GOST 3565-80

• gost-3565-80.pdf (420.65 KiB)
  ГОСТ 3565-80

GOST 3565−80 Metale. Metoda badania na skręcanie (ze Zmianą N 1)

GOST 3565−80
Grupa В09

PAŃSTWOWY STANDARD ZWIĄZKU SRR

METALE

Metoda badania na skręcanie

Metals. Method of torsion test

Okres ważności 01.07.81
do 01.07.91*
____________________________________________
* Ograniczenia okresu ważności cięcie rozporządzeniem
Gosstandartu ZSRR N 464 od 09.04.91.
(ИУС N 7, 1991 rok). — Uwaga «KODEKS».

ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 30 maja 1980 r. N 2445

W ZAMIAN GOST 3565−58

REEDYCJA (luty 1988 r.) ze Zmianą N 1, zatwierdzony w marcu 1982 r. (ИУС 6−82).

Niniejszy standard stosuje się na czarne i kolorowe, metale i stopy, a także na wyroby z nich i instaluje metod statycznych prób skręcania w temperaturze 20°C w celu określenia właściwości mechanicznych, właściwości i charakteru zniszczenia skrętną.

Norma nie ustala metody prób skręcania w warunkach wysokiej i niskiej temperatury, podciśnienia, chemicznie aktywnych środowisk i promieniowanie oddziaływania.

1. POSTANOWIENIA OGÓLNE

1.1. Terminy, definicje i oznaczenia stosowane w tym standardzie, znajdują się w obowiązkowym programie 1.

1.2. Na podstawie wyników badania odporności na skręcanie produkują określenie takich właściwości mechanicznych:

moduł ścinania,

granicy proporcjonalności,

granicy plastyczności,

wytrzymałości (warunkowego),

wytrzymałości (prawdziwego),

maksymalnego dystansu do przesunięcia,

charakteru zniszczenia (cięcie lub oderwanie).

2. SPRZĘT

2.1. Do badania na skręcanie może być stosowany testu maszyny, która zapewnia:

swobodne skręcanie próbek bez żadnych dodatkowych obciążeń na próbce w ciągu całego procesu badania;

centrowanie próbki w kleszczach z ładnym chybienie nie więcej niż 0,1 mm na każde 100 mm;

płynność statycznego obciążenia (bez wstrząsów i uderzeń);

swobodny przepływ jednego z uchwytów wzdłuż osi próbki;

pomiar obciążenia z dokładnością nie większą niż ±1% wartości mierzonej obciążenia, od 0,2 największej wartości każdego zakresu, ale nie poniżej 0,04 nośności;

różnice wskazań силоизмерителя powtarzające się нагружениях i obciążeniu, nie przekraczające допускаемую błąd силоизмерения;

możliwość obciążenia z dokładnością do jednego najmniejszego podziałka skali силоизмерителя maszyny wytrzymałościowej;

zachowanie stałości wskazań силоизмерителя przez co najmniej 30 s;

pomiar kąta skręcania z dokładnością nie większą niż 1°.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3. PRÓBKI

3.1. Do badania na skręcanie jako podstawowe zastosowanie cylindryczne próbki o średnicy części roboczej 10 mm i z obliczonej długości 100 mm i 50 mm, z głowicami na końcach do mocowania w kleszczach maszyny wytrzymałościowej.

Uwaga. Obliczonej długości uważają długość części cylindrycznej próbki, na której produkują pomiar kątowy deformacji. Baza pomiarowa urządzenia musi znajdować się w środkowej części próbki. Badania próbek z wyrobów stalowych o średnicy mniejszej niż 5 mm wykonywane są tylko z uwzględnieniem wymagań norm na te produkty.

3.2. Jest dozwolone testowanie próbek i wyrobów, proporcjonalnych normalny, a także rurowych próbek.

Uwaga. Wyniki badania próbek rurowych mogą być stosowane tylko w przypadku braku utraty ich stabilności.

3.3. Kształt i wymiary głowic próbki określają sposób mocowania próbki w kleszczach maszyny wytrzymałościowej.

3.4. Przejście od części roboczej próbki do jego głowy powinien być płynny z promieniem zaokrąglenia nie mniej niż 3 mm.

3.5. Różnica między największą i najmniejszą średnicą na roboczej części głównego próbki nie powinna przekraczać 0,2% wartości nominalnej średnicy.

3.6. Pomiar średnicy próbki odbywa się z dokładnością nie więcej niż 0,01 mm, a jego długości z dokładnością do nie więcej niż 0,1 mm.

3.7. Sprawdzenie wymiarów próbki prowadzą do badania instrumentem zapewniającym wymagania pkt 3.6.

3.8. Technologia budowy próbek nie powinna mieć wpływu na właściwości mechaniczne materiału źródłowego.

3.9. Chropowatość powierzchni części roboczej głównych cylindrycznych próbek musi spełniać µm według GOST 2789−73.

4. PRZEPROWADZENIE BADAŃ I PRZETWARZANIE WYNIKÓW

4.1. Przy tescie na skręcanie wielkość obciążenia liczy z dokładnością do jednego podziałka skali силоизмерителя. Dokładność pomiaru kątów odpowiada cenie podziału kątomierze. Obliczenie charakterystyki mechanicznej na podstawie wyników badań odbywa się z dokładnością do 1%.

4.2. Oznaczanie modułu ścinania skrętną.

4.2.1. Ustalane i utrwalają testowana próbka w kleszczach maszyny wytrzymałościowej. Obciążenie próbki moment obrotowy, odpowiednio szkoły podstawowej касательному napięcia , wielkość 10% przewidywanego zakresu proporcjonalności materiału, mocuje się na przedniej części próbki kątomierz i podkreślają oryginalny wskazanie kątomierze, przyjmowany za zero.

4.2.2. Нагружение próbki momentem uświadamiają sobie równych stopniami (co najmniej trzech) w taki sposób, aby naprężenia w próbce nie przekraczały granicy proporcjonalności i rejestrują na każdym stopniu obciążenia kąty skręcania próbki na szacunkowej długości. Podczas rejestracji kąta skręcania nie powinien przekraczać 10 s.

4.2.3. Moduł ścinania skrętną w Mpa (n/mm) obliczamy według wzoru

gdzie  — stopień obciążenia, N·mm (n·mm);

 — oblicza długość próbki, mm;

 — średnia arytmetyczna wartość kątów skręcania na szacunkowej długości próbki, składających się na jeden stopień obciążenia, cieszę się;

 — biegunowy moment bezwładności, mm.

Uwaga. Dla próbki o przekroju okrągłym o średnicy biegunowy moment bezwładności oblicza się według wzoru

Dla rurową próbki przekroju pierścieniowego o średnicy zewnętrznej i grubości ścianki

.

4.2.4. Przykład definicji modułu ścinania skrętną znajduje się w pomocy online aplikacji 2.

4.2.5. Moduł ścinania skrętną może być również ustalony na podstawie тангенсу kąta nachylenia prostoliniowego odcinka wykresu odkształceń, odpowiedniej sprężystej деформированию, jeśli skala wykresu zapewnia nie więcej niż 0,01% względnego przesunięcia o 1 mm w osi x i nie więcej niż 1 Mpa (0,102 kgf/mm) styczny do napięcia na 1 mm w osi y.

4.3. Definicja granicy proporcjonalności skrętną

4.3.1. Wykonują czynności określone w punkcie 4.2.1.

4.3.2. Догружают próbkę najpierw duże, a następnie małymi stopniami, stwierdzając po każdym stopniu obciążenia narożny deformacji. Нагружение dużymi stopniami prowadzą do 80% przewidywanego zakresu proporcjonalności. Stopnie małych нагружений wybierają, tak aby aż do osiągnięcia granicy proporcjonalności było nie mniej niż pięć stopni małych нагружений. Wartość małym stopniu napięcia musi odpowiadać styczny do wzrostu napięcia nie więcej niż 10 Mpa (1,02 kg/mm).

4.3.3. Test przestają, gdy odkształcenie kątowe od napięcia na mały stopień przekroczy nie mniej niż dwa razy średnia wartość odkształcenia kątowe, uzyskana w poprzednich etapach obciążenia na liniowym odcinku.

4.3.4. Określają wartość przyrostu kąta skręcania na mały stopień obciążenia na liniowym odcinku. Otrzymana wartość wzrastają zgodnie z przyjętą tolerancją. Na podstawie wyników badań określają obciążenie , odpowiednią подсчитанному wartości przyrostu kąta skręcania. Jeśli obliczone zgodnie z przyjętą tolerancją wielkość odkształcenia kątowe powtarza się kilka razy, to za obciążenie biorą pierwszą (mniejszą) wartość obciążenia.

Uwaga. W przypadkach, gdy konieczne jest kwalifikowana wartość granicy proporcjonalności, dopuszcza się zastosowanie interpolacji liniowej.

4.3.5. Obciążenie może być również określona na wykresie odkształceń, pokazanej na cholera.1, jeżeli skala wykresu zapewnia nie więcej niż 0,05% względnego przesunięcia o 1 mm w osi x i nie więcej niż 5 Mpa (0,51 kg/mm) styczny do napięcia na 1 mm w osi y.

Cholera.1 Wykres deformacji

Cholera.1

4.3.5.1. Do określenia na wykresie prowadzą prostą wspólną z początkowym prostym działką krzywej deformacji. Przez punkt spędzają oś y , a następnie prostą równoległą do osi x na dowolnym poziomie, i na tej prostej składają odcinek równy połowie odcinka . Przez punkt i początek prowadzą prostą i równolegle do niej styczny do krzywej deformacji. Współrzędna y punktu dotyku соответств

ует .

4.3.6. Granica proporcjonalności przy skręcaniu w Mpa (n/mm) obliczamy według wzoru

gdzie  — biegunowy moment oporu, mm.

Uwaga. Dla próbki o przekroju okrągłym moment oporu obliczamy według wzoru

Dla rurową wzorca pierścieniowego przekroju —

.

4.3.7. Przykład definicji granicy proporcjonalności skrętną znajduje się w pomocy online aplikacji 3.

4.4. Oznaczanie granicy plastyczności skrętną

4.4.1. Wykonują operacje, które są zainstalowane w pp. 4.2.1 i 4.3.2 — 4.3.4. Odkształcenia do granicy proporcjonalności uważają elastyczna, a za granica proporcjonalności — resztkowej.

4.4.2. Obliczają względne przesunięcie w procentach według wzoru

,

gdzie  — skręcenie próbki na szacunkowej długości, odpowiedni granicy proporcjonalności skrętną, cieszę się;

 — średnica części roboczej próbki, mm;

 — oblicza długość próbki, mm.

4.4.3. Nadają się do względnego przesunięcia tolerancja na pozostałych zmiana 0,3% i co do wielkości znaleźć odpowiedni granicy plastyczności skręcenie obliczonej długości próbki.

4.4.4. Nadal нагружение próbki za granica proporcjonalności, dopóki nie zostanie osiągnięty skręcenie , odpowiednie wartości i odnotowują obciążenie odpowiadający granicy plastyczności.

4.4.5. Obciążenie może być również określona na wykresie odkształceń, pokazanej na cholera.2, jeżeli skala wykresu zapewnia nie więcej niż 0,05% względnego przesunięcia na 1 m w osi x i nie więcej niż 5 Mpa (0,51 kg/mm) styczny do napięcia na 1 mm w osi y.

Cholera.2 Wykres deformacji

Cholera.2

4.4.5.1. W celu określenia od początku układu współrzędnych leżał na osi x odcinek odpowiadający остаточному na ścinanie . Początkowa криволинейная część wykresu jest wykluczone. Z punktu prowadzą prostą równoległą do prostej , aż do przecięcia z krzywą (punkt ). Współrzędna y punktu przecięcia prostej z krzywą wykresu jest wartością obciążenia , odpowiedniej granicy текучес

t.

4.4.6. Granica plastyczności przy skręcaniu w Mpa (n/mm) obliczamy według wzoru

.

4.4.7. Przykład określenia granicy plastyczności znajduje się w pomocy online aplikacji 4.

4.5. Definicja warunkowego wytrzymałości skrętnej

4.5.1. Ustalane i ustala się wzór w kleszczach maszyny wytrzymałościowej i ładują do zniszczenia, ustalając разрушающую obciążenie . Jednocześnie rejestrują maksymalny kąt skręcania na szacunkowej długości próbki, który jest używany przy obliczaniu (patrz punkt 4.7).

4.5.2. Warunkowy wytrzymałość na skręcanie w Mpa (n/mm) obliczamy według wzoru

.

4.6. Definicja prawdziwego wytrzymałości skrętnej

4.6.1. Ustalane i ustala się wzór w kleszczach maszyny wytrzymałościowej i ładują do pojawienia się odkształceń plastycznych.

4.6.2. Stopniowo догружают próbki do zniszczenia, ustalenie obciążenia i odpowiadające im kąty skręcania na szacunkowej długości próbki w procesie jednostajne odkształcania próbki z zadaną prędkością.

4.6.3. Obliczają względne kąty skręcania w rad/mm wg wzoru

.

4.6.4. Według obliczonej wartości i obciążenia budują końcowy odcinek krzywej w układzie współrzędnych (można również skorzystać z wykresem , zarejestrowanym w trakcie badania). Dla punktu krzywej momentu zniszczenia próbki, graficznie określają wartość równą тангенсу kąta między styczną do krzywej w tym punkcie i osią x (z uwzględnieniem skali). Wymiar podanej wartości .

4.6.5. Prawdziwy wytrzymałość na skręcanie w Mpa (n/mm) obliczamy według wzoru

,

gdzie  — moment obrotowy przy zerwaniu próbki, kg·mm;

 — względny kąt skręcania w przypadku zniszczenia próbki, zadowolony/mm;

 — wartość uzyskana graficznie zgodnie z pkt 4.6.4.

4.7. Maksymalny dystans przesunięcie skrętną () obliczamy według wzoru

,

jeśli wartość przesunięcia nie przekracza 0,1 zadowolony. Przy większej deformacji maksymalny dystans przesunięcie określona wzorem

,

gdzie  — maksymalny kąt skręcania na szacunkowej długości próbki, cieszę się (p. 4.5.1).

Jest dozwolone wyrazić w procentach, przez pomnożenie szacowanej wartości na 100.

Uwaga. Dla plastycznych metali, u których wartość odkształcenia sprężystego jest stosunkowo niewielka (nie więcej niż 10% całkowitej deformacji), jest dozwolone podjąć wspólny przesunięcie za pozostały. Dla малопластичных metali, u których elastyczna deformacja jest stosunkowo duża, w celu określenia maksymalnego dystansu do przesunięcia należy odjąć od całkowitego przesunięcia sprężyste przesunięcie , a obliczona według wzoru

,

gdzie  — warunkowe wytrzymałość na skręcanie tego materiału, Mpa (kg/mm);

 — moduł ścinania tego materiału, Mpa (kg/mm).

4.8. Których mowa w pkt 1.2 mechaniczne mogą być ustalona na podstawie wyników badania na skręcanie jednej próbki poprzez połączenie odpowiednich operacji, o których mowa w pp. 4.2−4.7.

4.9. Przykładowa forma protokołu badania na skręcanie cylindrycznych próbek można znaleźć w pomocy aplikacji 5.

ZAŁĄCZNIK 1 (obowiązkowe). TERMINY, DEFINICJE I OZNACZENIA

ZAŁĄCZNIK 1
Obowiązkowe

1. Terminy, definicje i oznaczenia, które są wspólne dla wszystkich metod badań, przedstawiono w GOST 16504−81.

2. Terminy, definicje i oznaczenia odnoszące się do testów na skręcanie, przedstawiono w tabeli.

ZAŁĄCZNIK 2 (odniesienia). PRZYKŁAD DEFINICJI MODUŁU ŚCINANIA SKRĘTNĄ

ZAŁĄCZNIK 2
Pomocniczy

Badany materiał — stal węglowa.

Wymiary próbki:

=10 mm;

moment bezwładności przekroju poprzecznego mm;

moment oporu mm;

szacowana długość i baza kątomierze mm;

podziałka skali kątomierze — 0,00025 zadowolony.

Oczekiwany granica proporcjonalności Mpa

Napięcie startowe Mpa, co odpowiada momentowi N·mm, w zaokrągleniu przyjmujemy N·mm.

Maksymalne obciążenie w N·mm, odpowiadająca 80% obciążenia przewidywanego zakresu proporcjonalności, jest równa N·mm. Przyjmujemy N·mm.

W celu uzyskania trzech stopni w określonym przedziale obciążeń stopień obciążenia w N·mm obliczyć według wzoru

N·mm.

Przyjmujemy N·mm.

Wyniki badania zapisujemy w tabeli.

Średnia różnica czasu na stopień obciążenia: N·mm — 55 podziałów, co odpowiada rogu zakręcania.

cieszę się.

Moduł ścinania

Mpa.

ZAŁĄCZNIK 3 (odniesienia). PRZYKŁAD DEFINICJI GRANICY PROPORCJONALNOŚCI SKRĘTNĄ

ZAŁĄCZNIK 3
Pomocniczy

Badany materiał, wymiary próbki i obliczenia z pierwszych trzech stopni obciążenia znajdują się w pomocy załączniku nr 2 niniejszego standardu.

Przyjmujemy N·mm, prowadzimy нагружение trzema stopniami i wyniki badań zapisujemy w tabeli.

Dalsze нагружение prowadzimy małymi stopniami N·mm (co odpowiada приращению napięcia Mpa) do znaczącego odchylenia od prawa proporcjonalności, zdejmując stan kątomierze. Wyniki badań zapisujemy w tabeli.

Średnia wartość przyrostu wskazań kątomierze na mały stopień obciążenia N·mm na liniowym odcinku wynosi

podziałki skali.

Ponieważ przy ustalaniu granicy proporcjonalności jest akceptowane zwierzęta mile 50% na wzrost tangens kąta między styczną do krzywej deformacji i osi obciążenia, wartość zwiększamy o 50% i szukane przyrost wskazań kątomierze na stopień obciążenia N·mm, odpowiadająca granicy proporcjonalności, wyniesie,

podziałki skali.

W tabeli przybliżoną wartość wynosi 50.000 N-mm.

Kwalifikowana wartość obciążenia może być uzyskana poprzez zastosowanie metody interpolacji liniowej

52000 N·mm — 50000 N·mm = 2000 N·mm.

17 kresek — 13 kresek = 4 punkty.

Dodatkowe obciążenia utożsamiamy z proporcji

gdzie 2,5 podziału — różnica pomiędzy określonej wartości odniesienia (15,5 podziału), a otrzymane wartości w 13 działek (N·mm).

Dodatkowe obciążenie w N·mm równa

N·mm.

Kwalifikowana wartość нагрузи , odpowiadająca granicy proporcjonalności, tak

N·mm.

Granica proporcjonalności , który jest odpowiedzialny tomografia obciążeniu, jest równy

Mpa.

ZAŁĄCZNIK 4 (odniesienia). PRZYKŁAD OKREŚLENIA GRANICY PLASTYCZNOŚCI SKRĘTNĄ

ZAŁĄCZNIK 4
Pomocniczy

Wykonujemy kolejno wszystkie operacje opisane w pomocy załączniku 3 niniejszego standardu, za wyjątkiem liczenia .

Stosując proporcję, określamy przyrost wskazań skali kątomierze, odpowiednie dodatkowego obciążenia N·mm.

stąd podziałów.

Wskazanie kątomierze, odpowiadająca granicy proporcjonalności, tak

232 spraw. + 11 spraw. = 243 spraw.

Skręcenie ranny

cieszę się.

Względne przesunięcie jest równe

.

Ilość kresek skali kątomierze, odpowiednie przesunięcie wyznaczamy według wzoru

spraw.

Wskazanie skali kątomierze, w którym zostanie osiągnięty obciążenie granicy plastyczności wynosi

243 spraw.+240 spraw. = 483 spraw.

Płynnie ręcznie нагружаем próbkę i naprawić obciążenia w momencie stan kątomierze na 483 podziału.

Otrzymujemy N·mm.

Granica plastyczności , odpowiedni , jest równy

Mpa

ZAŁĄCZNIK 5 (odniesienia). PRZYKŁADOWA FORMA PROTOKOŁU PRÓB SKRĘCANIA CYLINDRYCZNYCH PRÓBEK

ZAŁĄCZNIK 5
Pomocniczy

PRZYKŁADOWA FORMA PROTOKOŁU BADANIA NA SKRĘCANIE CYLINDRYCZNYCH PRÓBEK

PROTOKÓŁ N_______

prób skręcania cylindrycznych próbek ________ samochodem ____

Tekst dokumentu sprawdzono na:
oficjalne wydanie
M.: Wydawnictwo standardów, 1988