A levelező kérdés érkezik a postaládádba:
Szabvány: ASTM A370
Anyag: Acél
Szükséges kapacitás: 5 kN
Első pillantásra ez elég specifikusnak tűnik ahhoz, hogy ASTM A370 tesztgépet válasszunk.
Nem az.
Még mindig nem tudjuk, hogy az ügyfél huzalt, lapot, egy gépezett kupont tesztel, amely lemezből, csőből, rögzítőből vagy megerősítő rudaból készült. Nem ismerjük a példány tényleges keresztmetszetét vagy a várható húzószilárdságot. Még azt sem állapítottuk meg, hogy az ASTM A370 szükséges teszt a feszítés, hajlás, keménység vagy ütés.
Egy 5 kN-os gép egy példány számára teljesen ésszerű lehet, míg egy másikhoz teljesen nem megfelelő.
Ezért egy acélhúzóteszt gépet a tényleges tesztből kell kiválasztani – nem az ASTM A370 vagy kizárólag acél alapján.
A hasznos sorozat a következő:
Acéltermék → termékspecifikáció → Szükséges teszt → tényleges példány → várható terhelés → tesztrendszer
A gép kiválasztása előtt rekonstruáld a tesztet.
Gyors válasz: Milyen gépkapacitásra van szükségem ASTM A370-hez?
Az ASTM A370 nem határoz meg egyetlen univerzális tesztgép-kapacitást.
Húzóvízvizsgálathoz hasznos előzetes becslés a következő:
F ≈ σ × A
ahol:
F = várható húzóerő
σ = várható húzószilárdság
A = a tényleges tesztpéldány eredeti keresztmetszeti területe
500 MPa várható húzószilárdságú acél esetén:
| Példány keresztmetszet | Becslített húzóerő |
|---|---|
| 5 mm² | ≈ 2,5 kN |
| 30 mm² | ≈ 15 kN |
| 120 mm² | ≈ 60 kN |
Az ASTM jelölés nem változott. A feltételezett acélszilárdság nem változott.
Csak a példány keresztmetszete változott – és a becsült erő 24-szeresével változott.
Ez a számítás csak a kezdet. A végső rendszernek is meg kell felelnie a munkaerő tartományának, a markolatoknak, a deformációmérésnek, a teszttérnek és a minták változatosságának is.
Ne válasszon ASTM A370 tesztgépet pusztán a szabvány szám alapján.
Az ASTM A370 nem gépi specifikáció
Az ASTM A370 lefoglalja az acél, rozsdamentes acél és kapcsolódó ötvözetes termékek mechanikai tesztelését. A jelenlegi ASTM A370-26 lefedi a feszültség-, hajlítás-, keménységi és ütközési teszteket, és termékspecifikus előírásokat tartalmaz különböző acéltermék-típusok esetén.
Ez tágabb kifejezést eredményez az "ASTM A370 tesztgép" kifejezés, mint ahogy elsőre látszik.
A húzóteszthez univerzális tesztgép is szükséges.
A hajlítási teszthez megfelelő terhelési és tartóelrendezés szükséges.
A keménységvizsgálathoz szükség van a releváns keménységteszt rendszerre.
Az ütközővizsgálat más gépi architektúrát használ.
Mielőtt a gépkapacitásról beszélnénk, állapítsunk meg egy dolgot:
Melyik mechanikai tulajdonságot követeli meg a termékspecifikáció ellenőrzése?
A termékspecifikáció az első
Az ASTM A370 általános mechanikai tesztelési eljárásokat biztosít, de nem helyettesíti az acéltermékre vonatkozó specifikációt.
Az ASTM megjegyzi, hogy ha egy termékspecifikáció olyan követelményeket tartalmaz, amelyek eltérnek az A370 általános eljárásaitól, akkor a termékspecifikációs követelmények elsőbbséget élveznek.
Vegyünk két ajánlattételt:
Ügyfél A: acéldrót, ASTM A370
Ügyfél B: megerősítőrúd, ASTM A370
A szabványos megjelölés ugyanaz.
A fizikai tesztelési probléma nem az.
A minta geometriája változik. A várható terhelés változik. Megragadó változások. A rendelkezésre álló teszthely változhat. A termékspecifikus rendelkezések is változhatnak.
Ezért egy hasznos felszerelés RFQ-nak többre van szüksége, mint aki:
Szabvány: ASTM A370
Meg kell mondania, milyen terméket tesztelnek, és hogyan néz ki a tényleges példány.
A termékforma megváltoztatja a tesztet
AzASTM A370 maga is ezt a megkülönböztetést tükrözi termékspecifikus mellékletekkel, amelyek olyan kategóriákat fednek le, mint a rudas termékek, csőalapú termékek, acélrögzítők, kerek dróttermékek, többvezetékes húr és megerősítő rudak.
Felszerelés szempontjából ezek a különbségek azonnal számítanak.
| Acéltermék | Kérdések, amelyek a tesztrendszert érintik |
|---|---|
| Lap / Plate | Vastagság, mintavételi pozíció, orientáció, megmunkált minta geometriája |
| Bár | Átmérő, csökkentett metszet, várható erő, fogás |
| Cső / cső | OD, falvastagság, teljes metszet vs előkészített példány, fogási módszer |
| Drót | Átmérő, alacsony erőmérés, csúszás és helyi állkapocskárosodás |
| Rögzítő | Teljes termék vs megmunkált példány, menetes adapterek vagy speciális szerelvények |
| Megerősítő rúd | Átmérő, húzóerő, fogás és gépi távolság |
Egy kis drótmintához kiválasztott gép nem várható automatikusan elvárni, hogy kezelje a megerősítő rudas alkalmazást pusztán azért, mert mindkettő az ASTM A370-re hivatkozik.
Tesztelhet-e egy 5 kN-es tesztgép acélt?
Néha.
De "Képes az 5 kN acélt tesztelni?" nem a mérnöki kérdés.
Egy jobb kérdés a következő:
A várható húzószilárdságnál milyen példánykeresztmetszetet képes ez az erőtartomány befogadni?
Tegyük fel, hogy egy 5 kN-es keret már meg van szabva.
Illusztrációként a következő számításban 4 kN célerőt használunk. Ez nem ASTM A370 géphasználati követelmény; Ez egyszerűen egy példa, amely megkönnyíti az erő, a példány területe és az erő közötti kapcsolatot.
Átrendezni:
F ≈ σ × A
a következőknek:
A ≈ F / σ
400 MPa-nál
Egy ≈ 4 000 / 400 = 10,0 mm²
800 MPa-nál
A ≈ 4 000 / 800 = 5,0 mm²
1 200 MPa
A ≈ 4 000 / 1 200 ≈ 3,3 mm²
| Várható húzószilárdság | Keresztmetszet 4 kN teljesítményt | eredményez
|---|---|
| 400 MPa | 10,0 mm² |
| 800 MPa | 5,0 mm² |
| 1 200 MPa | 3,3 mm² |
Ugyanaz az erő.
Nagyon eltérő engedélyezett példányterületek.
Minél erősebb az acél, annál kisebb a példány szakasza, amely ugyanazt a húzóerőt képes előállítani.
Szóval igen – egy 5 kN-es univerzális tesztgép használható néhány acélmintához.
Ez nem jelenti az 5 kN általános ASTM A370 gépkapacitást.
Dolgozott példa: Egy acélcső gyorsan megváltoztathatja a választ
A cső jó példa arra, miért nem szabad soha nem kezelni egymás méreteinek és a példányméreteket.
Tegyük fel, hogy egy RFQ megadja:
Külső átmérő: 25 mm
Falvastagság: 1,5 mm
Várható húzószilárdság: 600 MPa
Ha a megfelelő tesztelrendezés a teljes cső keresztmetszetét terheli fel, a belső átmérő:
25 − (2 × 1,5) = 22 mm
Együreges kör alakú szakaszra:
A = π/4 × (D² − d²)
Ezért:
A = π/4 × (25² − 22²)
A ≈ 110,7 mm²
Most becsüljük meg a húzóerőt:
F ≈ 600 × 110.7
F ≈ 66 400 N
vagy nagyjából:
66,4 kN
Egy 5 kN-os gép egyértelműen túl kicsi.
Egy 50 kN-es keret is a becsült erő alatt van.
De ez nem jelenti automatikusan azt, hogy az ügyfélnek 100 kN-os gépet kellene vennie.
Először kérdezd meg, hogy a vonatkozó termékkövetelmények előírják-e a teljes csőszakasz betöltését, vagy előkészített mintát kell kivenni a csőből.
Ha egy redukált példányt meggépeznek, akkor a tényleges keresztmetszet – nem az eredeti csőkeresztmetszet – az erőszámításba kerül.
A termék mérete és a tesztminta mérete nem mindig ugyanaz.
Ez a különbség drámaian megváltoztathatja a szükséges UTM kapacitást.
Ne számold ki az UTM kapacitást a nyerstermékből, hacsak nem teszteled a nyersterméket
Vegyél egy acéllemezt, amely méri:
20 mm vastag × 100 mm széles
Teljes termékkeresztmetszete a következő:
2 000 mm²
Feltételezett 500 MPa húzószilárdságnál:
500 × 2 000 = 1 000 000 N
vagy:
1 000 kN
Ez óriási tesztgép-követelménynek hangzik.
De tegyük fel, hogy a tényleges húzóteszt egy megmunkált lapos kupont használ, amelynek mérő szakasza a következők:
12,5 mm × 3,0 mm
Most:
A = 37,5 mm²
és:
500 × 37,5 = 18 750 N
vagy:
18,75 kN
Ugyanaz a tányér.
Ugyanaz a feltételezett anyagszilárdság.
Teljesen más gépkövetelmény.
A releváns szám a tényleges tesztszakasz keresztmetszeti területe.
A rögzítők más problémát jelentenek
Most gondoljunk bele:
Termék: M12 acél csavar
Szabvány: ASTM A370
Kísértő megnézni az M12-t, és azonnal kiszámolni a húzóerőt egy 12 mm-es kör alakú szakaszból.
Lehet, hogy ez rossz számítás.
Először meg kell állapítani, hogy a teszt a következőket használja-e:
a teljes rögzítő
vagy
egy gépezett húzós példány, amelyet a termékből vettek.
Teljes termékteszteléshez a terhelés bevezetéséhez menetes alkatrészek vagy dedikált adapterek szükségesek lehetnek. A hagyományos lapos húzós markolatok talán nem is relevánsak, még akkor sem, ha az erőkapacitásuk elegendő.
Ez egy fontos különbséget teremt:
A helyes erőkapacitás nem garantálja a megfelelő tesztelállást.
Két példány is meghibásodhat 20 kN-n, miközben teljesen eltérő fogási rendszereket igényelnek.
Lemeztesztelés: Honnan származik a minta a példány?
Acéllemez és lemez esetén a példánynak előzménye van, mielőtt bekerülne a tesztgépbe.
A mintavételi pozíció és az orientáció számíthat.
Például:
Hosszanti példány
versus
Keresztirányú példány
A vezető termékspecifikáció meghatározhatja, hol veszik a mintát és hogyan van az irányba.
Egyhasznos teszt tehát kapcsolódik hozzá:
Termék → Mintavételi hely → orientáció → minta geometriája → eredmény
Ez különösen fontos a termelési tételek, beszállítók vagy képesítési eredmények összehasonlításakor.
Az erőcsatornán lévő szám csak a teszt egyik része.
A gép kapacitása nem egyezik meg a mérési tartománysal
Tegyük fel, hogy a becsült példányhibaterhelés a következő
:47 kN
Ez automatikusan azt jelenti, hogy egy 50 kN-os acélhúzótesztgép a helyes választás?
Nem feltétlenül.
A valódi anyagok eltérőek. A példányméreteknek vannak tűrései. A várható húzószilárdság egy névértéken alapulhat, nem pedig a valaha elérhető legmagasabb eredményen.
A skála másik végén egy nagyon nagy keret fizikailag tesztelheti az alacsony erős mintát, de mégis megfelelő erőmérési konfigurációt igényel arra a tartományra, ahol a hasznos adatokat gyűjtik.
Tartsd három fogalmat külön:
Vázkapacitás ≠ erőmérési tartomány ≠ normál munkatartomány
A cél nem csupán az, hogy olyan keretet válasszunk, amely túléli a csúcserőt.
A cél egy olyan tesztrendszer konfigurálása, amely megfelelően méri a teszt szükséges részét.
A fogás használhatatlanná
teheti a helyes erőszámítást
Képzelj el egy acélkupont, amely 22 kN nyomáson várhatóan meghibásodik.
Kiválasztasz egy gépet, amelynek megfelelő erőkapacitása van.
A teszt során a minta megcsúszik.
Vagy ismételten törik a markolatok szélén.
Vagy egy vékony drót sérül az állkapcsok által, mielőtt a mérőszakasz kialakítaná a kívánt feszültséget.
A kapacitásszámítás helyes volt.
A teszt beállítása nem volt az.
ASTM A370 húzós alkalmazásához a markolatok kiválasztásának figyelembe kell vennie a következőket:
- minta geometriája;
- szélesség vagy átmérő;
- vastagság;
- felületi állapot;
- várható erő;
- rendelkezésre álló fogási hossz;
- a csúszás kockázata;
- Helyi állkapcskárosodás kockázata.
Ez különösen fontos, amikor lemezkuponok, vezetékek, csövek, rögzítők és megerősítő termékek között mozogunk.
Az ASTM A370 nem egyetlen gépet
jelentAz A370 nemcsak a feszültségvizsgálatot fedi le.
| Kötelező teszt | Tipikus felszerelés kérdés |
|---|---|
| Feszültség | Milyen erőtartomány, markolatok és feszültségmérés szükséges? |
| Hajlítás | Milyen terhelési orr, támaszok és rögzítő geometriája szükséges? |
| Keménység | Melyik keménységi módszer és teszter alkalmazható? |
| Hatás | Milyen minták, bevágások és ütközési energia tartomány alkalmazható? |
Egy laboratórium, amely a következőket kéri:
"ASTM A370 képesség"
Ezért több berendezést írhat le, nem pedig egyetlen univerzális gépet.
Ezért az ASTM A370 tesztberendezéseket a vizsgált mechanikai tulajdonságok körül kell meghatározni.
ASTM A370 vs ASTM E8/E8M
Az ASTM E8/E8M egy általános tesztmódszer fém anyagok feszültségvizsgálatára.
Az ASTM A370 szélesebb körben foglalkozik az acéltermékek mechanikai tesztelésével, beleértve a húzóképesség-, hajlás-, keménység- és ütközési tesztet, valamint termékspecifikus előírásokat. Az A370 a keretrendszerében az E8/E8M-re is hivatkozik.
A felszerelés kiválasztásánál a különbség gyakorlati:
Ne kérdezz:
"Szükségem van ASTM A370 gépre vagy ASTM E8 gépre?"
Egy univerzális tesztgépet nem így választanak.
Ehelyett a következőket állapítsa meg:
A termékspecifikáció szabályozása
↓
Kötelező teszt
↓
Valódi példány
↓
Erő- és mérési követelmények
↓
Gép konfigurációja
Ha a fémanyag húzópróba általános eljárására van szükséged, ASTM E8 húzóteszt útmutatónk külön lefeküdt erre a témára. A cél itt más: az ASTM A370 acélteszt követelményét berendezésspecifikációvá alakítani.
ASTM A370 acél húzótesztgép kiválasztása
Miután a feszültségtesztet igazolták a szükséges tesztként, az UTM kiválasztása sokkal konkrétabbá válik.
Kezdjük négy információval.
1. Várható húzószilárdság
Használd az alkalmazandó specifikációt, megbízható anyagadatokat vagy történelmi eredményeket, hogy reális várható tartományt állítsunk fel.
2. Tényleges tesztkeresztmetszet
Használd azt a részt, amely ténylegesen hordozza a húzóterhelést.
Ne használják automatikusan az eredeti lemez, cső vagy rúd méretét, ha a teszt során gépezett mintát használnak.
3. Munkaerő-tartomány
Becsüljük meg a várható maximális erőt, majd vegyük figyelembe a minta változékonyságát és azt az erőtartományt, amelyen fontos méréseket kell végezni.
4. A minta és a ragadó geometria
Megerősít, hogy a javasolt fogakók képesek eltartani a mintát, és hogy a gépnek elegendő teszthelye és mozgása van.
Csak ekkor válik hasznossá a modellszám.
ahol az RS-8010A, RS-8000 és RS-8000A illeszkednek
ITM-LAB univerzális tesztrendszereknél egy előzetes kapacitástérkép így néz ki:
| Rendszer | Kapacitás | Potenciális acélhúzós alkalmazás |
|---|---|---|
| RS-8010A | 50 N–5 kN | Kis keresztmetszetű acélminták várható erő után ellenőrzöttek |
| RS-8000 | 10–50 kN | Közepes erősségű acélhúzási alkalmazások |
| RS-8000A | 100–300 kN | Nagyobb minták, nagyobb szilárdságú anyagok és nagyobb erővel rendelkező alkalmazások |
Ezek nem ASTM A370 beosztások.
Ezek gépi kapacitású osztályok.
Az acél húzógépet akkor kell választani, ha ismert a minta erő, a mérési tartomány, a markolatok elrendezése és a rendelkezésre álló teszthely.
Például:
ASTM A370 + acél + 5 kN
nem elegendő információ az RS-8010A kiválasztásához.
De:
ASTM A370 + 800 MPa acél + 4 mm² mintaszakasz + megfelelő fogatok + megerősített mérési követelmény
hasznos értékelést ad.
A különbség a minta adataiban rejlik.
Dolgozott választási példa: acéllemez kupon
Tegyük fel, hogy az ügyfél a következőket nyújtja:
Termék: Acéllemez
Teszt: Húzóanyag
Mintá: Megmunkált lapos kupon
Mérő szélessége: 12,5 mm
Vastagság: 3,0 mm
Várható húzószilárdság: 600 MPa
Keresztmetszeti terület:
A = 12,5 × 3,0 = 37,5 mm²
Becslített húzóerő:
F ≈ 600 × 37,5
F ≈ 22 500 N
vagy:
22,5 kN
Most már a felszerelésről szóló vita is értelmessé válik.
Egy 5 kN-es gép azonnal kiiktatható.
Egy megfelelő RS-8000 konfiguráció kivizsgálható az alábbi ellenfelekkel ellentétben:
- tényleges erőmérési tartomány;
- a példányok változatossága;
- markolatméretek;
- megnyúlás vagy deformációmérés;
- kötelező vizsgautazás;
- jelentési követelmények.
Figyeld meg, mi választotta ki a gépet.
Nem:
Acél
és nem:
ASTM A370
De:
A tényleges minta geometriája + várható anyagszilárdság + tesztkövetelmények.
Mit kell küldeni, amikor ASTM A370 tesztgépet kérsz?
Gyorsabb és pontosabb berendezésjavaslat érdekében a következőket nyújtsa meg:
| Információk | Miért van rá szükségünk |
|---|---|
| Acéltermék | Definiálja a fizikai alkalmazást |
| Termékspecifikáció | Meghatározza az irányító követelményeket |
| Kötelező teszt | Feszültség, hajlás, keménység vagy ütés |
| Anyag minősége / állapota | Segít meghatározni a várható mechanikai viselkedést |
| Mintás rajz | Meghatározza, milyen geometriát vizsgálnak | ,
| Nyomtáv-metszet méretek | Szükséges a húzóerő-becsléshez |
| Várható húzószilárdság | Területtel együtt használják az erő becslésére |
| Húzódás / megnyúlás követelmény | Meghatározása a mérési konfigurációnak |
| A példány hossza | Segít igazolni a tesztteret |
| Markolat/rögzítés követelmény | Megakadályozza az inkompatibilis konfigurációkat |
| Jelentési követelmény | Határozza meg az adatokat és szoftverigényeket |
Ha már létezik mintarajz, küldd el.
Egy rajz gyakran többet mond a gépmérnöknek:
"Szükségünk van egy ASTM A370 gépre."
GYIK
Képes egy 5 kN-os gép elvégezni ASTM A370 acélhúzási tesztet?
Igen, néhány kis keresztmetszetű példányhoz.
Az alkalmasságot nem lehet az ASTM A370 vagy az anyag neve alapján megállapítani. Becsüld meg a várható húzóerőt a tényleges példány keresztmetszeti területe és a várható húzószilárdság alapján, majd ellenőrizd a munkamérési tartományt, a fogásokat, a mozgást és a megfelelő működési marginált.
Hogyan számolhatom ki a szükséges acélhúzóteszt gép kapacitását?
Előzetes becslés:
F ≈ σ × A
Például egy acélpéldány, amelynek várható húzószilárdsága 600 MPa és tesztmetszete 25 mm², a következőket adja:
600 × 25 = 15 000 N
vagy nagyjából:
15 kN.
Ez a kiindulópont a felszerelés kiválasztásához, nem pedig a teljes gépspecifikáció.
A gép kapacitását az acéltermékből vagy a tesztmintából kellene kiszámítani?
Használd a keresztmetszet területét, amely valóban a húzóterhelést hordozza a teszt során.
Ha egy kupont lemezből, csőből vagy rúdból készítenek, ne számold automatikusan az UTM kapacitást a teljes nyerstermék részből.
Az ASTM A370 csak húzófelületi tesztekre vonatkozik?
Nem. Az ASTM A370 acéltermékek feszítő-, hajlító-, keménységi és ütközési tesztjeit tartalmazza, valamint termékspecifikus előírásokat tartalmaz.
Mi a különbség az ASTM A370 és az ASTM E8/E8M között?
Az ASTM E8/E8M általában a fém anyagok feszültségtesztjére fókuszál. Az ASTM A370 acéltermékek mechanikai tesztelését vizsgálja, és tartalmaz húzóképesség-tesztet, valamint további mechanikai tesztmódszereket és termékspecifikus előírásokat.
Milyen információ szükséges egy ASTM A370 tesztgép árajánlatához?
Legalább a következőket kell biztosítani:
Termékspecifikáció + acélminőség + szükséges teszt + mintarajz + várható szilárdság.
Húzóképességi tesztekhez megadja a minta keresztmetszetét, deformáció- vagy nyúlásmérési követelményét, valamint az ismert fogási követelményeket.
Konfigurálni kell egy ASTM A370 tesztgépet?
Küldd el az ITM-LAB-nak a következőket:
acél minősége + termékspecifikáció + mintarajz + várható húzószilárdság + szükséges teszt.
Ezekkel a részletekkel felmérhetjük a szükséges erőtartományt, a fogási elrendezést, a deformációmérést és a megfelelő univerzális tesztgép konfigurációját.
Húzási alkalmazásokhoz a végső rendszer az alacsony erőteljes RS-8010A konfigurációtól az RS-8000 vagy nagyobb kapacitású RS-8000A-ig terjedhet, a tényleges példánytól függően.
Küldd el a mintás rajzodat az RFQ-val, amikor csak lehet.
Összegzés
Az "ASTM A370, acél, 5 kN" gépi specifikációnak hangzik.
Nem az.
Egy kis drótpéldányhoz csak néhány kilonewton szükséges. Egy gépezett lemezkupon 20 vagy 30 kN értéket igényelhet. Egy teljes szakaszú cső meglepően gyorsan 50 kN fölé emelheti a becslést. Egy rögzítő teljesen más fogási problémát okozhat. Ha pedig a szükséges tulajdonság a keménység vagy az ütközésellenállás, akkor a húzógép egyáltalán nem az a berendezés, amire szükséged van.
A megbízható sorrend a következő:
Termékspecifikáció → Szükséges teszt → tényleges példány → várható terhelés → mérés és rögzítés → tesztrendszer
Húzódási munkához kezdjük a következő lépésekkel:
Várható erő ≈ húzószilárdság × a tényleges példány keresztmetszeti területe
Ezután ellenőrizd a munka mérési tartományát, a fogásokat, a feszültségmérést, az utazást és a tesztteret.
Először határozd meg az acélterméket és a mintát. Válaszd ki a gépet másodszor.
