ГОСТ 1497-2023. Металлы. Методы испытаний на растяжение.

Изучение механических свойств металлов и сплавов предоставляет возможность с высокой точностью прогнозировать поведение выполненных из них изделий во время приложения эксплуатационных нагрузок. На основании сведений, полученных посредством испытаний, рассчитывают усилия, которым детали, механизмы, конструкции смогут долгое время сопротивляться без повреждений. Тесты на растяжение поставляют инженерам и проектировщикам наиболее значимую информацию – характеристики пластичности, совокупность которых определяет конструктивную прочность.

ГОСТ 1497-2023 декларирует методики тестирования образцов, изготовленных из цветных и черных металлов, с приложением статического растягивающего усилия. Исследования проводятся с целью установки зависимости между приложенной нагрузкой и линейной деформацией материала.

Специфика исследований металлов по регламенту ГОСТ 1497-2023

Одна из целей изучения механических параметров металлов при приложении статической растягивающей нагрузки заключается в выявлении граничных значений упругих и пластических деформаций. Упругие деформации действуют до появления первых признаков – до регистрации удлинения образца. Пластические деформации остаются после завершения воздействия нагрузки.

Механизм пластических деформаций предопределяет необратимые смещения атомов, изменение межатомных расстояний. Изменяется конфигурация зерен металла в пределах испытуемого участка, расположение компонентов в пространстве. Пластическому деформированию в критической стадии свойственно образование трещин и последующее разрушение испытуемого образца.

Испытания по методикам, которые устанавливает ГОСТ 1497, состоят в осевом растяжении образцов с построением графиков по полученным при тестировании сведениям. Графические материалы демонстрируют зависимость между показателями удлинения и прикладываемой силой. После снятия показаний первоначальные графики перестраивают в диаграммы с параметрами условных напряжений.

Типичные стадии поведения металлов и сплавов, которые демонстрируют диаграммы:

Чтобы получить максимально точные сведения для построения диаграммы, по которой определяют условные пределы текучести и значения относительного удлинения, ГОСТ 1497 устанавливает два метода проведения испытаний. Согласно первому варианту А скорость деформирования, пропорциональная скорости движения траверсы с заданной нагрузкой, корректируется по показаниям экстензометра – устройства, фиксирующего удлинение образца.

Второй вариант Б не требует регулирования скорости нагрузки, так как направлен на изучение зоны упругости. Величину скорости перемещения траверсы подбирают, исходя из среднестатистических характеристик исследуемого материала. В большинстве случаев она эквивалентна значению, равному половине предела текучести.

Определяемые при испытаниях характеристики прочности

Диаграмма предоставляет возможность определять ключевые характеристики напряжений, возникающих в металлах и сплавах при растяжении.

Установленные стандартом методики испытаний распространяются на образцы цилиндрической и плоской формы. Допускаются испытания арматурных стержней с однородным сечением. Способы также применимы для изучения прочности и пластичности образцов, отлитых из чугуна и цветных металлов без последующей обработки.

Лабораторное оборудование и устройства для испытаний по ГОСТу 1497

Для изучения способности продукции из металлов и сплавов противостоять растягивающим нагрузкам потребуются следующие технические средства:

• Универсальная испытательная машина МИМ. Многозадачная лабораторная машина воспроизводит все варианты статических нагрузок, действующих на детали, конструкции с постоянной или равномерно нарастающей силой. Аппарат имитирует растяжение и сжатие, изгибает, прокалывает, отрывает, сдвигает. Оборудование снабжено штатными силоизмерительными датчиками, сенсорами регистрации деформационных изменений и линейных перемещений. Для получения более точной и развернутой информации о характеристиках пластичности установку можно укомплектовать бесконтактными и контактными экстензометрами. Микропроцессорное управление предоставляет возможность точно настраивать и регулировать параметры нагружений. Снятые штатными и навесными датчиками показания мгновенно отображаются на графическом дисплее, что позволяет следить и регулировать процесс в текущем времени.
• Экстензометры. Чувствительные приборы реагируют на линейные деформационные изменения на локальных участках образцов. Устройства фиксируют положительные и отрицательные значения. Приборы регистрируют изменения вплоть до момента разрушения.
• Измерительные приспособления. Металлические линейки, микрометры, штангенциркули используются для контроля геометрических параметров образцов и остаточных удлинений.

В выборе лабораторной аппаратуры и приспособлений для проведения испытаний по регламенту ГОСТ 1497 готовы помочь компетентные менеджеры компании «ГОСТ».