GOST 25.506-85

• gost-25506-85.pdf (1.28 MiB)
  ГОСТ 25.506-85

GOST 25.506−85 Výpočty a zkoušky pevnosti. Metody mechanického zkoušení kovů. Definice vlastností трещиностойкости (viskozita zničení) při statickém нагружении

GOST 25.506−85

Skupina В09

INTERSTATE STANDARD

Výpočty a zkoušky pevnosti

METODY MECHANICKÉHO ZKOUŠENÍ KOVŮ

Definice vlastností трещиностойкости (viskozita zničení) při statickém нагружении

Design, strength calculation and testing. Methods of mechanical testing of metals. Determination of fracture toughness characteristics under the static loading

ISS 77.040.10
ОКСТУ 0809

Datum zavedení 1986−01−01

Usnesením Státního výboru SSSR pro standardy od 27 březen 1985 gg N 902 datum zavedení nainstalován 01.01.86

Omezení platnosti natočeno přes protokol N 5−94 Interstate výboru pro standardizaci, metrologii a certifikaci (ИУС 11−12−94)

Tato norma stanovuje metody mechanického zkoušení pro stanovení vlastností трещиностойкости kovů při statickém krátký нагружении na vzorcích o tloušťce minimálně 1 mm při teplotě od minus 269 °C do plus 600 °C.

1. OBECNÁ USTANOVENÍ

1.1. Označení a jednotky veličin, použitá v této normě, jsou uvedeny v příloze 1.

Poznámka. Vysvětlení обозначениям jsou uvedeny v příloze 2.

1.2. Pro určení charakteristik трещиностойкости zkušenosti s psaním diagramu «zatížení-posun» («») nebo «zatížení-průhyb» («») vzorky s předem uplatňované únavové bezva.

1.3. Podle výsledků testů určují tyto základní vlastnosti трещиностойкости:

silový — kritické poměry intenzity napětí (nebo ): , , , ;

деформационная — zveřejnění ve vrcholu trhliny ;

energetické — kritické hodnoty -integrálu il

a .

1.4. Трещиностойкость kovů měří v jedné nebo více silovým, деформационным a energetickým hodnotám , , , , , .

Při splnění podmínek správnosti stanovení charakteristik трещиностойкости (p. 5.1.3.2; 5.1.5.1 a 5.1.6) hlavní je velikost .

V případě nesplnění podmínek správnosti veličin , , трещиностойкость kovů odhadnout na hodnotám , , .

Cca

ечания:

1. Pro určení трещиностойкости kovů v širokém rozsahu délek trhlin domácí použití limit трещиностойкости (příloha 3).

2. Metody propojení teplotních závislostí charakteristik трещиностойкости a stanovení kritické teploty pro малоуглеродистых a низколегированных ocelí jsou popsány v příloze 4.

1.5. User-podle této normy charakteristiky трещиностойкости (spolu s dalšími vlastnostmi mechanických vlastností) mohou být použity pro:

srovnání různých variant chemického složení, technologických procesů výroby, zpracování a kontroly kvality kovů a slitin;

porovnávání materiálů při odůvodňuje jejich výběr strojů a konstrukcí;

výpočty na pevnost nosné prvky konstrukcí s ohledem na jejich vadu, geometrických tvarů a provozních podmínek;

analýzy příčin nehod a poruch konstrukcí.

1.6. Pro kovy, které jsou určeny pro použití ve strojích a provedeních s uvedenými podmínkami provozu, mohou být použita zkušební metody, typy vzorků a charakteristiky трещиностойкости kovu v souladu s průmyslovými předpisů a technických dokumentů.

2. VZORKY A JEJICH VÝROBA

2.1. Pro určení charakteristik трещиностойкости uplatňují následující vzorky: typ 1 — plochý obdélníkový s centrální crack pro test na осевое tahu (sakra.1); typ 2 — válcový od kruhového objezdu je bezva pro test na осевое tahu (sakra.2); typ 3 — obdélníková kompaktní vzorek z okrajových crack pro test na внецентренное tahu (sakra.3); typ 4 — ploché obdélníkové s okrajových crack pro test na трехточечный ohybu (sakra.4).

Typ 1

 — vzdálenost mezi částmi vzorku, pracovníci pro uchycení na poznatky s nastavitelnou až;

; ;

; ;

Sakra.1

Typ 2

 — vzdálenost mezi částmi vzorku, pracovníci pro uchycení na poznatky s nastavitelnou až;

; ;

mm a

Sakra.2

Typ 3

; ; ; ;

; ; ;

Sakra.3

Typ 4

 — vzdálenost mezi podpěrami

; ; ;

; ;

Sakra.4

2.2. Poměr velikosti a obvodu нагружения vzorků ukazuje na rysy.1−4. Při tomto jsou doporučeny následující rozměry vzorků:

typ 1 šířka ne méně než 50 mm;

typ 2 průměr nejméně 12 mm;

typ 3 tloušťka ne méně než 20 mm;

typ 4 tloušťka ne méně než 10 mm.

Ve vzorcích typů 1 a 2 tvar a rozměry částí, které slouží pro uchycení a нагружения, určují po výběru konstrukce mání. Velikost je předepsán v závislosti na způsobu výroby, zářez a upevnění vzorku tak, aby to není разрушился v poznatky s nastavitelnou až.

Poznámky:

1. Pro vzorky typy 1, 3, 4 drsnost jejich boční plochy v blízkosti vrcholu zářez a referenční únavové trhliny by měla odpovídat 8-tého třídy.

2. Doporučení pro výběr vzorků jsou uvedeny v příloze 5.

2.3. Инициирующий řez vzorku typu 2 ukazuje na rysy.2, a zbytek — sakra.5. Orientace zářez v případě анизотропии mechanické vlastnosti musí být stejné pro všechny vzorky dat při zkouškách.

Pro vzorky typu 1 platí řezy možností 1, 2, 3 (sakra.5), pro vzorky typů 3 a 4 variant 1a 2.

Řez jsou vyrobeny pomocí speciálních фрез (viz sakra.5, možnosti 1a 2) nebo brusného kotouče (varianta 2), пропиливанием od hlavního otvoru (varianta 2) nebo электроискровым způsobem (varianta 3). V některých případech je povoleno kombinovat různé způsoby. Инициирующий řez pro vzorek typu 2 jsou vyrobeny na токарном obráběcích strojů s následnou шлифовкой.

Poznámka. Pro snížení zatížení a čas potřebný k vzniku trhlin, je možné použít laser, elektronový radiační a další zpracování vrcholu zářez za předpokladu, že oblast narušeného stavu výchozího materiálu u vrcholu zářez bude menší než je délka vytvářeného původní únavové trhliny.

mm

Sakra.5

2.4. Při вырезке a výrobě vzorků je třeba zajistit minimální наклеп, zbytkové napětí, jakož i změny struktury a fázového složení v zóně destrukce vzorku. Finální mechanické zpracování vzorků a nanesení původní únavové trhliny se provádí po tepelné zpracování vzorků.

2.5. Усталостную prasklinu se nanáší tak, aby obrys, zářez byl mezi přímými, překrývajících se pod rohem 220° — 30° ve vrcholu trhliny (sakra.5), ale rozdíl nebyl menší než 1,5 mm.

2.6. Únavové trhliny v plochých vzorcích typy 1, 3 a 4 (sakra.1, 3, 4) způsobují při střídavém tahu s koeficientem asymetrie cyklu , a ve vzorcích typu 2 — při kruhovém ohybu . Při tomto zaznamenávají minimální a maximální úsilí cyklu a počet cyklů. Nominální napětí při maximálním namáhání cyklu (musí být větší než 0,5 (určují při teplotě, při které způsobují únavové trhliny), a doporučený počet cyklů нагружения při aplikaci únavové trhliny — ne méně než 5·10.

Poznámky:

1. Ve vzorcích typu 4 domácí čerpání únavové trhliny při знакопеременном konzoli ohybu s požadavky tohoto odstavce.

2. Při aplikaci únavové trhliny na vzorcích určených pro zkoušky s cílem určit , , a , maximální součinitel intenzity napětí cyklu , počítá na vrub jak pro crack délka , nesmí být větší než 0,75 m , kde  — zamýšlený význam , a na konečném úseku trhliny o délce nejméně 1,5 mm — není vyšší než 0,6 . Pokud crack získávají při teplotě , a dochází vzorek při teplotě , pak by neměla překročit 0,6 . , kde hodnoty s indexem (1) se vztahují k teplotě , a s indexem (2) k (viz při

ложение 6).

2.7. Odchylka délky uplatňované únavové trhliny na každé z bočních povrchů plochých vzorků od daného délky nesmí překročit 2% při mm a 0,5 mm při mm.

Úhel odchylky roviny únavové trhliny od roviny zářez na všech vzorcích by neměly překročit 10°.

2.8. Doporučení týkající se návrhů přípravků pro upevnění a нагружения vzorků při aplikaci únavové trhliny jsou uvedeny v příloze 6.

3. ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ

3.1. Pro určení charakteristik трещиностойкости používají stroje s mechanickým, hydraulickým nebo elektrohydraulicky, метрологические parametry, které odpovídají GOST 28840−90.

3.2. Potřebný maximální úsilí zkušební stroj se počítá podle vzorce:

pro vzorky typu 1

;

pro vzorky typu 2

;

pro vzorky typu 3

;

pro vzorky typu 4

3.3. Pro měření předsudky nebo прогибов uplatňují двухконсольные senzory тензорезисторного typu. Захватные části senzorů, způsoby jejich instalace na vzorky a rozměry prvků senzorů v zóně jejich upevnění jsou uvedeny na rysy.6. Výpočet ostatních rozměrů snímače a schéma zapojení тензорезисторов pro zajištění термокомпенсации jsou uvedeny v příloze 7.

1 — vzorek; 2 -horní opěrné hranoly; 3 — snímač řazení; 4 — rovina, zářez; 5 — hranolové lišty

Sakra.6

Rozdíl svědectví přímého a zpětného chodu a nelineární nárůst v rozsahu pracovního zdvihu snímače a chyba měření čidla nesmí překročit 2% pracovního rozsahu snímače. Тарировку senzor tráví s chybou ne více než ±0,01 mm.

3.3.1. Instalace senzorů posunutí na vzorcích typů 1−4 tráví pomocí režijní nosné hranoly (sakra.6).

Na vzorcích typy 3 a 4 domácí instalace senzorů na призматических выступах, vyráběné na торцах vzorků (sakra.6).

3.3.1.1. Osy otvorů pro instalaci režijní nosné hranoly nebo hranolové lišty by měly být umístěny ve stejné vzdálenosti od roviny, zářez, s chybou ne více než ±0,2 mm.

3.3.1.2. Vzdálenost mezi os děr (sakra.6) pro stanovení režijních nosné hranoly musí být pro vzorky:

typ 1 — ne více než 2;

typ 2 — ne více ;

typy 3 a 4 — ne více než 2.

Poznámka. Na vzorcích typu 2 domácí výroba лысок hloubkou ne více než 0,15.

3.3.1.3. Vzdálenost mezi кромками призматических výčnělky na vzorcích typy 3 a 4, by mělo být ne více než 2.

3.3.2. Двухконсольный senzor žlabu pro vzorky typu 4 je nastaven na podpěrných призмах, z nichž jeden je pevně na нагружающем nůž a druhá na траверсе zkušební stroj.

3.4. Senzory předsudky nebo прогибов , a také zařízení pro záznam grafů «» a «», musí zajistit:

тангенс úhel sklonu lineární spiknutí grafy «» a «» k ose nebo v rámci 1−3;

měřítko diagramu na ose a ne méně než 25:1.

Poznámka. Při zkouškách podle definice měřítko na ose zvýší na ne méně než dvakrát ve srovnání s výše uvedené.

3.5. Teplotu vzorku měří термоэлектрическими senzory (термопарами), приваренными vzorku, u vrcholu původní únavové trhliny.

Poznámka. Povoleny další způsoby uchycení термопар za předpokladu, že zajištění spolehlivého kontaktu спая termočlánek s povrchem vzorku. Teplotu vzorku měří přístroji třídy přesnosti není nižší než 0,5.

3.6. Příslušenství pro uchycení a нагружения vzorků (viz příloha 6) musí zajistit realizaci zadaného obvodu нагружения, zejména přesné центровку vzorku a eliminovat jeho zničení v poznatky s nastavitelnou až.

Při testování vzorků typu 4 nominální průměr podpěrných válečků a hlavního нагружающего nože musí být rovné .

4. PŘÍPRAVA A REALIZACE TESTŮ

4.1. Zkušební stroj musí být аттестованы v souladu s GOST 24555−81*, při tom musí být splněny požadavky разд.3.
________________
* Na území Ruské Federace působí GOST P 8.568−97.

4.2. Rozměry vzorků a , jakož i tloušťka režijní nosné hranoly před zkouškami měří s chybou vyšší než 0,1 mm.

4.3. Rychlost нагружения vzorků se stanoví podle rychlosti pohybu kolejových snímání v rozmezí od 0,02 až 0,2 mm/s.

Při testech na stanovení , , a rychlost нагружения by měla odpovídat rychlosti růstu koeficientu intenzity napětí v rozmezí 0,5−1,5 Mpa·m/s na lineárním úseku grafy «» nebo «».

Poznámka. Pokud je k dispozici v НТД výrobků z oceli na zvláštní označení dámských zkoušek při jiných rychlostech нагружения. V těchto případech je rychlost нагружения musí být uvedeny v protokolu o zkoušce.

4.4. Při provádění zkoušek při teplotách odlišných od pokojové, musí být dodrženy požadavky stanovené GOST 22706−77, GOST 11150−84, GOST 9651−84. V procesu testování kontrolují teplotu vzorku. Přesnost dodržování požadované teploty vzorku proudění vzduchu klapkou s bezva nesmí překročit ±2°C při teplotách od minus 269 °C až 20 °C ±5°C při teplotách od 20 °C do 600 °C.

Poznámka. Teplotní rozsah zkoušek na трещиностойкость, nesmí obsahovat teploty, při nichž se vyskytují strukturální přeměny a vznikají deformace tečení.

4.5. Při určování charakteristik , , a zkušební vzorky a typy 1−4 tráví až destrukce s registrací grafy «».

Specifické typy grafů «» (nebo «») jsou uvedeny na rysy.7.

Sakra.7

Graf typu I je charakterizována polohou vrcholu (tečka ) nalevo přímý , наклоненной k ose (nebo ) pod úhlem , тангенс kterého na 5% méně тангенса úhel sklonu tečny k základnímu řádku pozemku grafy. Zničení vzorku dochází v bodě grafu.

Graf II. typu se vyznačuje přítomností lokálního maxima zatížení (bod ), který se nachází vlevo od přímé . Zničení vzorku dochází v bodě grafu, která se nachází vlevo od přímé , наклоненной k ose (nebo ) pod úhlem , тангенс kterého na 30% méně, než тангенс úhel sklonu tangenty (úhel ).

Graf III typ je charakterizován maximální zatížení (bod ), odpovídající destrukci vzorku, která leží vlevo od přímé .

Graf IV. typu představuje křivku s maximální zatížení v místě . Zničení vzorku dochází v bodě grafu, který se nachází vpravo bodu .

Poznámka. Přímý výhodné stavět se mění takto: z bodu namočený перпендикуляр na osu (nebo ) a kladou úsek . Přes bod a drží přímku . Síť direct tráví stejným způsobem, ale hodnota do

лжна být rovna 0,3 .

4.5.1. Po zničení vzorků spočítat, zaokrouhleno na 0,1 mm, délku původní únavové trhliny pro ploché vzorky typů 1, 3 a 4 nebo pro vzorky typu 2 průměr vzorku .

4.5.1.1. Délku v plochých vzorcích typy 1, 3 a 4 vypočítejte zaokrouhleno 0,1 mm jako среднеарифметическое měření (s chybou ne větší než 0,1 mm) ne méně než tři body na obrysu únavové trhliny, nacházející se v pravidelných intervalech na tloušťce vzorku, s výjimkou boční plochy (vlastnosti.8).

Schéma smyčky

 — ploché vzorky typů 1, 3 a 4;  — válcového vzorku typu 2;
1 — hranice, zářez; 2 — obrys únavové trhliny; 3 — statické долом

Sakra.8

Pokud žádné dva z uvedených výsledků měření liší o více než 10%, vzorek отбраковывают.

4.5.1.2. Je-li vzorek typu 1 je hodnota průměrné délky únavové trhliny vpravo a vlevo od středu vzorku se liší o více než 10%, vzorek odložených.

4.5.1.3. Ve vzorku typu 2 měří vzdálenost mezi centry průřezu a statické долома vzorku, a také průměry kontury únavové trhliny ve dvou vzájemně kolmých směrech , a spočítat jejich průměrnou hodnotu (sakra.8). Pokud je hodnota a (nebo) je hodnota vyšší než 0,08, vzorek отбраковывают

.

4.5.2. Všechny naměřené a vypočtené hodnoty zavádí do protokolu zkoušky (příloha 8).

4.6. Hodnoty zveřejnění crack určují při testování vzorků typy 1−4 do ničení se záznamem grafy «».

4.6.1. Měření a výpočet délky původní únavové trhliny ve vzorcích typy 1, 3 a 4 a velikostí a ve vzorcích typu 2 se provádějí v souladu s § 4.5.1.

4.6.2. Všechny získané při zkoušce hodnoty (nebo ), společně s grafy «» zavádí do protokolu zkoušky.

4.7. Kritické hodnoty -integrálu určují na vzorcích typy 3 a 4 jsou se záznamem grafy «» pro vzorky typu 3 a «» pro vzorky typu 4.

4.7.1. První vzorek se přivádí do zkázy. Na základě získaných při zkoušce diagram «» nebo «» analyzují, do jaké hlášené typu grafů to týká (viz § 4.5).

4.7.2. V případě více při zkoušce grafy typu I (sakra.7) na излому vzorku tráví výpočet délky původní únavové trhliny v souladu s § 4.5.1.1.

Získání tohoto typu grafů je kontrolována na ne méně než tři stejné vzorky ve stejných podmínkách testování. Výsledné hodnoty pro každý vzorek společně s grafy «» nebo «» zavádí do protokolu zkoušky (příloha 8).

4.7.3. Pokud při zkoušce prvního vzorku vp 4.7.1 byl získán graf «» nebo «» II, III nebo IV typu, je třeba provádět další zkoušení, na stejných vzorcích v týchž podmínek zkoušky.

4.7.4. Další vzorek staticky нагружают do předem zvoleného řazení nebo žlabu , jež tvoří ne méně než 0,9nebo 0,9pro grafy III a IV typy a 0,9nebo 0,9pro grafy typu II (sakra.9). Při této hodnoty a předepisují na диаграммам, získaných při zkoušce podle § 4.7.1. Pak vzorek разгружают, pevné kontury staticky подросшей trhliny a доламывают.

Poznámka. Způsoby stanovení kontury statické подроста trhliny jsou uvedeny v příloze 9.

Schéma нагружения a vykládání vzorků při zkoušce podle § 4.7.4

 — graf II typu;  — graf typu III;  — graf IV typu

Poznámky:

1. Tečkované čáry jsou zobrazeny grafy získané při zkoušce prvního vzorku vp 4.7.1.

2. o — bod vykládání vzorků.

Sakra.9

4.7.5. Délku původní únavové trhliny výpočet v souladu s § 4.5.1.1.

4.7.6. Statické подрост crack počítají s, zaokrouhleno na 0,1 mm jako среднеарифметическое měření není méně než pět bodů na obrysu staticky подросшей trhliny, nacházející se v pravidelných intervalech na tloušťce vzorku, s výjimkou boční plochy (vlastnosti.10). Každé měření by mělo být provedeno s chybou ne více než 0,1 mm.

Schéma měření přestávce plochý vzorek se statickou podrostem crack

1 — hranice, zářez; 2 — obrys únavové trhliny; 3 — velikost staticky подросшей trhliny; 4 — obrys staticky подросшей trhliny; 5 — statické долом

Sakra.10

4.7.7. V případě, kdy statický подрост crack vzorku, v míře, podle síly vp 4.7.4, se ukázalo být menší než 0,3 mm pro vzorky o tloušťce ne více než 30 mm nebo pro vzorky tloušťky nad 30 mm, pak se hodnoty a , vyrobené z pp.4.7.5 a 4.7.6, společně s grafy «"nebo «» zavádí na zkoušce

.

4.7.8. V případě, kdy statický подрост crack vzorku, v míře, podle síly vp 4.7.4, byl více 0,3 mm pro vzorky o tloušťce ne více než 30 mm a pro vzorky o více než 30 mm, je nutné zkušenosti, navíc minimálně čtyř identických vzorků v týchž podmínek zkoušky. Při této původní délky únavové trhliny , měřené na bočních površích vzorků, musí lišit ne více než o 10%.

4.7.8.1. Každý vzorek нагружают do předem zvoleného řazení nebo žlabu , menší 0,9, nebo 0,9pro grafy III a IV typy a 0,9nebo 0,9 pro grafy typu II. Při tomto významu , , nebo je předepsán na диаграммам, získaných při zkoušce podle § 4.7.1. Pak vzorek разгружают, zachycují statickou подрост trhliny a доламывают.

Примеча

vání:

1. Schéma нагружения a vykládání vzorků jsou uvedeny na rysy.11.

2. Způsoby stanovení kontury statické подроста trhliny jsou uvedeny v příloze 9.

Schéma нагружения a vykládání vzorků při zkoušce podle § 4.7.8.1

 — graf II typu;  — graf typu III,  — graf IV typu

Poznámky:

1. Tečkované čáry jsou zobrazeny grafy získané při zkoušce prvního vzorku vp 4.7.1.

2. o — bod vykládání vzorků.

Sakra.11

4.7.8.2. Délku původní únavové trhliny výpočet vp 4.5.1.1.

4.7.8.3. Statické подрост crack výpočet v souladu s § 4.7.6.

4.7.8.4. Výsledné hodnoty , , , , , , , , , pro každý vzorek společně s grafy «» nebo «» zavádí do protokolu испы

тания.

4.7.9. V případě, kdy při zkoušce podle § 4.7.4 vzorek разрушился do dosažení zvolené hodnoty nebo graf «» nebo «» byla IV typu, je třeba upřesnit zažít ne méně než pět stejných vzorků v týchž podmínek zkoušky. Při této původní délky únavové trhliny, měřené na bočních površích vzorků, neměl by se lišit o více než 10%.

4.7.9.1. Každý vzorek нагружают do předem zvolené hodnoty nebo . Pak vzorek разгружают, zachycují statickou подрост trhliny a доламывают.

Poznámky:

1. Doporučuje se první vzorek zatěžování, až do začátku poklesu zatížení na grafech «» nebo «». Každý z následných vzorků нагружают důsledně až do menší velikosti posuvu , nebo žlabu , jak je znázorněno na rysy.12, a pak se vzorek разгружают.

2. Způsoby stanovení statické подроста trhliny jsou uvedeny v příloze 9.

Schéma нагружения a vykládání vzorků při zkoušce podle § 4.7.9.1

O — bod vykládání vzorku

Sakra.12

4.7.9.2. Délku původní únavové trhliny výpočet vp 4.5.1.1.

4.7.9.3. Statické подрост crack výpočet vp 4.7.6.

4.7.9.4. Výsledné hodnoty pro každý vzorek, společně s grafy «» nebo «» zavádí do protokolu zkoušky.

4.7.10. V případě, kdy při zkoušce podle § 4.7.4 vzorek разрушился do dosažení zvolené hodnoty nebo graf «» nebo «» byla II nebo typu III, tráví výpočet délky původní únavové trhliny podle § 4.5.1.1.

4.7.10.1. Výsledné hodnoty se společně s grafy «» nebo «» zavádí do protokolu zkoušky.

4.8. Tloušťku v oblasti maximálního zúžení poškozených plochých vzorků typy 1, 3 a 4 (sakra.8) definují jako среднеарифметическое dvou naměřených hodnot tloušťky u vrcholu trhliny na obou polovině zničeného vzorku. Na vzorcích typu 1 je také měření tráví u dvou vrcholů trhliny.

4.9. Všechny naměřené a vypočtené při zkoušce velikosti a машинные grafy «» nebo «» zavádí do protokolu zkoušky (příloha 8).

4.10. Požadavky na bezpečnost na pracovišti při provádění zkoušek — podle GOST 12.2.003−91.