ГОСТ Р ІСО 10113-2014

ГОСТ Р ИСО 10113-2014 Матеріали металеві. Листи та смуги. Визначення коефіцієнта пластичної деформації

ГОСТ Р ІСО 10113-2014
Група В09

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

МАТЕРІАЛИ МЕТАЛЕВІ. ЛИСТИ І СМУГИ

Визначення коефіцієнта пластичної деформації

Металеві матеріали. Sheets and strips. Визначення plastic strain ratio

ГКС 77.040.10
ОКСТУ 0709

Дата введення 2015-01-01

Передмова

1 ПІДГОТОВЛЕНО Федеральним державним унітарним підприємством «Центральний науково-дослідний інститут ім. І.П.Бардіна» на основі автентичного перекладу російською мовою міжнародного стандарту, зазначеного в пункті 4, виконаного ФГУП «Стандартінформ"

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 145 «Методи контролю металопродукції"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 11 червня 2014 р. N 649-ст

4 Цей стандарт ідентичний міжнародному стандарту ISO 10113:2006* «Матеріали металеві. Листи та смуги. Визначення коефіцієнта пластичної деформації” (ІSO 10113:2006 “Metallic materials – Sheet and strip – Determination of plastic strain ratio”).
________________
* Доступ до міжнародних та зарубіжних документів, згаданих тут і далі за текстом, можна отримати, перейшовши за посиланням на сайт shop.cntd.ru. - Примітка виробника бази даних.

При застосуванні цього стандарту рекомендується використовувати замість посилальних міжнародних стандартів відповідні їм національні стандарти Російської Федерації та міждержавні стандарти, відомості про які наведено у додатковому додатку ТАК

5 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Правила застосування цього стандарту встановлені в ГОСТ Р 1.0-2012 (розділ 8). Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику «Національні стандарти», а офіційний текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у найближчому випуску щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (gost.ru)

Вступ

ISO (міжнародна організація зі стандартизації) є всесвітньою федерацією, що об'єднує національні органи зі стандартизації (комітети – члени ISO). Розробка міжнародних стандартів зазвичай ведеться в технічних комітетах ISO. Кожен комітет-член, зацікавлений у розробці теми, заради якої було створено цей технічний комітет, має право бути представленим у цьому комітеті. Міжнародні організації, урядові та неурядові, які підтримують зв'язок із ISO, також беруть участь у її роботі. ISO тісно співпрацює з Міжнародною електротехнічною комісією (IEEC) з усіх питань стандартизації у галузі електротехніки.

Міжнародні стандарти розробляються відповідно до правил, наведених у частині 2 Директив ISO/IEC.

Основне призначення технічних комітетів полягає у розробці міжнародних стандартів. Міжнародні стандарти, прийняті технічними комітетами, надсилаються комітетам-членам на голосування. Для опублікування міжнародного стандарту потрібно зібрати щонайменше 75% позитивних голосів комітетів-членів, які взяли участь у голосуванні.

Звертається увага на те, що деякі елементи цього стандарту можуть бути предметом патентних прав. ISO не несе відповідальності за ідентифікацію частини чи всіх таких патентних прав.

ISO 10113 розроблено Технічним комітетом ISO/TC 164 "Механічні випробування металів", підкомітетом SC 2 "Випробування на пластичність".

Дане друге видання скасовує та замінює перше видання (ІSO 10113:1991), яке було переглянуто в технічному відношенні. Ця виправлена версія ISO 10113:2006 включає такі зміни:

— у 3.1 визначення було оновлено та колишня примітка увійшла до примітки 2;

— у 3.2 та 3.3 були додані другі індекси для рівня деформації. Попередня виноска була введена як додаток 2;

- у таблиці 1 виправлення в умовних позначеннях та описи наводяться заданою пластичною деформацією, коефіцієнта пластичної деформації, середньозважених значень та нахилу пластичної частини кривої залежності відсоткового подовження від напруги;

— у 9.2 невизначений артикль «а» (англійською мовою) було видалено з другого рядка між словами «For» та «better»;

- Виправлення умовних позначень були зроблені в рівнянні (5) та рівнянні (7);

- Малюнки 1 і 2 з відповідними позначеннями були модифіковані.

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює метод визначення коефіцієнта пластичної деформації плоского прокату (тонкого листа та смуги), виготовленого з металевих матеріалів.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі стандарти:
_______________
* Таблицю відповідності національних стандартів міжнародним див. за посиланням. - Примітка виробника бази даних.


ISO 6892:1998 Матеріали металеві. Випробування на розтяг при температурі навколишнього середовища (ISO 6892:1998, Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature)

ISO 9513:1999 Матеріали металеві. Калібрування екстензометрів, що використовуються при одновісних випробуваннях (ІSO 9513:1999, Metallic materials — Calibration of extensometers used in uniaxial testing)

3 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовані такі терміни з відповідними визначеннями:

3.1 коефіцієнт пластичної деформації (plastic strain ratio), : Відношення істинної пластичної деформації по ширині до істинної пластичної деформації за товщиною у зразку для випробування, який зазнав одновісної напруги, що розтягує.

, (1)

де - Справжня пластична деформація по товщині;

- Справжня пластична деформація по ширині.

Примітки

1 Наведений вище вираз, що використовує окрему точку, дійсно тільки в області, де пластична деформація є однорідною.

2 Оскільки легше і точніше визначити зміни за товщиною, ніж за довжиною, наступне відношення, виведене із закону сталості обсягу, використовується для пластичного подовження у відсотках за максимальної сили, для обчислення коефіцієнта пластичної деформації, .


Щодо деяких матеріалів, що характеризуються фазовою зміною під час пластичної деформації, обсяг виміряного профілю не завжди можна вважати постійним. У разі методика повинна визначатися і узгоджуватися зацікавленими сторонами.

. (2)

Примітка — Оскільки значення залежить від орієнтації зразка для випробування щодо напрямку прокатки, а також від рівня деформації, символ може бути доповнений кутом, який характеризує цю орієнтацію та рівень деформації. Наприклад, (Таблиця 1).


3.2 середньозважений коефіцієнт пластичної деформації (weighted average plastic strain ratio), : Середньозважене значення для різних орієнтацій зразка, обчислене за допомогою рівняння

. (3)

Примітки

1 Якщо визначається , всі випробування повинні проводитися в однаковому діапазоні деформації/деформації.

2 Щодо деяких матеріалів можуть бути вибрані інші орієнтації зразка, у цьому випадку повинні використовуватися рівняння, відмінні від рівняння (3).


3.3 ступінь площинної анізотропії (degree of planar anisotropy), : значення, обчислене за формулою

. (4)

Примітки

1 Якщо визначається , всі випробування повинні проводитися в однаковому діапазоні деформації/деформації.

2 Щодо деяких матеріалів можуть бути вибрані інші орієнтації зразка, у цьому випадку повинні використовуватися рівняння, відмінні від рівняння (4).

4 Умовні позначення

Умовні позначення та найменування, що використовуються у цьому стандарті, наводяться у таблиці 1.


Таблиця 1 - Умовні позначення та найменування

5 Сутність методу

Зразок піддається випробуванню на розтяг до заданого рівня пластичної деформації, та коефіцієнт пластичної деформації, , обчислюють з вимірювань змін у довжині та ширині. Орієнтація зразка щодо напрямку прокатки та рівень пластичної деформації, для якого значення визначено, чи задаються у згоді відповідного стандарту на виріб. Як правило, рівень деформації повинен бути нижчим від пластичного подовження при максимальній силі.

6 Випробувальне обладнання

Розривна випробувальна машина, що використовується, повинна відповідати вимогам ISO 6892.

Щодо ручного методу пристрій вимірювання змін у базовій довжині повинен мати точність вимірювання з похибкою ±0,01 мм. Пристрій, що використовується для вимірювання змін у базовій ширині, повинен мати точність вимірювання з похибкою ±0,005 мм.

Щодо автоматичного методу (розділ 8) повинні використовуватися екстензометри, визначені ISO 9513:1999, класу 1 або вище.

Примітка — Коли використовуються великі базові довжини та значні подовження, максимальна відносна похибка екстензометра класу 1 може бути більшою, ніж ±0,01 тт.


Метод захвату зразка для випробування повинен відповідати ISO 6892.

7 Зразок для випробування

7.1 Зразок для випробування повинен відбиратись відповідно до вимог відповідного стандарту на виріб або, якщо він відсутній, за згодою між заінтересованими сторонами.

Тип зразка для випробування та його приготування, включаючи допуски на виготовлення, допуски на форму та маркування вихідної базової довжини, повинні відповідати визначенням, наведеним у ISO 6892:1998, додаток А, однак у межах базової довжини кромки повинні бути достатньо паралельними, щоб два виміри ширини не відрізнялися більш ніж 0,1% середнього значення всіх вимірів ширини.

7.2 Товщина зразка повинна мати товщину повного листа, якщо не зазначено інше.

7.3 Поверхня зразка не повинна бути пошкоджена, наприклад, подряпинами.

8 Методика

8.1 Випробування має проводитися за температури навколишнього середовища, тобто. між 10 °C та 35 °C. Випробування за контрольованих умов, де це потрібно, проводять при температурі (23±5)°С.

8.2 Якщо вимірювання проводять вручну, вихідна базова ширина зразка повинна визначатися мінімум у трьох точках, розподілених за базовою довжиною, включаючи один вимір у кожному кінці базової довжини. Середнє значення цих вимірів ширини має використовуватися для обчислення коефіцієнта пластичної деформації.

8.3 Якщо вимірювання проводять в автоматичному режимі, довжина та зміна ширини, принаймні в одній точці вимірювання, повинні визначатися за допомогою екстензометра (розділ 6).

8.4 У пластичному діапазоні швидкість деформації паралельної довжини має перевищувати 0,008/с.

8.5 Закріплюють зразок у затискачах випробувальної машини та, витримуючи швидкість випробування в межах, заданих у 8.4, додають необхідну деформацію:

a) або для досягнення рівня пластичної деформації, встановленого у відповідному стандарті на виріб (ручне визначення);

b) або визначення значень ширини при рівні пластичної деформації, заданому у відповідному стандарті на виріб (автоматичне визначення).

8.6 У разі ручного визначення після зняття навантаження вимірюють базову довжину та базову ширину так само і за тими ж допусками, які задані для вихідної базової довжини та ширини.

8.7 У разі автоматичного визначення вимірювання довжини та ширини при заданому рівні пластичної деформації повинні проводитись за допомогою екстензометра згідно з розділом 6.

8.8 Якщо зразок має поперечний вигин (рисунок 1), який може впливати на результати випробування, це випробування вважають недійсним та проводять повторне.

Рисунок 1 — Схематичне зображення поперечного вигину у поперечному перерізі зразка для випробування

1 - поперечний вигин

Рисунок 1 — Схематичне зображення поперечного вигину у поперечному перерізі зразка для випробування

8.9 Якщо пластична деформація не є гомогенною, ручне визначення -Значення неможливо. Маючи в своєму розпорядженні безперервно зчитувані дані зміни ширини щодо подовження і використовуючи статистичні методи, наведені в 9.2, можна визначити відтворюване -значення.

8.10 У разі покритого матеріалу, наприклад оцинкованих або органічних покриттів, отримані r-значення можуть відрізнятися від значень основного матеріалу без покриття

9 Вираз результатів

9.1 Щодо ручного визначення обчислюють коефіцієнт пластичної деформації, середньозважений коефіцієнт пластичної деформації для різних орієнтацій зразка та ступеня площинної анізотропії, використовуючи рівняння (2), (3) та (4). Коли використовуються рівняння, відмінні від (3) та (4), це має бути зазначено у протоколі випробування.

9.2 Щодо матеріалів з гомогенним характером деформації може використовуватися метод окремих опорних точок. З метою підвищення відтворюваності має використовуватися певний діапазон.

Щодо матеріалів з негомогенным характером деформації може використовуватися наступний метод для одержання відтворюваних результатів.

Справжня пластична деформація за довжиною має обчислюватися за формулою

. (5)

Справжня пластична деформація за шириною повинна обчислюватись за формулою

, (6)

де - Коефіцієнт Пуассона (наприклад, 0,30 для сталі; 0,33 для алюмінію).

Пластична деформація (при заданому моменті під час випробування) має обчислюватися за формулою

. (7)

Щодо пояснення див. рисунок 2.

Рисунок 2 - Відношення між істинною пластичною деформацією за шириною та істинною пластичною деформацією за довжиною

Примітка - Увага! Верхні та нижні межі виражаються у пластичній (технічній) деформації; - Вісь виражає справжню пластичну деформацію по довжині.


- Справжня пластична деформація за довжиною, ;

- Справжня пластична деформація по ширині, ;

1 - нижня межа: наприклад, 8%-ва пластична (технічна) деформація (еквівалентна істинної пластичної деформації 0,077);

2 - верхня межа: наприклад, 12%-ва пластична (технічна) деформація (еквівалентна істинної пластичної деформації 0,113);

3 - початок;

4 - лінійна регресія між нижньою і верхньою межею через початок:

,

-0,39833,

0,662.

Рисунок 2 - Відношення між істинною пластичною деформацією за шириною та істинною пластичною деформацією за довжиною

Якщо використовується автоматичний метод, у рівняннях (5) та (7) підлягає заміні на .

При строгому фізичному підході, щоб обчислити справжню пластичну деформацію за довжиною , справжню пластичну деформацію за шириною та пластичну деформацію , в рівняннях (5), (6) та (7) повинна використовуватися справжня площа поперечного перерізу , розрахована за формулою

, (8)

замість вихідної площі поперечного перерізу . Однак практика показує, що результати, отримані з або , відрізняються незначною мірою. Отже, вихідна площа поперечного перерізу може використовуватися в рівняннях (5), (6) та (7).

Лінійна регресія рівняння (6) щодо рівняння (5) має бути апроксимована в заданій області через початок. Нахил цієї лінійної регресії дорівнює , - Значення визначається за допомогою рівняння

. (9)

9.3 Обчислені значення коефіцієнта пластичної деформації повинні реєструватися з точністю до 0,05.

9.4 Якщо відзначається розбіжність внаслідок автоматичного та ручного визначення для одного і того ж зразка, оцінці підлягає джерело цієї розбіжності.

Примітка — Розбіжність у результатах автоматичного та ручного визначення -Значень може бути викликане негомогенной деформацією.

10 Протокол випробувань

Протокол випробувань повинен включати таку інформацію:

a) посилання на цей стандарт;

b) ідентифікацію випробуваного матеріалу;

c) метод, що використовується (ручний або автоматичний);

d) тип використаного зразка для випробування;

e) орієнтацію зразка для випробування щодо спрямування прокатки;

f) діапазон пластичної деформації/пластичної деформації, в якому проводилися вимірювання, наприклад:

(лінійну регресію між 8%-ною та 12%-ною пластичною деформацією),

(метод окремих опорних точок при 10%-вої пластичної деформації);

g) одержані результати випробування;

h) рівняння, використані для обчислення , і якщо вони відмінні від рівнянь (3) і (4).

Додаток, А (довідковий). Порівняння міжнародних умовних позначень, що використовуються при визначенні коефіцієнта пластичної деформації

Додаток А
(довідкове)

Додаток ТАК (довідковий). Відомості про відповідність посилальних міжнародних стандартів до посилальних національних стандартів Російської Федерації (і чинних у цій якості міждержавних стандартів)

Додаток ТАК
(довідкове)

Таблиця ТАК.1

Бібліографія

Електронний текст документа
підготовлений АТ «Кодекс» і звірений за:
офіційне видання
М: Стандартінформ, 2014