و هیدرولیک متناسب با طیف گسترده ای از برنامه های آزمایش قرار می گیرد. شکل یک گوه همان چیزی است که به آن اجازه می دهد تا فشار متناسب را اعمال کند: از آنجا که نیروی کششی به نمونه اعمال می شود ، نمونه محکم تر به باریکترین ناحیه گوه کشیده می شود و فشار گیر را افزایش می دهد.

با استفاده از چنگال های غیر متناسب ، نیروی بستن روی نمونه سازگار است و از بار کششی استفاده می شود. این نمونه ای از دستگیره های جانبی و دستگیره های گوه هیدرولیک دارای خستگی است که در آن نیروی بستن توسط یک منبع تغذیه تولید می شود که به طور مستقیم با بارگذاری تنش نمونه همراه نیست. این منبع به طور معمول فشار هیدرولیکی فشار بالا (210 بار در 3000 psi یا بالاتر) است. یکی از مزایای گرفتن غیر متناسب این است که نیروی بستن به طور معمول قابل تنظیم تر است ، که مزایای کاربرد بالقوه تری را ارائه می دهد. به عنوان مثال ، هنگام آزمایش نمونه های غیر ماشین ، تنظیمات خوب می تواند به کاربران کمک کند تا ضمن به حداقل رساندن غلظت استرس که می تواند باعث خرابی زودرس شود ، فشار بهینه را بدست آورند.

سنهای سنج

سه نوع مختلف از اکستنومتر وجود دارد که به طور معمول برای آزمایش ISO 6892-1 استفاده می شود: دستگاه های کلیپ ، دستگاه های غیر محاسبه کننده و اکشن اتوماتیک با اکشن. بسته به محاسبات مورد نیاز ، اکستنسومتر باید مطابق با ISO 9513 کلاس 1 یا 2 باشد. اکستنسومتر کلیپ رایج ترین نوع مورد استفاده است. این دستگاه ها می توانند داده های کرنش فوق العاده دقیق و پایدار را ارائه دهند و به طور معمول برای خرید ارزان تر از سایر انواع هستند. آنها باید به اندازه کافی قوی باشند تا از آزمایشگاههای آزمایش با توان بالا بمانند و هرگونه شوک ناشی از شکستن نمونه های فلزی با ظرفیت بالا را در صورت عدم حذف در طول آزمایش جذب کنند.

دستگاه های تماس اتوماتیک فواید نیروهای بسته بندی قابل تکرار و قرار دادن را ارائه می دهند ، که می تواند واریانس بین اپراتورهای مختلف را که به صورت دستی در حال قرار دادن وسایل نقلیه کلیپ بر روی قرار می دهند ، کاهش دهد. دستگاه های تماس اتوماتیک همچنین می توانند با چندین طول سنج سازگار شوند ، که می تواند برای کاربرانی که نیاز به آزمایش انواع نمونه های نمونه دارند ، مقرون به صرفه باشد. دستگاه های تماس به گونه ای طراحی شده اند که به اندازه کافی مستحکم باشند تا از طریق خرابی در طول آزمایش باقی بمانند. با این حال ، هنگامی که بانرم افزار جهانی ،دستگاه های تماسمی توان درست قبل از خرابی نمونه به طور خودکار خود را حذف کرد تا از هرگونه سایش بیش از حد در لبه های چاقو جلوگیری شود.

دستگاههای غیر تماس با دستگاههای غیر تماس با ویدیوی خودکار ، فایده ای را برای از بین بردن هرگونه تأثیرگذاری ناشی از اکستنسومتر ایجاد تماس فیزیکی با نمونه ارائه می دهند. به عنوان مثال ، اگر یک نمونه آزمایش بسیار نازک باشد ، مانند فلزات بسته بندی ، وزن یک دستگاه کلیپ می تواند نتایج را به میزان قابل توجهی تغییر دهد. لبه های چاقو مورد استفاده برای قرار دادن دستگاه به یک نمونه شکننده نیز می تواند به نمونه آسیب برساند و باعث خرابی زودرس شود. علاوه بر این ، زیرااکستنسومتر ویدیویی اتوماتیکبا این ماده تماس نمی گیرد ، در هنگام آزمایش مواد با ظرفیت بالا ، هیچ پتانسیل آسیب یا فرسوده وجود ندارد.

نرم افزار تست

تقریباً تمام دستگاه های تست مدرن دارای نرم افزارهای از پیش نصب شده هستند و مهم است که محاسبات موجود در نرم افزار تست مطابق با ISO 6892-1 باشد و با داده های موجود مطابقت داشته باشد. همه بسته های نرم افزاری برابر نیستند و این مهم است که بدانید بستر انتخابی که شما انتخاب می کنید نتایج قابل اعتماد را ارائه می دهد.

هزاران مشتری در سراسر جهان برای آزمایش مواد خود به ISO 6892-1 به Universal متکی هستند. تمام محاسبات مورد نیاز در آزمایش ISO 6892-1 در حال حاضر از پیش تنظیم شده در جهانی است ، اما برای کسانی که ترجیح می دهند از ابتدا شروع کنند و روش خود را بسازند ، رابط کاربری را برای کاربران آسان می کند تا بتوانند محاسبات خود را به صورت دستی وارد کنند. بسته روش های فلزات همچنین روشهای از پیش ساخته شده را برای کلیه استانداردهای زیر فراهم می کند: ASTM E8 / E8M ، ASTM A370 ، ASTM A615 ، ASTM E646 ، ASTM E517 ، EN10002 ، ISO10113 & ISO10275.

توان

بیشتر آزمایشات آزمایشگاه به ISO 6892-1 نیاز به آزمایش حجم زیادی از نمونه ها به طور منظم دارد. به همین دلیل ، هر کاری که برای افزایش توان انجام شود ، سودمند است. خوشبختانه گزینه های بسیاری برای افزایش توان آزمایش آزمایشگاه وجود دارد. اصلاحات نرم افزاری کوچک می تواند کارهای تکراری را کاهش دهد ، و برخی از چنگک ها و اکستنسومتر می توانند زمان تنظیم را کاهش داده و تکرارپذیری را افزایش دهند و این باعث کاهش نیاز به آزمایش مجدد می شود. سرانجام ، گزینه ای برای خودکار سازی کامل کل فرآیند آزمایش وجود دارد ، که به آزمایش اجازه می دهد تا چند ساعت بدون نیاز به تعامل اپراتور انجام شود.