Norma:E8– 00 American Association State Highway and Transportation Officials Standard AASHTO No.: T68
Métodos de prueba estándar para Tensión en materiales metalicos1
Esta norma ha sido publicada bajo la designación fija E 8, el número inmediatamente siguiente a la designación indica el año de la original adopción o, en el caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última aprobación. Un superíndice épsilon (e) indica un cambio editorial desde la última revisión o aprobación. Esta norma ha sido aprobada para su uso por agencias del Departamento de Defensa.
1. Enfoque * 1.1 Estos métodos de prueba cubren la prueba de tensión de materiales metálicos en cualquier forma a temperatura ambiente, específicamente, los métodos de determinación de la resistencia a la fluencia, rendimiento
del punto alargamiento, resistencia a la tracción, elongación y la reducción del área. NOTA 1- Un complemento métrico completo para los métodos de prueba E 8 ha sido -desarrollado, por lo tanto, no hay equivalentes métricos presentados en dichos métodos. Al Comité E28 se le concedió una excepción en 1997 por el Comité de Normas para mantener E8 y E8M como acompañante por separado de las normas en lugar de combinar las normas según lo recomendado por el Manual de Estilo y forma. NOTA 2- Las longitudes del calibre en dichos métodos se requiere que sean 4D para la mayoría de las muestras de esta prueba Los especímenes de este ensayo están hechos de ―metalurgia de polvos‖, los materiales (P/M) están exentos de este requisito, este es un acuerdo para mantener la tensión del material para un áre a proyectada y una densidad específica. NOTA 3- Las excepciones a las disposiciones de estos métodos de prueba pueden necesitar ser hechas con las especificaciones individuales o métodos de prueba para un material en particular. Para ejemplos, vea Métodos de Ensayo y Definiciones A 370 y B 557 los
métodos de prueba NOTA 4-La Temperatura ambiente, se considerará de 50 a 100 ° F a menos que se especifique lo contrario. 1.2 Esta norma no pretende señalar todos las cuestiones de seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicación de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 2. Documentos de referencia 2.1 Normas ASTM : A 356/A 356M Especificación para fundiciones de acero, carbono, de baja aleación y acero inoxidable, de paredes gruesas para turbinas de vapor 2 A 370 Métodos de prueba y Definiciones para pruebas mecánicas de los productos de acero 3 B 557 Métodos de prueba de tensión, forjado y fundido en Productos de Aluminio y Aleaciones de magnesio4 ____________ 1 Estos métodos de prueba están bajo la jurisdicción del Comité ASTM E-28 en Pruebas Mecánicas y son responsabilidad directa del Subcomité E28.04 sobre
Pruebas un axiales. Esta edición fue aprobada en enero 10, 1999. Publicada en abril del 2000. Publicada originalmente como: E 8 - 24 T. La última edición es: E 8 - 99. 2 Libro anual de normas ASTM, Vol. 01.02. 3 Libro anual de normas ASTM, Vol. 01.03. 4 Libro anual de normas ASTM, Vol. 02.02. E 4 Prácticas recomendadas para la Verificación de la Fuerza de máquinas de prueba5 E 6 Terminología relacionada con los métodos de Pruebas Mecánicas5 E 8M Métodos de prueba para la prueba de tensión de Materiales Metálicos (en metros) 5 E 29 Prácticas para el Uso de dígitos significativos en los datos de prueba para determinar si corresponde con las especificaciones 6 E 83 Práctica para la verificación y clasificación de los extensómetros 5 E 345 Métodos de ensayo de las pruebas de tensión de la lámina metálica 5 E 691 Práctica para la Realización de un estudio para determinar la precisión de un método de prueba 6 E 1012 Práctica para la Verificación de la alineación de muestras bajo una carga de tracción 5
3. Terminologia 1.1 3.1 Definiciones, Las definiciones de términos relacionados a las pruebas de tensión que aparecen en la Terminología E6 se considerarán válidas a los términos utilizados en estos métodos de prueba de tensión. Otros términos se definen a continuación: 1.2 3.1.1 elasticidad discontinua—una vacilación o fluctuación de la fuerza observada en el inicio de la deformación plástica. (La curva de tensión- deformación no debería ser discontinua) 1.3 3.1.2 Disminuir la fuerza elástica, LYS [FL−2]—La tensión mínima registrada durante una elasticidad discontinua, ignorando los efectos pasajeros. 1.4 3.1.3 Aumentar la fuerza elástica, UYS [FL−2] - La primer tensión máxima asociada con una elasticidad discontinua. 1.5 3.1.4 Prolongación de un punto elástico, YPE—La tensión (Expresada en porcentaje) separando el primer punto de la curva tensión-tensión de la pendiente cero desde el punto de transición del estiramiento discontinuo para crear una elasticidad uniforme.Si la transición se produce en un intervalo de tensión, el p unto final YPE es la intersección entre (a) Una línea horizontal tangente a la curva de la pendiente (b) una línea tangente a la porción de endurecimiento de la curva tensión deformación en el punto de inflexión. Si no hay ningún otro punto cerca
del comienzo de la obtención en el que la pendiente llega a cero, el material tiene 0% YPE.
5Libro anual de normas ASTM, Vol. 03.01. 6Libro anual de normas ASTM, Vol. 14.02
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4. Significado y uso 4.1 Pruebas de tensión proporcionan información sobre la fuerza y ductilidad de los materiales bajo esfuerzos de tensión uniaxiales. Esta información puede ser útil en las comparaciones de materiales, desarrollo de aleación, control de calidad y diseño en determinadas circunstancias. 4.2. Los resultados de estos ensayos de tension de las muestras mecanicas a las dimensiones estandarizadas para porciones seleccionadas de una parte de un material no pueden representar totalmente la fuerza y las propiedades de ductilidad del producto final o su comportamiento en entornos diferentes.
4.3. Estos métodos de prueba son satisfactorios para las pruebas de aceptación de los envíos comerciales. Los métodos de ensayo se han utilizado ampliamente en el comercio para este fin. 5. Equipo 5.1 Maquinas de comprobación — Máquinas utilizadas para las pruebas de tensión deberá ajustarse a los requisitos de las Prácticas E 4. Las fuerzas utilizadas en la determinación de resistencia a la tracción y límite de elasticidad debe estar dentro de la gama de aplicación de fuerza verificadas de la máquina de comprobac ión tal como se define en las Prácticas E 4. 5.2 Dispositivos de agarre: 5.2.1 General— Diversos tipos de dispositivos de agarre pueden utilizarse para transmitir la fuerza medida aplicada por la máquina de comprobación para las muestras de prueba. Para garantizar la tensión de tracción axial dentro de la longitud de calibre, el eje de la muestra de ensayo debe coincidir con la línea central de las cabezas de la máquina de comprobación. Cualquier desviación de este requisito puede introducir tensiones de flexión que no están incluidos en el cálculo de la tensión habitual (fuerza dividida por el área de sección transversal).
NOTA 5— El efecto de esta de aplicación de fuerza excéntrica puede ser ilustrado mediante el cálculo del momento de flexión y por lo tanto la
tensión añadida. Para una una muestra estándar de 1/2-pulg de diametro, el aumento de tensión es de 1,5 puntos porcentuales por cada 0,001 pulg de excentricidad. Este error se incrementa a 2,24 pulg puntos/0.001 porcentaje de .350-pulg. El diámetro de la probeta y el porcentaje a 3,17 mm para puntos/0.001 0.250-pulg. de diámetro de la muestra. NOTA 6— Los métodos de alineación se dan en la norma ASTM E 1012. 5.2.2 Mecanismos de agarre— Estas Máquinas de prueba suelen estar equipadas con mecanismos de agarre. Estos mecanismos de agarre generalmente proporcionan un buen agarre de muestras largas de metal y muestras de ensayo tales como las mostradas en la figura. 1. Sin embargo, si por cualquier razón, un sujetador aprieta más que del otro, un esfuerzo de flexión no deseado puede presentarse. Cuando las muestas se utilizan detrás de los sujetadores, éstos deberán ser del mismo espesor y sus caras deben ser planas y paralelas. Para obtener los mejores resultados, los sujetadores deben ser apoyados a través de toda su longitud por los cabezales de la máquina de comprobación. Esto requiere de sujetadores de varios espesores disponibles para cubrir el rango de espesor de la muestra. Para el correcto agarre, es deseable que toda la longitud de la cara dentada de cada sujetador este en contacto con la muestra. La alineación apropiada de se ilustra en la figura. 2. Para las muestras cortas y de muchos materiales es necesario
utilizar un medio especial de agarre. (vease 5.2.3, 5.2.4, y 5.2.5). 5.2.3 Agarre para muestras enroscadas y metriales quebradizos—Un diagrama esquemático de un ejemplo de un dispositivo de agarre para materiales enroscados se muestra en la fig. 3, mientras que la Fig. 4 Muestra un diagama para materiales quebradizos. Ambos sistemas de agarre se recomienda que vayan junto al cabezal de la maquina de prubas atraves de rodamientos esféricos lubricados. La distancia entre los rodamientos debe ser tan grande como se considere. 5.2.4 Agarre de laminas—Los agarres auto ajustables (se muestran en la Fig. 5) son los mas convenientes para sujetar esta clase de materiales, pues no pueden sujetrse con los métodos usuales de agarre. 5.2.5 Agarre de alambres—Los tipos de agarre se muestran en la Fig. 5 y Fig. 6. Tambien pueden usarse mecanismos de agarre muy delgados. 5.3 Dispositivos de medicion-dimension—Los micrometros y otros dispositivos utlizados para medir dimensiones lineales son los mas precisos para medir hasta un medio de la unidad mas pequeña que se requiere medir. 5.4 Extensometro s— Los Extensómetros utilizados en las pruebas de tensión se ajustarán a los requisitos de la práctica E 83 para las clasificaciones especificadas por la sección rocedimiento de Este método de prueba. Los Extensómetros deberán ser usados y verificados para incluir las
tensiones correspondientes a la resistencia a la tension y la elongación a la rotura (en determinados casos). 5.4.1 Extensometros con calibres iguales o mas cortos que el de la muestra (la dimension se muestra como ―G-Gage Length‖ en las figuras correspondientes) pueden ser usados para determinar el comportamiento elastico. Para muestras sin una seccion reducida (por ejemplo, alambres o barras), la medida del extensómetro para la determinación del compotamiento elástico no deveria exceder el 80% de la distencia entre el agarre. Para medir la elongación de fractura con un extensómetro se recomienda que sea igual a la medida de la muestra que se desea probar.
6. Muestras de prueba 6.1 General: 6.1.1 Tamaño de la muestra— Las muestras de prueba deben ser sustancialmente tamaño completo, según lo estipulado en las especificaciones del producto para el material que está siendo probado. 6.1.2 Posicion— A menos que se especifique lo contrario, el eje de la muestra de ensayo se encuentra dentro del material principal como sigue a continuación: 6.1.2.1 Desde el centro de las muestras; 11⁄2 Pulgadas o menos de espesor, diámetro o distancia plana.
6.1.2.2 Tome la midad de la superficie como 11⁄2 pul. de espesor, diámetro o distancia plana 6.1.3 Muestra de mecanizado -Probetas Inadecuadamente preparadas a menudo son la causa de los result ados de pruebas no satisfactorias e incorrectas. Es importante, por lo tanto, el cuidadoen la preparación de muestras, particularmente en el mecanizado, para maximizar la precisión y minimizar el error en los resultados de pruebas. NOTA 7—Puede producer Golpes y deformacines del material
Dimenciones
Muestra estandard Muestra disminuida
tipo de placa, 11⁄2-in.ancho tipo de placa, 1⁄2-in. ancho 1⁄4-in.ancho in. in. in.
G—Medida de longuitud (Nota 1 y nota 2) 8.006 0.01 2.0006 0.005 1.000 6 0.003 W—ancho(nota3 y nota 4) 11⁄2 + 1⁄8,− 1⁄4 0.5006 0.010 0.250 6 0.005 T—espesor(Nota 5) espesor del material R—radio de pedazo de metal (Nota 6) 1 1⁄2 1⁄4 L—longuitud total, min (Nota 2 y Nota 7) 18 8 4 A—longuitud de la seccion reducida min 9 21⁄4 11⁄4 B—longuitud de la seccion de agarre, min (Nota 8) 3 2 11⁄4 C—ancho de la seccion de agarre (Nota 4 y Nota 9) 2 3⁄4 3⁄8
NOTA 1— Para el 11/2 pulg. de ancho, de la muestra las marcas de perforación para la medición de alargamiento de rotura se efectuará en el plano o en el borde de la pieza y dentro de la sección reducida. Existe un conjunto de nueve o más marcas de perforación 1 pulgada de diferencia, o uno o más pares de sacador señala 8 pulgadas aparte que pueden ser utilizado. NOTE 2— Cuando las mediciones de elongación de 1 1/2 pulg en la muestra de ancho no se requiere, una longitud mínima de sección reducida (A) de 21/4 pulg se puede utilizar con todas las otras dimensiones similares a las de la muestra del tipo de placa. NOTE 3— Para los tres tamaños de las muestras, los extremos de la
sección reducida no deberán diferir en el ancho por más de 0,004, 0,002 o 0,001 pulgadas, respectivamente. También, puede haber una disminución gradual en la anchura de los extremos hacia el centro, pero la anchura en cada extremo no será superior a 0.015, 0.005, o 0.003 mm, respectivamente, mayor que la anchura en el centro. NOTE 4— Para cada uno de los tres tamaños de especímenes, los estrechos anchos (W y C) se pueden utilizar cuando sea necesario. En tales casos, la anchura de el sección reducida debe ser tan grande como la anchura del material que se prueba, sin embargo, salvo indicación específicamente, los requisitos para la elongación en una especificación de producto no se aplicará cuando estas muestras se utilizan más estrechos. NOTE 5— La dimensión T es el espesor de la muestra de ensayo a lo dispuesto en las especificaciones de materiales aplicables. El espesor mínimo de 11/2 pulg. especímenes de ancho será de 3/16 pulg espesor máximo de 1/2-in. y 1/4-in. especímenes de ancho será de 3/4 y 1/4 pulgadas, respectivamente. NOTE 6— Para el 11/2 pulg. muestra de ancho, de la a. 1/2-en radio mínimo en los extremos de la sección reducida está permitido para muestras de acero de 100 000 psi en resistencia a la tracción cuando un cortador de perfil se utiliza para la máquina de sección reducida.
NOTE 7— Para ayudar en la obtención de aplicación de la fuerza axial durante la prueba de 1/4-in. especímenes de ancho, la longitud de la sobre-todo debe ser tan grande como permita el material, hasta 8,00 pulg NOTE 8— Es deseable, para que la longitud de la sección de agarre sea lo suficientemente grande como para permitir que la muestra se extienda dentro de las mordazas una distancia igual a dos tercios o más de la longitud de las mordazas. Si el espesor de 1/2-pulg. muestras de ancho es de más de 3/8 de pulgada, más empuñaduras y correspondientemente más largas secciones de agarre de la muestra puede ser necesario para evitar el fallo en la sección de agarre NOTE 9— Para los tres tamaños de las muestras, los extremos de la muestra debe ser simétrica en el anch o con la línea central de la sección reducida dentro de 0,10, 0,05 y 0,005 mm, respectivamente. Sin embargo, para las pruebas de árbitro y cuando sea requerido por las especificaciones del producto, los extremos de la 1/2-in. muestra de ancho deberán ser simétricos en 0,01 pulgadas NOTE 10— Para cada tipo de muestra, los radios de todos los filetes son iguales el uno al otro dentro de una tolerancia de 0,05 cm, y los centros de curvatura de los dos filetes en un determinado lado se encuentra uno frente al otro (en una línea perpendicular a la línea central) dentro de una
tolerancia de 0,10 pulg NOTE 11— Las muestras con lados paralelos en toda su longitud están permitidos, excepto para las pruebas de árbitro, siempre que: (a) las tolerancias anteriores se utilizan; (b) un número adecuado de señala se proporcionan para la determinación de la elongación, y (c) cuando se determina el límite elástico, a extensómetro adecuado se utiliza. Si la fractura se produce a una distancia de menos de 2 W desde el borde del dispositivo de agarre, las propiedades de tracción determinado puede no ser representativa del material. En las pruebas de aceptación, si las propiedades de cumplir con los requisitos mínimos especificados, no se requieren exámenes adicionales, pero si son menos de los requisitos mínimos, deseche la prueba y vuelva a intentarlo. FIG. 1 Muestas rectangulares para pruebas de tension
FIG. 2 Sistemas de agarre para muestras pequeñas Trabajo importante con las rebabas de corte, a lo largo de los bordes que deben ser eliminados por maquilados. 6.1.3.2 Dentro de la sección reducida de muestra rectangular, bordes o esquinas no deben s
er molidas o erosionada en una forma que pudiera causar la actual área de sección transversal de la muestra a ser significativamente diferente de la superficie calculada. 6.1.3.3 Para materiales frágiles, piezas de gran radio y longitud de calibre. 6.1.3.4 El área de la sección transversal de la muestra debe ser más pequeño en el centro de la sección reducida para asegurar una fractura dentro de la longitud calibrada. Por esta razón, una conicidad pequeña es permitida en la sección reducida de cada una de las muestras
FIG. 3 Dispositivo de agarre en muestras con rosca
6.1.4 Acabado final de la muestra— Cuando los materiales se probaron, el acabado de la superficie de las muestras de prueba debe ser como se proporciona en las especificaciones aplicables del producto. NOTA 8— Se debe prestar especial atención a la uniformidad y la calidad de acabado de la superficie de las muestras de alta resistencia y materiales de ductilidad muy bajos ya que se ha demostrado que es un factor en la variabilidad de los resultados de prueba. 6.2 Muestras tipo placa—El ejemplo para las muestras tipo placa se muestra en la figura 1. Esta muestra es usada para probar materiales
metálicos con forma de una placa regular con un ango de 3/16 pulg o mas. Cuando las especificaciones del producto lo permiten puede ser usado, según lo dispuesto en 6.3, 6.4, y 6.5 6.3 Muestras tipo hoja: 6.3.1 El ejemplo de muestras tipo hoja o lamina se muestran en la fig.1. Esta muestra se utiliza para probar los materiales metálicos en forma de hojas, láminas, alambre plano, tira, banda, aro, rectángulos y formas que varían en espesor nominal 0,005 a 3/4 pulg Cuando las es pecificaciones del producto lo permiten, otros tipos de las muestras pueden ser utilizadas, según lo dispuesto en 6.2, 6.4, y 6.5. NOTA 9—El Método de Ensayo E 345 puede ser usado para la prueba de tensión de materiales en espesores de hasta 0,0059 pulg 6.3.2 Pasador de extremos como se muestra en la figura. 7 puede utilizarse. Con el fin de evitar el pandeo en las pruebas de materiales delgados y de alta resistencia, tambien puede
FIG. 4 Gripping Device for Shouldered-End Specimens
FIG. 5 Sistema de agarre para muestras tipo lamina y cable.
ser necesario utilizar placas de refuerzo en los extremos de agarre. 6.4 Muestras redondas
FIG. 6 Dispositivo de prueba para cables
6.4.1 La norma 0.500-in. El diámetro de la probeta ronda como se muestra en la figura. 8 se utiliza generalmente para muestras de materiales metálicos tanto fundidos como forjados. 6.4.2 La figura 8 también muestra un pequeño espécimen proporcional a la muestra estandar. Estos pueden ser usados cuando se requiera probar el material, desde el que la o las muestras que aparecen en la figura 1. No puede ser preparada. Otros tamaños de pequeños bloques redondos pueden ser utilizados. En cualquier tipo de muestra pequeña es importante que la longitud de referencia para lo que es la medición de la elongación sea cuatro veces el diámetro de la muestra. 6.4.3 la forma de las terminaciones de la muestra fuera de la longitud de referencia deben ser adecuada para el material y de una forma para adaptarse a los soportes o mordazas de la máquina de ensayo de tal forma que los fuerzas puedan ser aplicadas axialmente. En la figura 9 aparecen muestras
con varios tipos de terminaciones que nos dan resultados satisfactorios. 6.5 Las muestras para chapa, flejes, alambre y placa- en hoja de prueba, alambre , placa y tira de una de las siguientes muestras que deberán ser usadas : 6.5.1 Para el material que va de un espesor normal de 0.005 a ¾ de pulgada usar el tipo de hoja muestra descrita en 6.3. NOTE 10—Attention is called to the fact that either of the flat specimens described in 6.2 and 6.3 may be used for material from 3⁄16 to 3⁄4 in. in thickness, and one of the round specimens described in 6.4 may also be used for material 1⁄2 in. or more in thickness. pulgadas de diámetro, será el establecido en las especificaciones del producto. En la prueba de cable, varilla o barra que tiene a1/8-in. o un diámetro mayor, a menos que se especifique lo contrario, una longitud de calibre igual a cuatro veces eldiámetro se utilizará. La longitud total de las muestras deberá ser al menos igual a la longitud de calibre más la longitud de material necesario para el uso completo de las pinzas empleadas. 6.6.2.1 Seccion transversal completa (Nota 11)— Se permite reducir la sección de prueba un poco con un paño o papel abrasivo, o una máquina para garantizar una fractura dentro de las marcas calibradas. Para el material no superior a 0,188 cm de diámetro o distancia, el área de sección transversal puede reducirse a no menos de 90% de la
superficie original sin cambiar la forma de la sección transversal. Para el material de más de 0,188 pulgadas de diámetro o distancia, el diámetro o distancia se puede reducir por no más de 0,010 pulg sin cambiar la forma de la sección transversal. De alambre cuadrad o, hexagonal, octogonal o varilla no superior a 0,188 pulg entre pisos se puede girar a una redonda que tiene una área de sección transversal no menor que 90% del área del círculo inscrito máximo, preferiblemente con un radio de 3/8 pulgadas, pero no menos de 1/8 pulgadas, se utilizarán en los extremos de las secciones reducidas. Barra cuadrada, hexagonal, octogonal o más de 0,188 pulg entre pisos se puede girar a una redonda que tiene un diámetro no menor que 0,010 pulgadas menor que la distancia original.
NOTE 11— Los extremos de las muestras de cobre o aleaciones de cobre puede ser aplanadas de 10 a 50% de la dimensión original en una plantilla similar a la mostrada en la figura. 10, para facilitar la fractura dentro de las marcas calibradas. Al aplanar los extremos opuestos de la muestra de ensayo se debe tener cuidado para asegurar que las cuatro superficies planas son paralelas y que las dos superficies paralelas sobre el mismo lado del eje de la muestra este en el mismo plano.
6.7 Para varilla y barra, el mayor tamaño práctico de la muestra redonda
,como se describe en 6.4, se puede utilizar en lugar de una muestra de prueba de sección transversal completa. A menos que se especifique lo contrario en las especificaciones del producto, las muestras deben ser paralelas a la dirección de laminado o extrusión. 6.8 Muestras de barra rectangular— En la prueba de barra rectangular uno de los siguientes tipos de muestras se utilizarán: 6.7.1 Seccion transversal completa—It is permissible to reduce the width of the specimen throughout the test section with abrasive cloth or paper, or by machining sufficiently to facilitate fracture within t he gage marks, but in no case shall the reduced width be less than 90 % of the original. The edges of the midlength 6.5.2 Para el material que tiene un espesor nominal de 3/16 pulgadas sobre (nota 10) usa la muestra tipo placa descrito en el 6.2 6.5.3 para el material que tiene un espesor nominal de ½ o sobre (nota 10) usa el mayor tamaño práctico de muestra ya descritos en el 6.4 6.6 Muestras de alambre, varilla y barra metalica 6.6.1 Para redondear alambre, varilla y barra, los especímenes de prueba que tienen una plena á ra de sección transversal del alambre, varilla o barra deberán ser usados siempre que sea posible. La longitud del calibre para la medición de la elongación del alambre de menos del 1/8 l For wire of octagonal, hexagonal, or square cross section, for rod or bar of round cross section where the specimen required in 6.6.1 is not
practicable, and for rod or bar in. but not less than 1⁄8 in. shall be used at the ends of the reduced sections.
Dimensions in.
G—Gage length W—Width (Note 1) T—Thickness, max (Note 2) R— Radius of fillet, min (Note 3) L—Over-all length, min A—Length of reduced section, min B—Length of grip section, min C—Width of grip section, approximate
2.000 6 0.005 0.500 6 0.010 5⁄8 1⁄2 8
21⁄4 2 2
D—Diameter of hole for pin, min (Note 4) 1⁄2 E—Edge distance from pin, approximate 11⁄2 F—Distance from hole to fillet, min 1⁄2
NOTE 1—The ends of the reduced section shall differ in width by not more than 0.002 in. There may be a gradual taper in width from the ends to the center, but the width at each end shall be not more than 0.005 in. greater than the width at the center. NOTE 2—The dimension T is the thickness of the test specimen as stated in the applicable product specifications. NOTE 3—For some materials, a fillet radius R larger than 1⁄2 in. may be needed. NOTE 4—Holes must be on center line of reduced section, within 60.002 in. NOTE 5—Variations of dimensions C, D, E, F, and L may be used that will permit failure within the gage length. FIG. 7 Pin-Loaded Tension Test Specimen with 2-in. Gage Length
standard practice to use tension test specimens of full-size tubular sections. Snug-fitting metal plugs shall be inserted far enough into the ends of such tubular specimens to permit the testing machine jaws to grip the specimens properly. The plugs shall not extend into that part of the specimen on which the elongation is measured. Elongation is measured over a length of 4D unless otherwise stated in the product specification. Fig. 11 shows a suitable form of plug, the location of the plugs in the specimen, and the location of the specimen in the grips of the testing machine.
NOTE 12—The term ―tube‖ is used to indicate tubular products in general, and includes pipe, tube, and tubing. 6.8.1 For large-diameter tube that cannot be tested in full section, longitudinal tension test specimens shall be cut as indicated in Fig. 12. Specimens from welded tube shall be located approximately 90° from the weld. If the tube-wall thickness is under 3⁄4 in., either a specimen of the form and dimensions shown in Fig. 13 or one of the small-size specimens proportional to the standard 1⁄2-in. specimen, as men- tioned in 6.4.2 and shown in Fig. 8, shall be used. Specimens of the t
ype shown in Fig. 13 may be tested with grips having a surface contour corresponding to the curvature of the tube. When grips with curved faces are not available, the ends of the specimens may be flattened without heating. If the tube-wall thickness is 3⁄4 in. or over, the standard specimen shown in Fig. 8 shall be used.
NOTE 13—In clamping of specimens from pipe and tube (as may be done during machining) or in flattening specimen ends (for gripping), care must be taken so as not to subject the reduced section to any deformation or cold work, as this would alter the mechanical properties. 6.8.2 Transverse tension test specimens for tube may be taken from rings cut from the ends of the tube as shown in Fig. 14. Flattening of the specimen may be either after separating as in A, or before separating as in B. Transverse tension test specimens for large tube under 3⁄4 in. in wall thickness shall be either of the small-size specimens shown in Fig. 8 or of the form and dimensions shown for Specimen 2 in Fig. 13. When using the latter specimen, either or both surfaces of the specimen may be machined to secure a uniform thickness, provided not more than 15 % of the normal wall thickness is removed from each surface. For large tube 3⁄4in. and over in wall thickness, the standard specimen shown in Fig. 8 shall be used for transverse tension tests. Specimens for transverse tension tests on large
welded tube to determine the strength of welds shall be located perpendicular to the welded seams, with the welds at about the middle of their lengths. 6.9 Specimens for Forgings—For testing forgings, the largest round specimen described in 6.4 shall be used. If round specimens are not feasible, then the largest specimen described in 6.5 shall be used. 6.9.1 For forgings, specimens shall be taken as provided in the applicable product specifications, either from the predomi- nant or thickest part of the forging from which a coupon can be obtained, or from a prolongation of the forging, or from separately forged coupons representative of the forging. When not otherwise specified, the axis of the specimen shall be parallel to the direction of grain flow. 6.10 Specimens for Castings—In testing castings either the standard specimen shown in Fig. 8 or the specimen shown in
Diámetro nominal G—longuitud del calibre 2.000 6 0.005 1.400 6 0.005 1.000 6 0.005 0.640 6 0.005 0.450 6 0.005 D—diametro (Nota 1) 0.500 6 0.010 0.350 6 0.007 0.250 6 0.005 0.160 6 0.003 0.113 6 0.002
R—radio del pedazo, min A—longuitud de la seccion reducida (Nota 2) 3⁄8 21⁄4 1⁄4 13⁄4 3⁄16 11⁄4 5⁄32 3⁄4 3⁄32 5⁄8
NOTA 1— La sección reducida puede tener una conicidad gradual desde los extremos hacia el centro, con los extremos no más de 1% mayor en
diámetro que el centro (control de dimensión). NOTE 2— Si se desea, la longitud de la sección reducida puede ser incrementado para un extensómetro de cualquier longitud calibrada conveniente. Las marcas de referencia para la medición de la elongación debe, sin embargo, estar espaciadas a la longitud calibrada indicada.
NOTE 3— La longitud calibrada y los filetes pueden ser como se muestra, pero los extremos pueden ser de cualquier forma para adaptarse a los titulares de la máquina de ensayo de tal manera que la carga será axial (véase la fig. 9). Si los extremos se llevarán a cabo en mordazas de cuña es deseable, para que la longitud de la sección de agarre lo suficientemente grande como para permitir que la muestra se extienda en las empuñaduras de una distancia igual a dos tercios o más de la longitud de las empuñaduras . NOTE 4— En los bloques redondos en las Figs. 8 y 9, las longitudes de banda son igual a cuatro veces el diámetro nominal. En algunas especificaciones de los productos de otros especímenes puede ser prevista, pero menos que la proporción de 4 a 1 se mantiene dentro de las tolerancias dimensionales, los valores de elongación pueden no ser comparables con los obtenidos a partir de la muestra de ensayo estándar.
NOTE 5— El uso de muestras más pequeñas que 0,250 pulg. diámetro se limitará a los casos en que el material a ensayar es de tamaño insuficiente para obtener especímenes más grandes o cuando todas las partes están de acuerdo a su uso para las pruebas de aceptación. Especimenes más pequeños requieren equipo adecuado y una mayor habilidad tanto en el mecanizado y las pruebas. NOTE 6—cinco tamaños de muestra amenudo tienen un diametro de 0,505, 0,357,0,252,0,160, y 0,113 pulgadas siendo esta la razon de permitir calculus faciles de estres de las cargas ya que las correspondientes areas de seccion transversal son iguales o cerca de 0,200, 0,100, 0,0500, 0,0200, 0,0100 y 2 pulgadas respectivamente. Asi cuando los diámetros reales de acuerdo con estos valores las tenciones (o puntos fuertes) pueden ser calculadas utilizando los simples factores multiplicadores 5, 10, 20, 50, y 100, respectivamente. (los equivalentes metricosde estos cinco diámetr os no resultan en correspondiente convenientes de áreas de sección transversal y los factores FIG. 8 Standard 0.500-in. Round Tension Test Specimen with 2-in. Gage Length and Examples of Small-Size Specimens Proportional to the Standard Specimen
7. La figura. 15 se usa a menos que se disponga otra cosa en las especificaciones del producto. 6.10.1 cupones de ensayo para piezas moldeadas se realiza como se muestra en la figura. 16 y en la Tabla 1. 6,11 pieza de hierro maleable para pruebas de hierro maleable la muestra de ensayo se muestra en la figura. 17 se utiliza, a menos que se disponga otra cosa en las especificaciones del producto. 6.12 Muestra de Die Castings-Para probar troqueles de la muestra de ensayo se muestra en la fig. 18 se usa a menos que se disponga otra cosa en las especificaciones del producto. 6.13 Las muestras para pulvimetalurgia (P / M) Materiales-Para la prueba de pulvimetalurgia (P / M) los materiales de la prueba muestra se muestra en la figura. 19 y la fig. 20 se utiliza, a menos que se disponga otra cosa en las especificaciones del producto. Al realizar muestras de ensayo de acuerdo con la fig. 19, ranuras superficiales transversales, o crestas, puede ser presionada en los extremos para permitir el agarre por mordazas mecanizadas a encajan en los surcos o crestas. Debido a factores de forma y de otro, el plano muestra sin mecanizar ensayo de tracción (Fig. 19) en la condición de tratamiento térmico tendrá una resistencia a la tracción de 50% a 85% de la determinada en una muestra mecanizado ronda de ensayo de tracción (Fig. 20) de igual composición y procesamiento.
7. Procedimientos 7.1 Preparación de la prueba de la máquina-Durante el inicio, o
7,1 después de un período prolongado de inactividad de la máquina, la prueba máquina debe ser ejercida o calentado a temperaturas normales de operación para minimizar los errores que pueden resultar de las condiciones transitorias. 7.2 Medición de las dimensiones de las probetas: 7.2.1 Para determinar el área en sección transversal de una espécimen de prueba, medir las dimensiones de la sección transversal en el centro de la sección reducida. Para la prueba de árbitro de las muestras en 3/16 pulgadas en su dimensión menor, mida las dimensiones en las que se encuentra el menor área de sección transversal. Mida y registre las dimensiones de la sección transversal de las probetas de tensión 0,200 pulg y más cercano al 0,001 pulgadas, y las transversales dimensiones de 0,100 cm pero inferior a 0,200 mm, con una precisión de 0,0005 pulgadas; las dimensiones en sección transversal de 0,020 cm, pero menos de 0,100 cm, a la más cercana 0,0001 cm, y cuando resulte práctico, las dimensiones en sección transversal inferior a 0,020 cm, a
por lo menos una precisión de 1% pero en todos los casos por lo menos a la más cercana 0,0001 pulg
Dimensions
Specimen 1 Specimen 2 Specimen 3 Specimen 4 Specimen 5
in. in. in. in. in. G—Gage length
2.000 6 0.005 2.000 6 0.005 2.000 6 0.005 2.000 6 0.005 2.000 6 0.005 D—Diameter (Note 1) 0.500 6 0.010 0.500 6 0.010 0.5006 0.010 0.5006 0.010 0.5006 0.010 R—Radius of fillet, min 3⁄8 3⁄8 1⁄16 3⁄8 3⁄8 A—Length of reduced section 21⁄4, min 21⁄4, min 4, approximately 21⁄4, min
21⁄4, min L—Over-all length, approximate 5 51⁄2 51⁄2 43⁄4 91⁄2 B—Length of end section (Note 3) 13⁄8, approximately 1, approximately 3⁄4, approximately 1⁄2, approximately 3, min C—Diameter of end section 3⁄4 3⁄4 23⁄32 7⁄8 3⁄4 E—Length of shoulder and fillet ... 5⁄8
... 3⁄4 5⁄8 section, approximate
F—Diameter of shoulder ... 5⁄8 ... 5⁄8 19⁄32
NOTE 1—The reduced section may have a gradual taper from the ends toward the center with the ends not more than 0.005 in. larger in diameter than the center. NOTE 2—On Specimens 1 and 2, any standard thread is permissible that provides for proper alignment and aids in assuring that the specimen will break within the reduced section.
NOTE 3—On Specimen 5 it is desirable, if possible, to make the length of the grip section great enough to allow the specimen to extend into the grips a distance equal to two thirds or more of the length of the grips. FIG. 9 Various Types of Ends for Standard Round Tension Test Specimens
FIG. 10 Squeezing Jig for Flattening Ends of Full-Size Tension Test Specimens NOTE 1—The diameter of the plug shall have a slight taper from the line limiting the test machine jaws to the curved section.
(1)
NOTA 1-Los bordes de la pieza en bruto de la muestra deberá ser cortado en paralelo entre sí. La figura. 12 ubicación desde la que muestras longitudinales ensayo de
tracción se van a reducir de gran diámetro del tubo Donde: A 5 exacta área de sección transversal, mm2, W 5 anchura de la muestra en la sección reducida, pulgadas, D 5 midió el diámetro exterior del tubo, pulg, y T 5 espesor de pared medido de la muestra, pulg valores arcsen estar en radianes Si D / W> 6, la ecuación exacta o la siguiente ecuación se puede usar: A 5 W 3 T (2) donde: A 5 aproximado área de sección transversal, mm2, W 5 anchura de la muestra en la sección reducida, mm, y T 5 espesor de pared medido de la muestra, pulg NOTA 17-Ver X2.8 para obtener información preventiva en mediciones y cálculos para las muestras tomadas de gran diámetro del tubo. 7,3 Largo Gage Marcado de especímenes de prueba: 7.3.1 La longitud de la galga para la determinación de elongación debe ser de acuerdo con las especificaciones del producto para el material que se ensaya. Marcas Gage se sellarán con un poco de un golpe, describió a la ligera con divisores o dibujar con tinta como se prefiera. Para el material que es sensible al efecto de muescas ligeras y para los
especímenes pequeños, el uso de tinta de disposición ayudará en la localización de las marcas de calibre originales después de la fractura. Puesta a cero de la máquina de prueba de 7,4: 7.4.1 La máquina de ensayo debe ser diseñado de tal manera que el cero indica la fuerza significa un estado de fuerza cero en la muestra. Cualquier fuerza (o precarga) impartida por el agarre de la muestra (véase la Nota 18) debe ser indicado por el sistema de medición de fuerza a menos que la precarga se elimina físicamente antes de la prueba. Métodos artificiales de la eliminación de la precarga en la muestra, como tarado a cabo por una olla de ajuste cero o extraerlo matemáticamente por el software, están prohibidas por-que estos afectarían a la precisión de los resultados de la prueba. Nota 18-precargas generados por la sujeción de muestras pueden ser de tracción o de compresión en la naturaleza y pued en ser el resultado de cosas tales como: - Empuñadura de diseño - Mal funcionamiento del aparato de sujeción (pegado, encuadernación, etc) - Fuerza de agarre excesivo - Sensibilidad del bucle de control Nota 19-Es responsabilidad del operador para verificar que una precarga observado que es aceptable y para asegurar que se apodera de operar
de una manera suave. A menos que se especifique lo contrario, se recomienda que momentáneo (dinámico) fuerzas debidas a agarrar sea superior al 20% de la resistencia del material y el rendimiento nominal que no precargas estáticas superar el 10% de la resistencia del material, el rendimiento nominal. Agarre de la muestra de ensayo 7,5: 7.5.1 Para las muestras con secciones reducidas, de agarre de la muestra se limita a la sección de agarre, porque agarre en la sección reducida o en el filete puede afectar significativamente a los resultados. 7.6 Velocidad de la prueba: 7.6.1 Velocidad del ensayo puede ser definido en términos de (a) la tasa de esfuerzo de la muestra, (b) la tasa de tensado de la muestra, (B) la velocidad de separación de las dos cabezas de la máquina de ensayo durante una prueba, (d) el tiempo transcurrido para completar la parte o la totalidad de la prueba, o (e) de funcionamiento libre velocidad de cruceta (velocidad de movimiento de la cruceta de la máquina de ensayo cuando no está bajo carga). 7.6.2 Especificación de los límites adecuados numéricos para la velocidad y la selección del método son las responsabilidades de los comités de productos. Límites adecuados para la velocidad de prueba debe ser especificado para materiales para los que las diferencias resultantes de la
utilización de diferentes velocidades son de tal magnitud que los resultados de las pruebas no son satisfactorios para la determinación de la aceptabilidad del material. En tales casos, dependiendo del material y el uso para el que los resultados de la prueba están destinados, uno o más de los métodos descritos en los párrafos siguientes se recomienda para la especificación de velocidad de las pruebas. NOTA 20-Velocidad de la prueba pueden afectar a los valores de prueba debido a la sensibilidad de los tipos de materiales y los efectos de temperatura y tiempo. 7.6.2.1 Cambio de Esfuerzo-Los límites permisibles para la tasa de esfuerzo se especifica en pulgadas por pulgada por minuto. Algunas máquinas de prueba están equipados con estimulación o dispositivos indicadores para la medición y control de la tasa de esfuerzo, pero en ausencia de un dispositivo de la tasa media de esfuerzo puede ser determinada con un dispositivo de tiempo al observar el tiempo requerido para efectuar un incremento conocido de la cepa. 7.6.2.2 Tasa de subrayar-Los límites permisibles para la tasa de subrayar se especificarán en libras por pulgada cuadrada por minuto. Muchas máquinas de prueba están equipados con estimulación o dispositivos indicadores para la medición y control de la tasa de subrayar, pero en ausencia de un dispositivo de la tasa media de subrayando puede ser determinada con un dispositivo de tiempo
mediante la observación del tiempo necesario para aplicar un conocido incremento de la tensión. 7.6.2.3 Tasa de Separación de Jefes durante las pruebas-Los límites permisibles para la velocidad de separación de las cabezas de la máquina de ensayo, durante u na prueba, deberá especificarse en pulgadas por pulgada de longitud de sección reducida (o distancia entre mordazas para muestras no habiendo reducido secciones) por minuto. Los límites para la tasa de separación puede ser más cualificada especificando límites diferentes para los distintos tipos y tamaños de especímenes. Muchas máquinas de prueba están equipados con estimulación o dispositivos indicadores para la medición y el control de la velocidad de separación de las cabezas de la máquina durante una prueba, pero en ausencia de un dispositivo de la tasa media de separación
Dimensions
Specimen 1 Specimen 2
Specimen 3 Specimen 4 Specimen 5 Specimen 6 Specimen 7
in. in. in. in. in. in. in. G—Gage length 2.000 6 0.005 2.000 6 0.005 8.00 6 0.01 2.0006 0.005 4.000 6 0.005 2.000 6 0.005 4.000 6 0.005 W—Width (Note 1)
0.500 6 0.010 11⁄2 + 1⁄8 − 1⁄4 11⁄2 + 1⁄8 − 1⁄4 0.7506 0.031 0.750 6 0.031 1.000 6 0.062 1.000 6 0.062 T—Thickness measured thickness of specimen R—Radius of fillet, min 1⁄2 1 1 1 1 1 1 A—Length of reduced 21⁄4 21⁄4 9 21⁄4 41⁄2
21⁄4 1⁄2 section, min
B—Length of grip sec3 3 3 3 3 3 3 tion, min (Note 2)
C—Width of grip sec11⁄16 2 2 1 1 11⁄2 11⁄2 tion, approximate
(Note 3)
NOTA 1-Los extremos de la sección reducida deberá diferir en ancho por no más de 0,002 mm para muestras 1 y 4, y no más de 0,005 mm para muestras 2, 3, 5, 6 y 7. Puede haber una conicidad gradual en la anchura de los extremos hacia el centro, pero la anchura en cada extremo no deberá ser de más de 0,005 pulgadas mayor que la anc hura en el centro para 2-in. especímenes galga de longitud, no más de 0,008 cm mayor que la anchura en el centro de 4-en. especímenes de calibre longitud, y no más de 0,015 pulg mayor que la anchura en el centro de 8-en. especímenes calibre de longitud. NOTA 2-Es deseable, si es posible, para que la longitud de la sección de agarre lo suficientemente grande como para permitir que el espécimen para extenderse dentro de las mordazas una distancia igual a dos tercios o más de la longitud de las mordazas. NOTA 3-Los extremos de la muestra deberá ser simétrico con la línea central de la sección reducida dentro de 0,05 mm para las muestras 1, 4,
y 5, y 0,10 cm para las muestras 2, 3, 6, y 7. NOTA 4-Para cada tipo de muestra, los radios de todos los filetes son iguales el uno al otro dentro de una tolerancia de 0,05 cm, y los centros de curvatura de los dos filetes en un determinado lado se encuentra uno frente al otro (en una línea perpendicular a la línea central) dentro de una tolerancia de 0,10 pulg NOTA 5-para segmentos circulares, el área de la sección transversal puede ser calculado multiplicando W y T. Si la relación de la dimensión W para el diámetro de la sección tubular es mayor que aproximadamente 1/6, el error en el uso de este método para calcular el área de la sección transversal pueden ser apreciables. En este caso, la ecuación exacta (ver sección 7.2.3) debe ser utilizado para determinar el área. Nota 6-especímenes con G / W menor que 4 no debe ser utilizado para la determinación de la elongación. Nota 7-especímenes con lados paralelos en toda su longitud están permitidos, excepto para las pruebas de árbitro, siempre que: (a) las tol erancias anteriores se utilizan; (B) un número adecuado de marcas se proporcionan para la determinación de la elongación, y (c) cuando se determina el límite elástico, un extensómetro adecuado se utiliza. Si la fractura se produce a una distancia de menos de 2 W desde el borde del dispositivo de agarre,
las propiedades de tracción determinado puede no ser representativa del material. Si las propiedades de cumplir con los requisitos mínimos, no se requieren exámenes adicionales, pero si son menos de los requisitos mínimos, deseche la prueba y vuelva a intentarlo. FIG. 13 Tension Test Specimens for Large-Diameter Tubular Products
FIG. 14 Location of Transverse Tension Test Specimen in Ring Cut from Tubular Products la fuerza, o en alguna otra tensión indicada, deberá especificarse en minutos o segundos. El tiempo transcurrido puede ser determinado con un dispositivo de temporización. 7.6.1.1 La marcha libre Speed-la cruceta los límites permisibles para la tasa de movimiento de la cruceta de la máquina de ensayo, sin fuerza aplicada por la máquina de ensayo, se especificará en pulgadas por pulgada de longitud de sección reducida (o distancia entre empuñaduras para especímenes que no tengan secciones reducidas) por minuto. Los límites para la velocidad de la cruceta puede precisarse aún más mediante la especificación de límites diferentes para los distintos tipos y tamaños de las muestras. La velocidad de la cruceta promedio puede ser
determinado experimentalmente mediante el uso adecuado de medición de longitud y dispositivos de sincronización.
NOTA 21 Para las máquinas no tengan crucetas o que tengan crucetas fijas, la frase "free-runn ing velocidad de la cruceta" podrá interpretarse en el sentido de la velocidad de funcionamiento libre de separación de las mordazas. 7.6.2 Velocidad de prueba al determinar Properties-A menos que se especifique lo contrario rendimiento, cualquier velocidad conveniente de pruebas puede utilizarse hasta la mitad de la resistencia a la fluencia especificada o hasta una cuarta parte de la resistencia a la tracción especificada, lo que sea menor. La velocidad por encima de este punto estará dentro de los límites especificados. Si las limitaciones de velocidad diferentes se requieren para uso en la determinación de resistencia a la fluencia, rendimiento del alargamiento punto, resistencia a la tracción, elongación y reducción de área, que se debe indicar en las especificaciones del producto. En ausencia de ninguna restricción específica sobre la velocidad de la prueba, las reglas generales, se entenderá por:
NOTA 22-En los párrafos anteriores y posteriores, el rendimiento propiedades que se refiere a incluir el límite elástico y alargamiento límite
elástico. 7.6.2.1 La velocidad de prueba debe ser tal que las fuerzas y los
Dimensions
Specimen 1 Specimen 2 Specimen 3 in. in. in. G—Length of parallel section Shall be equal to or greater than diameter D D—Diameter 0.500 6 0.010 0.750 6 0.015 1.25 6 0.02
R—Radius of fillet, min A—Length of reduced section, min L—Over-all length, min B—Length of end section, approximate 1 11⁄4
33⁄4 1 1
11⁄2
4 1 2 21⁄4
63⁄8 13⁄4
C—Diameter of end section, approximate 3⁄4 11⁄8 17⁄8
E—Length of shoulder, min 1⁄4 1⁄4 5⁄16 F—Diameter of shoulder 5⁄8 6 1⁄64
15⁄16 6 1⁄64 17⁄16 6 1⁄64
NOTA 1-Note-La sección reducida y los hombros (dimensiones A, D, E, F, G y R) será como se muestra, pero los extremos pueden ser de cualquier forma para adaptarse a los titulares de la máquina de ensayo de tal manera que la fuerza puede ser axial. Comúnmente los extremos están roscados y tienen el B y C dimensiones dado anteriormente. La figura. 15 La tensión estándar de muestras de prueba para hierro fundido cepas utilizadas en la obtención de los resultados del ensayo se precisa indicado. 7.6.3.2 Cuando se realiza una prueba para determinar el rendimiento propie-dades, la tasa de aplicación de tensión serán entre 10 000 y 100 000 psi / min. NOTA 23-Cuando una muestra se está probando empieza a ceder, subrayando la tasa disminuye y puede incluso llegar a ser negativo en el caso de un espécimen con discontinua rendimiento. Para mantener una velocidad constante subrayando requeriría la máquina de ensayo para funcionar a velocidades extremadamente altas y, en muchos casos, esto no es práctico. La velocidad de la máquina de ensayo no se incrementará con el fin de mantener una tasa de subrayando cuando la muestra empieza a ceder. En la práctica, es más sencillo de usar ya sea
una velocidad de deformación, una velocidad de separación de las cabezas, o una velocidad de cruceta de funcionamiento libre que se aproxima a la tasa deseada estresante. Como ejemplo, usar una velocidad de deformación que es menos de 100 000 psi dividido por los nominales módulo de Young del material que se está ensayado. Como otro ejemplo, encontrar una velocidad de separación de las cabezas a través de la experimentación que se aproximaría a la tasa deseada subrayando antes de la aparición de ceder, y mantener esa tasa de separación de las cabezas a través de la región que las propiedades de rendimiento se determinan. Aunque ambos de estos métodos se proporcionan tasas similares de pretensado y esfuerzo antes de la aparición de ceder, las tasas de pretensado y esfuerzo puede ser diferente en la región donde las propiedades de rendimiento se determinan. Esta diferencia se debe al cambio en la tasa de deformación elástica de la máquina de ensayo, antes y después de la aparición de ceder. Además, el uso de cualquiera de los otros métodos de tasa de esfuerzo puede resultar en tasas diferentes estresantes y el esfuerzo cuando se usan diferentes máquinas de prueba, debido a las diferencias en la rigidez de las máquinas de ensayo utilizados. 7.6.4 Velocidad de prueba al determinar la fuerza de tracción-En la ausencia de limitaciones especificadas en la velocidad de la prueba, las reglas generales siguientes se aplicarán para los materiales con
elongaciones esperadas superiores al 5%. Cuando se determina solamente la resistencia a la tracción, o después de que el comportamiento de rendimiento se ha grabado, la velocidad de la máquina de prueba se puede ajustar. Método de Compensación — Para determinar la resistencia a la fluencia por el método de compensación, es necesario para asegurar los datos (autográfico o numérico) de la que puede ser un diagrama de esfuerzodeformación dibujadas. A continuación, en el diagrama de tensióndeformación (Fig. 21) despedir igual al valor especificado de la compensación Om, dibujar paralelo mn a OA, y así localizar r, la intersección de mm con el diagrama de tensión-deformación (Nota 33). Al informar los valores de resistencia a la fluencia obtenidos por este método, el valor especificado de desplazamiento utilizado debe ser indicado en paréntesis después de la resistencia a la fluencia a largo plazo. Por lo tanto: Limite elástico ~ offset 5 0.2 %! 5 52 000 psi (3)
NOTA 28— Hay dos tipos generales de extensómetros, con un promedio y no promediación-, el uso de la cual es dependiente del producto sometido a ensayo. Para las muestras más mecanizadas, hay diferencias mínimas. Sin embargo, para algunas piezas de forja y secciones de tubo, diferencias significativas en la resistencia a la
fluencia medido puede ocurrir. Para estos casos, se recomienda que el tipo promedio de utilizarse. NOTE 29— Cuando hay un desacuerdo sobre las propiedades de rendimiento, el método de compensación para determinar la resistencia a la fluencia se recomienda como método de referencia. Metodo de extension bajo carga— El límite elástico por el método de extensión-under-carga puede ser determinada por: (1) el uso de dispositivos autográficos o numérico para asegurar los datos de tensióndeformación, y luego analizar estos datos gráficamente (o utilizando métodos automatizados) para determinar el valor de la tensión en el especificado valor de extensión, o (2) el uso de dispositivos que indican la extensión especificada cuando se produce, de modo que el estrés produce entonces puede determinarse (Nota 31). Cualquiera de estos dispositivos puede ser automático. Este método se ilustra en la figura. 22. El énfasis en la extensión determinada se informó lo siguiente: Resistencia elastica~EUL 5 0.5 %! 5 52 000 psi (4)
Los extensómetros y otros dispositivos utilizados en la determinación de la extensión deberá cumplir con los requisitos de Clase B2 (ver Práctica E 83), excepto cuando el uso de la clase baja de magnificación de dispositivos tipo C es útil, por ejemplo para facilitar algunos trabajos.
FIG. 16 Test Coupons for Castings (see Table 1 for Details of Design)
TABLE 1 Details of Test Coupon Design for Castings (See Fig. 16)
NOTA 1— Cupones de prueba para Materiales fundidos grandes y pesados: Los cupones de prueba de la figura. 16 se van a utilizar para la fundición de acero grandes y pesados. Sin embargo, en la opción de la fundición de la superficie de sección transversal y la longitud del cupón estándar se puede aumentar según se desee. Esta disposición no se aplica a la Especificación A 356 / A 356m. NOTA 2— Doblar barras: Si una barra curva se requiere, un diseño alternativo (. Como se muestra con líneas discontinuas en la figura 16) es indicado. Diseño de entrada (5 in.) Diseño de salida
1. L (length) A 5-in. minimum length will be used. This length may be increased at the option of the foundry to accommodate additional test bars (see Note 1). 2. End taper Use of and size of end taper is at the option of the foundry.
3. Height 11⁄4 in. 4. Width (at top) 11⁄4 in. (see Note 1) 5. Radius (at bottom) 1⁄2 in. max 6. Spacing between legs A 1⁄2-in. radius will be used between the legs. 7. Location of test bars The tensile, bend, and impact bars will be taken from the lower portion of the leg (see Note 2).
1. L ( length) The length of the riser at the base will be the same as the top length of the leg. The length of the riser at the top therefore depends on the amount of taper added to the riser. 2. Width The width of the riser at the base of a multiple-leg coupon shall be n (21⁄4 in.) − 5⁄8 in. where n equals the number of legs attached to the coupon. The width of the riser at the top is therefore dependent on the amount of taper added to the riser.
8. Number of legs The number of legs attached to the coupon is at the option of the foundry providing they are equis- paced according to Item 6.
9. Rs Radius from 0 to approximately 1⁄16 in. 3. T (riser taper) Height Use of and size is at the option of the foundry. The minimum height of the riser shall be 2 in. The maximum height is at the option of the foundry for the following reasons: (a) many risers are cast open, (b) different compositions may require variation in risering for soundness, or (c) different pouring temperatures may require variation in risering for soundness.
NOTA 30— El valor apropiado de la extensión total debe ser especificado. Para aceros con límite elástico nominal inferior a 80 000 psi, un valor adecuado es 0,005 pulg. / Pulg. (0,5%) de la longitud calibrada. Para aceros de mayor resistencia, una mayor extensión o el método de compensación debe ser utilizado. NOTE 31— Cuando no hay otros medios de alargamiento de medición están disponibles, un par de divisores o un dispositivo similar puede ser utilizado para determinar un punto de alargamiento detectable entre dos
marcas Gage en la muestra. La longitud calibrada será de 2 pulg La tensión correspondiente a la carga en el instante de alargamiento detectable puede ser registrado como la resistencia a la fluencia aproximado de extensión bajo carga.
Dimensions
in.
D—Diameter 5⁄8 R—Radius of fillet 5⁄16 A—Length of reduced section 21⁄2 L—Over-all length 71⁄2 B—Length of end section 21⁄2 C—Diameter of end section 3⁄4 E—Length of fillet 3⁄16
FIG. 17 Standard Tension Test Specimen for Malleable Iron
Dimensions
in
G—Gage length 2.000 6 0.005 D—Diameter (see Note) 0.250 6 0.005 R—Radius of fillet, min 3 A—Length of reduced section, min 21⁄4 L—Over-all length, min 9 B—Distance between grips, min 41⁄2 C—Diameter of end section, approximate 3⁄8
NOTE 1— La sección reducida puede hve una conicidad gradual desde el extremo hacia el centro, con la no termina más de 0,005 pulgadas de diámetro mayor que el centro. FIG. 18 Standard Tension Test Specimens for Die Castings
7.7.1.1 Metodo de diagram autografico(para materiales que presentan elasticidad discontinua)— Obtener tensión-deformación (alargamiento o fuerza) de datos o construir una tensión-deformación (o cargaelongación) Diagrama utilizando un dispositivo autógrafo. Determinar el límite elástico superior o inferior de la siguiente manera: Registro de la tensión correspondiente a la fuerza máxima en el inicio de la discontinuo produciendo como la resistencia a la fluencia superior. Esto se ilustra en la figura. 23 y la fig. 24.
NOTE 32— Si se observan múltiples picos en el inicio de rendimiento discontinuo, la primera se considera la resistencia a la fluencia superior. (Véase la fig. 24.) Registre el estrés mínimo observado durante discontinuo dando (ignorando los efectos transitorios) como el límite elástico inferior. Esto se ilustra en la figura. 24.
NOTA 33—El Rendimiento y las propiedades de los materiales que exhiben ceder punto de elongación son a menudo menos repetible y menos reproducible que las de materiales similares que no tienen YPE. Compensación y fuerzas EUL ceder puede verse significativamente afectada por las fluctuaciones de la fuerza que se producen en la región en la que el desplazamiento o la extensión corta a la curva de esfuerzo-
deformación. Determinación de límites de elasticidad superior o inferior (o ambos) por lo tanto puede ser preferible para tales materiales, aunque estas propiedades dependen de variables tales como la rigidez de la máquina de ensayo y de alineación. La Velocidad del ensayo también puede tener un efecto significativo, independientemente del método empleado. Metodo para detener la fuerza (para materiales que presentan elasticidad discontinua)-Aplicar una fuerza cada vez mayor a la muestra a una velocidad de deformación uniforme. Cuando la fuerza duda, registre la tensión correspondiente como el límite elástico superior. NOTE 35— El Método Halt-of-the-Force se conocía anteriormente como el cese de la Método del puntero, el método de la gota-de-la-Beam, y el Método Halt-of-the-Load. Punto de fluencia Elongación - Calcular el alargamiento límite elástico del diagrama tensión-deformación o datos determinando
Pressing Area 51.00 in.2 Dimensions Specified, are Those of the Die Pressing Area 5 1.00 in.2
Dimensions
in.
Approximate Pressing Area of Unmachined Compact 5 1.166 in.2 Machining Rec ommendations 1. Rough machine reduced section to 1⁄4 -in. diameter 2. Finish turn 0.187/0.191-in. diameter with radii and taper 3. Polish with 00 emery cloth 4. Lap with crocus cloth
G—Gage length 1.000 6 0.003
D—Width at center 0.225 6 0.001 W—Width at end of reduced section 0.235 6 0.001
Dimensions
in.
T—Compact to this thickness 0.140 to 0.250
Powder Metallurgy (P/M) Products
NOTA 36— La curva de esfuerzo-deformación de un material que presenta sólo un indicio de la conducta causando YPE puede tener un punto de inflexión en el inicio de ceder sin punto donde la pendiente
llega a cero (Fig. 25). Tal material no tiene YPE, pero puede ser caracterizado por exhibir una inflexión. Materiales que presentan inflexiones, como los que tienen YPE medible, puede en ciertas aplicaciones adquieren un aspecto superficial inaceptable durante la formación. 7.8 Resistencia a la Tracción —Calculate the tensile strength by dividing the maximum force carried by the specimen during the tension test by the original cross-sectional area of the speci- men.
NOTE 37— Si el límite de elasticidad superior es la tensión máxima registrada, y si la curva de tensión-deformación se asemeja a la de la figura. 26, se recomienda que el esfuerzo máximo después discontinua rendimiento se reporta como la resistencia a la tracción. Cuando ello pueda ocurrir, la determinación de la resistencia a la tracción debe estar en conformidad con el acuerdo entre las partes involucradas. Elongation: Al informar valores de alargamiento, dar tanto la longitud de referencia original y el porcentaje de aumento. Si ningún dispositivo distinto de un extensómetro se coloca en contacto con la sección reducida de la muestra, durante la prueba, esto también se observó .Example: elongation 5 30 % increase ~22in. gage length! (5)
NOTE 38— Al informar valores de alargamiento, dar tanto la longitud de referencia original y el porcentaje de aumento. Si ningún dispositivo distinto de un extensómetro se coloca en contacto con la sección reducida de la muestra, durante la prueba, esto también se observó. NOTE 1— La longitud relativa y los filetes de la muestra deberá ser como se muestra. Los extremos como se muestra están diseñados para proporcionar una superficie mínima práctica de prensado. Otros diseños finales son aceptables, y en algunos casos se requieren para materiales de alta resistencia sinterizado. NOTE 2— Se recomienda que la muestra de ensayo puede agarrar con una pinza partida y apoyado debajo de los hombros. El radio del borde de soporte pinza circular ha de ser no menor que el radio final filete de la muestra de ensayo. FIG. 20 Redondos convencionales de mecanizado la pieza tensión de prueba para metalurgia de polvo (P / M) Productos 7.8.1 Cuando el alargamiento especificado es mayor que 3%, colocar extremos de la muestra fracturada juntos cuidadosamente y medir la distancia entre las marcas de calibre con precisión de 0,01 mm para longitudes de banda de 2 cm y bajo, y al menos a la más cercano 0,5% de la longitud de la galga para longitudes de banda más de 2 pulg Una escala de porcentaje de lectura a 0,5% de la longitud de la galga puede ser utilizado.
7.10.3.2 Cuando el alargamiento especificado es 3% o menos, determinar el alargamiento de la probeta mediante el siguiente procedimiento, excepto que el procedimiento dado en 7.10.2 lugar se puede utilizar cuando el alargamiento medido es mayor que 3%. Antes de la prueba 7.10.3.1, medir la longitud de banda original de la muestra con una precisión de 0,002 pulgadas 7.10.3.3 extraer los fragmentos rotos en parte, ya que interferirán con encajando los extremos de la probeta fracturada o con la fabricación de la medición final. ajustarse a los extremos fracturados junto con emparejados superficies y aplicar una fuerza a lo largo del eje de la muestra es suficiente
FIG. 21 Stress-Strain Diagram for Determination of Yield Strength by the Offset Method
FIG. 22 Stress-Strain Diagram for Determination of Yield Strength by the
Extension-Under-Load Method
to close the fractured ends together. If desired, this force may then be removed carefully, provided the specimen remains intact.
NOTE 39—The use of a force of approximately 2000 psi has been found to give satisfactory results on test specimens of aluminum alloy. 7.10.3.4 Measure the final gage length to the nearest 0.002 in. and report the elongation to the nearest 0.2 %. 7.10.4 Elongation measured per paragraph 7.10.2 or 7.10.3 may be affected by location of the fracture, relative to the marked gage length. If any part of the fracture occurs outside the gage marks or is located less than 25 % of the elongated gage length from either gage mark, the elongation value FIG. 23 Stress-Strain Diagram Showing Upper Yield Strength Corresponding with Top of Knee
FIG. 24 Stress-Strain Diagram Showing Yield Point Elongation and Upper and Lower Yield Strengths
obtained using that pair of gage marks may be abnormally low and nonrepresentative of the material. If such an elongation measure is obtained in acceptance testing involving only a minimum requirement and meets the requirement, no further testing need be done. Otherwise, discard the test and retest the material. 7.10.5 Elongation at fracture is defined as the elongation measured just prior to the sudden decrease in force associated with fracture. For many ductile materials not exhibiting a sudden decrease in force, the elongation at fracture can be taken as the strain measured just prior to when the force falls below 10 % of the maximum force encountered during the test. 7.10.5.1 Elongation at fracture shall include elastic and plastic elongation and may be determined with autographic or
FIG. 25 Stress-Strain Diagram With an Inflection, But No YPE
FIG. 26 Stress-Strain Diagram in Which the Upper Yield Strength is the
Maximum Stress Recorded
métodos automatizados mediante extensómetros verificados en el rango de tensión de intereses (véase 5.4). Utilice una clase B2 o mejor extensómetro para materiales que tienen menos de 5% de alargamiento, una clase C o mejor extensómetro para materiales que tienen alargamiento mayor que o igual a 5% pero inferior al 50%, y una clase D o mejor extensómetro para materiales que tienen 50 % o mayor alargamiento. En todos los casos, la longitud de referencia del extensómetro será la longitud de calibre nominal requerida para la muestra bajo prueba. Debido a la falta de precisión en el ajuste de extremos fracturados juntos, el alargamiento de rotura utilizando los métodos manuales de los párrafo s anteriores puede diferir del alargamiento a la rotura determinado con extensómetros. 7.10.5.2 porcentaje de alargamiento a la rotura se puede calcular directamente a partir de los datos de alargamiento a la fractura y se informó en vez de porcentaje de elongación tal como se calcula en los párrafos 7.10.2 a 7.10.3. Sin embargo, estos dos parámetros no son intercambiables. El uso del método de alargamiento a la fractura generalmente proporciona resultados más repetibles.
NOTE 40— Cuando surgen desacuerdos sobre los resultados de porcentaje de elongación, debe lograrse un acuerdo sobre el método a utilizar para obtener los resultados. 7.11 Reduccion del área: 7.11.1 La reducción de la superficie utilizada para calcular la reducción de área (véase 7.11.2 y 7.11.3) será la sección transversal mínima en el lugar de la fractura. Las muestras con Cruz Originalmente Circular Montar los extremos de la probeta fracturada juntos y mida el diámetro reducido para la misma precisión que el original medición. NOTE 41— Debido a la anisotropía, secciones transversales circulares a menudo no permanecen circular durante el esfuerzo en tensión. La forma es generalmente elíptica, por lo tanto, el área se puede calcular byp • d1 d2 • / 4, donde 1 d y d2 son los diámetros mayor y menor, respectivamente. Las muestras con secciones transversales rectangulares originalColoque los extremos de la probeta fracturada juntos y mida el espesor y el ancho de la sección transversal mínima para la misma precisión que las medidas originales.
NOTE 42— Debido a la restricción a la deformación que se produce en las esquinas de muestras rectangulares, las dimensiones
en el centro de las superficies planas originales son menores que las de las esquinas. Las formas de estas superficies a menudo se supone que es parabólico. Cuando esta suposición se hace, un espesor efectivo, te, puede ser calculada como sigue: (4 t1 t2 + t3) / 6, donde t1 y t 3 son los espesores en las esquinas, y t es el espesor de 2 a mediados de los anchura. Una anchura efectiva puede ser calculado de manera similar. 7.11.2 Cálculo de la reducción de la superficie en base a las dimensiones determinadas en 7.11.2 o 7.11.3. La diferencia entre la superficie y por lo tanto se ha encontrado el área de la sección transversal original expresado como un porcentaje del área original es la reducción del área. 7.11.3 Si cualquier parte de la fractura tiene lugar fuera de la mitad central de la sección reducida o en una marca de calibre perforado o descritas dentro de la sección reducida, la reducción del valor del área obtenida puede no ser representativa del material. En las pruebas de aceptación, si la reducción de la superficie así calculada cumple con los requisitos mínimos, no se requieren exámenes adicionales, pero si la reducción de la superficie es inferior a los requisitos mínimos, descartar los resultados de la prueba y vuelva a probar. 7.12 Los resultados de las mediciones de la reducción de la superficie será redondeado utilizando los procedimientos de Práctica E 29 y los procedimientos específicos en las especificaciones del producto. En la
ausencia de un procedimiento específico, se recomienda que la reducción de los valores de prueba de la zona en el intervalo de 0 a 10% se redondeará a los valores más cercanos 0,5% y la prueba de 10% y mayor precisión de 1%. 7,13 Redondeo informaron los datos de prueba para Límite de elasticidad a la tracción y los datos de prueba de Fuerza debe ser redondeado usando los procedimientos de la norma ASTM E 29 y los procedimientos específicos en las especificaciones del producto. En la ausencia de un procedimiento especificado para el redondeo de los datos de prueba, uno de los procedimientos descritos en los párrafos siguientes se recomienda. 7.13.1 Para los valores de ensayo de hasta 50 000 psi y redondos con una precisión de 100 psi, para los valores de ensayo de 50 000 psi y psi hasta 100 000, redondos con una precisión de 500 psi, para los valores de ensayo de 100 000 psi y mayores, con una precisión de alrededor de 1000 psi.
NOTA 43-Para los productos de acero, vea Métodos de Ensayo y Definiciones A 370.
NOTA 44-Para los productos de aluminio y aleación de magnesio, ver
Métodos B 557. 7.12.1 Para todos los valores de la prueba, con una precisión de alrededor de 500 psi. 7.13 Sustitución de Muestras-Una muestra de ensayo puede ser descartado y una muestra de sustitución seleccionado de un mismo lote de material en los siguientes casos: 7.13.1 El ejemplar original tenía un mal mecanizadas superficie, 7.13.2 El ejemplar original tenía las dimensiones equivocadas, 7.13.3 propiedades de la muestra, se han cambiado debido a la práctica de mecanizado pobres, 7.13.4 El procedimiento de ensayo fue incorrecto, 7.13.5 La fractura estaba fuera de la longitud de banda, 7.13.6 Para las determinaciones de elongación, la fractura estaba fuera del lado de la mitad central de la longitud calibrada, o 7.13.7 Hubo un mal funcionamiento del eq uipo de prueba.
NOTA 45-El espécimen de tensión no es apropiado para la evaluación de algunos tipos de imperfecciones en un material. Otros métodos que emplean ultrasonidos y especímenes, penetrantes tinte, radiografía, etc, puede conside-rarse cuando defectos tales como grietas, escamas, porosidad, etc, se reveló durante una prueba y la solidez es una
condición de aceptación.
8. Informe 8,1 de ensayo de materiales no cubiertos por un pliego de condiciones deben ser reportados de acuerdo con el 8,2 o ambos 8,2 y 8,3. 8,2 de ensayo se informó incluirá la si-guiente cuando sea aplicable: 8.2.1 Material y identificación de la muestra. 8.2.2 Tipo de muestra (véase la sección 6). 8.2.3 El límite elástico y el método utilizado para determinar la resistencia a la fluencia (ver 7,7). 8.2.4 Rendimiento elongación punto (ver 7.8). 8.2.5 Resistencia a la tracción (ver 7.9). 8.2.6 Elongación (longitud de la galga informe original, porcentaje de aumento, y el método utilizado para determinar el alargamiento) (ver 7,10). 8.2.7 Reducción de la zona (véase 7.11). 8,3 de ensayo que esté disponible a solicitud deberá incluir: 8.3.1 probeta sección dimensión (s). 8.3.2 La ecuación utilizada para calcular la sección transversal de muestras rectangulares tomadas de gran diámetro tubulares productos. 8.3.3 Velocidad y el método utilizado para determinar la velocidad de la
prueba (ver 7,6).
8.3.4 Método utilizado para el redondeo de los resultados (véase 7.12). 8.3.5 Razones para especímenes de reemplazo (ver 7.13).
9. Precisión y Tendencia 9,1 de precisión interlaboratorio Una prueba program7 dio los siguientes valores para los coeficientes de variación de las propiedades de tracción miden con mayor frecuencia: Coeficiente de variación,%
CV% r 5 coeficiente de repetición de variación en porcentaje dentro de un laboratorio CV% R 5 repetibilidad coeficiente de variación en porcentaje entre laboratorios
9.1.1 Los valores mostrados son los promedios de las pruebas sobre las seis metales probados con frecuencia, seleccionados para incluir la mayor parte del rango normal de cada propiedad que aparece arriba. Cuando estos materiales se comparan, una gran diferencia en el coeficiente de variación se encuentra. Por lo tanto, los valores anteriores no se debe utilizar para juzgar si la diferencia entre las pruebas duplicadas de un material específico es mayor de lo esperado. Los valores se proporcionan para permitir que los usuarios potenciales de este método de ensayo para evaluar, en términos generales, su utilidad para una aplicación propuesta. 9,2 Bias-Los procedimientos de prueba E 8 Métodos de medición se para propiedades de tracción no tienen sesgo ya que estas propiedades sólo se pueden definir en términos de un método de ensayo.
10. Palabras clave 10,1 exactitud; esfuerzo de flexión; discontinuo rendimiento, abandono de la viga; aplicación de la fuerza excéntrica, extensión elástica, alargamiento, extensión bajo carga, extensómetros, fuerza, free-running velocidad de la cruceta; longitud calibrada; halt-del- la fuerza; por ciento de alargamiento, extensión plástica, precarga, frecuencia de subrayar, tasa de esfuerzo; sección reducida, reducción de área, sensibilidad,
tensión, estrés, tarado, resistencia a la tracción, pruebas de tensión, elongación límite de flu encia, resistencia a la fluencia
7 Los datos de apoyo se pueden encontrar en el Apéndice I y datos adicionales están disponibles en la sede de la ASTM. Solicitar RR: E281004.
APÉNDICES
(Información no obligatoria)
X1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS RESULTADOS DE PRUEBAS DE TENSIÓN
X1.1 La precisión y el sesgo de resistencia a la tensión de prueba y mediciones de ductilidad depende de la adherencia estricta al procedimiento de ensayo indicado y se ven influidas por factores instrumentales y materiales, preparación de muestras y medición /
testing errores.
X1.2 La consistencia de acuerdo para pruebas repetidas del mismo material depende de la homogeneidad del material, y la repetibilidad de la preparación de la muestra, las condiciones de prueba, y las mediciones de los parámetros de la tensión de prueba.
X1.3 factores instrumentales que pueden afectar a los resultados de pruebas in-cluyen: la rigidez, la capacidad de amortiguación, la frecuencia natural, y la masa de las partes móviles de la máquina de ensayo de tracción, la precisión de la indicación de la fuerza y el uso de fuerzas dentro de la gama verificadas de la máquina; tasa de aplicación de la fuerza, la alineación de la probeta de ensayo con la fuerza aplicada, parallelness de los apretones, la presión de agarre, la naturaleza de la regulación de la fuerza utilizada, la idoneidad y la calibración de extensómetros, la disipación de calor (por mordazas, extensiones someters-, o dispositivos auxiliares) , y así sucesivamente.
X1.4 factores materiales que pueden afectar los resultados del examen abarcan: la representatividad y la homogeneidad del material de ensayo, el esquema de muestreo y preparación de muestras (acabado superficial, precisión dimensional,
filetes en los extremos de la longitud calibrada, cono en el medidor longitud, las muestras dobladas, calidad de la rosca, y así sucesivamente). X1.4.1 Algunos materiales son muy sensibles a la calidad del acabado de la superficie de la muestra de ensayo (véase la Nota 8) y debe ser molido a un acabado fino, pulido o para obtener resultados correctos. X1.4.2 resultados de ensayo para las muestras con estado bruto de colada, de laminado, como forjado, u otros no mecanizadas condiciones de la superficie pueden ser afectados por la naturaleza de la superficie (véase la Nota 15). X1.4.3 Las probetas tomadas de los apéndices a la parte o componente, como prolonga o bandas, o de fundición producidos por separado (por ejemplo, los bloques de la quilla) puede producir resultados que no son representativas de la parte o componente. X1.4.4 dimensiones de la probeta de ensayo pueden influir en los resultados de las pruebas. Para probetas cilíndricas o rectangulares, cambiando el tamaño de la muestra de ensayo tiene generalmente un efecto insignificante sobre el rendimiento y la resistencia a la tracción, pero puede influir en la resistencia a la fluencia superior, si está presente, y el alargamiento y la reducción de los valores de la zona. Comparación de los valores de elongación determinados usando muestras diferentes requiere que la siguiente relación se
controla:material
Reducción. X1.4.6 Los cambios en la velocidad de deformación puede afectar a la resistencia a la fluencia, resistencia a la tracción, y valores del alargamiento, especialmente para materiales que son altamente sensible la velocidad de deformación. En general, el límite elástico y resistencia a la tracción aumenta con la velocidad de deformación en aumento, aunque el efecto sobre la resistencia a la tracción es generalmente menos pronunciada. Valores de alargamiento generalmente disminuyen a medida que aumenta la velocidad de deformación. X1.4.7 materiales frágiles requieren una cuidadosa muestra de preparación, altos acabados de calidad, filetes grandes en los extremos de la longitud de referencia, las secciones de gran tamaño de rosca de agarre, y no pueden tolerar las marcas de perforación o escriba como indicadores de longitud calibrada. X1.4.8 Aplanamiento de productos tubulares para permitir la prueba no altera las propiedades del material, generalmente no uniforme, en la región aplanada que puede afectar los resultados.
X1.5 Los errores de medición que pueden afectar los resultados del examen in-cluyen: verificación de la fuerza de ensayo, extensómetros,
microme-tros, divisores y otros dispositivos de medición, alineación y puesta a cero de los dispositivos de grabación de la gráfica, y así sucesivamente. X1.5.1 La medición de las dimensiones de bruto de colada, de laminado, como-forjado, y de otros especímenes de prueba con no mecanizadas superficies puede ser imprecisa debido a la irregularidad de la planeidad de la superficie. X1.5.2 Los materiales con características de flujo anisótropas pueden exhibir no-secciones circulares después de la fractura y la medición de precisión puede verse afectada, como resultado (ver Nota 37). X1.5.3 Las esquinas de las muestras de ensayo rectangulares están sujetos a restricción durante la deformación y las superficies originalmente planas pueden ser parabólico en forma después de la prueba que afectan a la precisión de las mediciones finales de la zona de sección transversal (véase la Nota 42). X1.5.4 Si cualquier parte de la fractura se produce fuera de la mitad de la longitud de banda, o en un punzón o una línea de corte dentro de la longitud de la galga, la elongación y reducción de los valores de la zona puede no ser representativa del material. Especímenes de alambre que se rompen en o dentro de las empuñaduras puede no producir resultados de las pruebas
donde:
Lo / Ao ~!
1/2
(X1.1)
representante del material. X1.5.5 El uso de muestras con fines hombros ("cabeza de botón" tracciones) producirá un 0,02% inferior fuerza compensar rendimiento
LO 5 longitud calibrada original de la muestra, y Ao 5 original de área de sección transversal del espécimen. X1.4.4.1 muestras con menor L o / (Ao) 1/2 coeficientes generalmente dar un mayor alargamiento y reducción en los valores de la zona. Este es el caso, por ejemplo, cuando la anchura o el espesor de una muestra de ensayo de tracción se incrementa rectangular. Sosteniendo los X1.4.4.2 Lo / (Ao) 1/2 proporción minimiza constantes, pero no necesariamente eliminar, las diferencias. Según
valores que los especímenes roscadas.
X1.6 Dado que los materiales estándar de referencia con valores de tracción certificados de propiedad no están disponibles, no es posible definir rigurosamente el sesgo de los ensayos de tracción. Sin embargo, por el uso de cuidadosamente diseñados y controlados estudios entre laboratorios, una definición razonable de la precisión de los resultados de las pruebas de tensión se puede conseguir X1.6.1 Un program7 ensayo interlaboratorio se llevó a cabo en el que seis muestras de cada uno, seis materiales diferentes se prepararon y ensayaron por cada uno de los seis laboratorios diferentes. Tablas X1.1 X1.5-presentar las estadísticas de precisión, tal como se definen en la práctica E 691, para: resistencia a la tracción, límite elástico 0,02%, 0,2% el límite elástico, alargamiento% en 4D, y la reducción% en el área. En cada tabla, la primera columna aparecen los seis materiales ensayados, la segunda columna muestra el promedio de los resultados medios obtenidos por los laboratorios, las columnas tercera y quinta lista de la repetibilidad y la reproducibilidad desviaciones estándar, las columnas cuarta y sexta lista de los coeficientes de variación de estas desviaciones estándar, y la lista de columnas séptima y octava el 95% de repetibilidad y límites de
reproducibilidad. X1.6.2 Los promedios (por debajo de cuatro columnas y seis en cada mesa) de los coeficientes de variación permiten una compara-ción relativa de la repetibilidad (precisión dentro del laboratorio) y reproducibilidad (entre laboratorios precisión) de los parámetros de la tensión de prueba. Esto muestra que las mediciones muestran una menor ductilidad repetibilidad y la reproducibilidad de las mediciones de la resistencia. La clasificación general desde el más pequeño hasta el más repetible y reproducible es:% de elongación en 4D,% de reducción en el área, el 0,02% de desviación límite elástico, un 0,2% de compensar el rendimiento y la resistencia a la tracción. Tenga en cuenta que la clasificación se encuentran en el mismo orden para la repetibilidad y la reproducibilidad coeficientes medios de variación y que la reproducibilidad (entre laboratorios precisión) es más pobre que la repetibilidad (dentro de la precisión de laboratorio), como sería de esperar. X1.6.3 No hay comentarios sobre el sesgo se puede hacer para el estudio entre laboratorios debido a la falta de resultados de la prueba certificadas para estos especímenes. Sin embargo, el examen de los resultados de la prueba mostraron que un laboratorio mostraron consistentemente más alta que los valores de resistencia media y más baja que los valores de ductilidad promedio para la mayoría de los
especímenes. Un laboratorio otra tenía consistentemente inferior a la media de los resultados de resistencia a la tensión para todos los especímenes.
.
X2. MEDICIÓN DE LAS DIMENSIONES DE MUESTRAS
X2.1 La medición de dimensiones de la probeta es crítico en los ensayos de tensión, y se hace más crítico con la disminución del tamaño de la muestra, como un error absoluto dado se convierte en un pariente más grande (por ciento) de error. Los dispositivos de medición y procedimientos deben ser seleccionados cuidadosamente, a fin de minimizar el error de medición y proporcionar una buena repetibilidad y reproducibilidad.
X2.2 relativa del error de medición debe mantenerse en o por debajo de
1%, cuando sea posible. Idealmente, este error 1% debe incluir no sólo la resolución del dispositivo de medición, sino también la variabilidad comúnmente como la repetibilidad y la reproducibilidad. (Repetición es la capacidad de cualquier operador para obtener mediciones similares en ensayos repetidos. Reproducibilidad es la capacidad de los operadores para obtener múltiples mediciones similares.)
X2.3 La evaluación formal de la repetibilidad relativa y reproducibilidad (GR y R) a través de un recurso genético y el estudio R es muy recomendable. A GR y el estudio R implica tener múltiples
operadores de cada toma dos o tres medidas de un número de partes-en este caso las muestras de ensayo,. Análisis, generalmente se realiza por ordenador, incluye la comparación de las variaciones de medida observado a una tolerancia del procedimiento es determinar con el rendimiento a. High GR y porcentajes R (más de 20%) indican una variabilidad mucho con relación a la tolerancia, mientras que un bajo porcentaje (10% o inferior) indican lo contrario. El análisis también estima que, de forma independiente, la capacidad de repetición y reproducción lidad.
X2.4 GR y estudios de I en la que personal no técnico utilizados diferentes marcas y modelos de mano micrómetros han dado resultados que varían de aproximadamente 10% (excelente) a casi el 100% (esencialmente inútil), en relación con una tolerancia dimensional de 0,003 pulg El usuario tanto, se recomienda tener mucho cuidado en la selección de los dispositivos, la configuración personal de medición procedi-mientos y la formación.
X2.5 Con una tolerancia de 0,003 pulgadas, un GR 10% y el resultado R
TABLE X1.1 Precision Statistics—Tensile Strength, ksi
NOTE 1— X is the average of the cell averages, that is, the grand mean for the test parameter, sr is the repeatability s tandard deviation (within-laboratory precision), sr/X is the coefficient of variation in %, sR is the reproducibility standard deviation (between-laboratory precision), sR/X is the coefficient of variation, %, r is the 95 % repeatability limits, R is the 95 % reproducibility limits.
Material X sr sr/X,% sR sR/X, % r R EC-H19 25.66 0.63 2.45 0.63 2.45 1.76 1.76 2024-T351 71.26 0.88 1.24 0.96 1.34
2.47 2.68 ASTM A105 86.57 0.60 0.69 1.27 1.47 1.68 3.55 AISI 316 100.75 0.39 0.39 1.22 1.21 1.09 3.39 Inconel 600 99.48 0.42 0.43
0.72 0.72 1.19 2.02 SAE 51410 181.73 0.46 0.25 1.14 0.63 1.29 3.20
Averages: 0.91
1.30
TABLE X1.2 Precision Statistics—0.02 % Yield Strength, ksi
Material X sr sr/X,% sR sR/X, % r R EC-H19 16.16 0.65 4.00 1.19 7.37 1.81 3.33 2024-T351 51.38 0.84 1.64
0.89 1.73 2.36 2.49 ASTM A105 59.66 1.20 2.02 1.90 3.18 3.37 5.31 AISI 316 48.75 2.42 4.97 4.63 9.49 6.68 12.91 Inconel 600 38.74
0.46 1.18 0.76 1.96 1.28 2.13 SAE 51410 104.90 2.40 2.29 3.17 3.02 6.73 8.88
Averages: 2.68
4.46
TABLE X1.3 Precision Statistics—0.2 % Yield Strength, ksi
Material X sr sr/X,% sR sR/X, % r R EC-H19 22.98 0.47 2.06 0.48 2.07 1.33 1.33 2024-T351 52.64
0.74 1.41 0.79 1.49 2.08 2.20 ASTM A105 58.36 0.83 1.42 1.44 2.47 2.31 4.03 AISI 316 69.78 0.95 1.36 2.83 4.06 2.63 7.93
Inconel 600 38.91 0.36 0.93 0.85 2.17 1.01 2.37 SAE 51410 140.33 1.29 0.92 2.30 1.64 3.60 6.45
Averages: 1.35
2.32
NOTE 1—Length of reduced section 5 6D. TABLE X1.4 Precision Statistics—% Elongation in 4D
Material X sr sr/X,% sR sR/X, % r R EC-H19 17.42 0.64
3.69 0.92 5.30 1.80 2.59 2024-T351 19.76 0.58 2.94 1.58 7.99 1.65 4.43 ASTM A105 29.10 0.76 2.62 0.98 3.38 2.13 2.76 AISI 316
40.07 1.10 2.75 2.14 5.35 3.09 6.00 Inconel 600 44.28 0.66 1.50 1.54 3.48 1.86 4.31 SAE 51410 14.48 0.48 3.29 0.99 6.83 1.34
2.77
Averages: 2.80
5.39
(excepcionalmente buena, incluso para digitales de mano micrómetros de lectura a 0,00005 cm) indica que la variación total debida a la repetibilidad y la reproducibilidad es alrededor de 0,0003 pulg Esto es menos que o igual a 1%, sólo si todas las dimensiones para ser medidos son mayores que o igual a 0,03 pulg El error relativo en la utilización de este dispositivo para medir el grosor de un 0,01 pulg probeta de tracción plana sería de 3%, que es considerablemente más que la permitida para la medición de carga o deformación.
X2.6 errores de medición dimensional puede ser identificado como la
causa de muchos fuera de señales de control, como se indica por
control estadístico de procesos (SPC) se utilizan para supervisar los procedimientos de las pruebas de tensión. Esta ha sido la experiencia de una producción de laboratorio con metodología SPC y los mejores portátiles micrómetros disponible (desde el punto de vista GR y R) en las pruebas de 0,018 pulgadas a 0,25 pulgadas los productos planos de acero laminados.
X2.7 Factores que afectan a GR y R, a veces dramáticamente, y que debe ser considerado en la selección y evaluación de hardware y procedimientos incluyen: X2.7.1 Resolución, X 2.7.2 Verificación,
TABLE X1.5 Precision Statistics—% Reduction in Area
Material X sr sr/X,% sR
sR/X, % r R EC-H19 79.15 1.93 2.43 2.01 2.54 5.44 5.67 2024-T351 30.41 2.09 6.87 3.59 11.79 5.79 10.01 ASTM A105 65.59 0.84
1.28 1.26 1.92 2.35 3.53 AISI 316 71.49 0.99 1.39 1.60 2.25 2.78 4.50 Inconel 600 59.34 0.67 1.14 0.70 1.18 1.89 1.97 SAE 51410
50.49 1.86 3.69 3.95 7.81 5.21 11.05
Averages: 2.80
4.58
X2.7.3 Zeroing, X2.7.4 Type of anvil (flat, rounded, or pointed), X2.7.5 Cleanliness of part and anvil surfaces, X2.7.6 User-friendliness of measuring device, X2.7.7 Stability/temperature variations,
X2.7.8 Coating removal, X2.7.9 Operator techique, and X2.7.10 Ratchets or other features used to regulate the clamping force.
X2.8 Flat anvils are generally preferred for measuring the dimensions of round or flat specimens which have relatively smooth surfaces. One exception is that rounded or pointed anvils must be used in measuring the thickness of curved specimens taken from large-diameter tubing (see Fig. 13), to prevent overstating the thickness. (Another concern for these curved specimens is the error that can be introduced through use of the equation A 5 W 3T; see 7.2.4.)
X2.9 Heavy coatings should generally be removed from at least one grip end of flat specimens taken from coated products to permit accurate measurement of base metal thickness, assuming (a) the base metal properties are what are desired, (b) the coating does not contribute significantly to the strength of el producto, y (c) la eliminación de revestimiento puede ser fácilmente acompa-plish ed (algunos revestimientos pueden ser fácilmente eliminado por remoción química). De lo contrario, puede ser aconsejable dejar el recubrimiento intacto y determinar el espesor del metal base por un método alternativo. Cuando este problema puede surgir, todas las partes
involucradas en la comparación o pruebas de conformidad deben ponerse de acuerdo en cuanto a si o no los recubrimientos deben ser retirados antes de la medición.
X2.10 Como un ejemplo de cómo las consideraciones señaladas anteriormente afectan a los procedimientos de medición dimensional, consideremos el caso de la medición del espesor de 0,015 pulg pintados, muestras planas de acero laminado. La pintura debe ser eliminado antes de la medición, si es posible. El dispositivo de medición utilizado debe tener yunques planas, debe leer a 0,0001 pulgadas o mejor, y debe tener una excelente repetibilidad y reproducibilidad. Desde GR y R es una preocupación importante, la mejor opción es utilizar un dispositivo que tiene una función de regulación de la fuerza de sujeción utilizados y dispositivos sin necesidad de pantallas digitales se deben evitar para prevenir los errores de lectura. Antes de la utilización del dispositivo, y periódicamente durante el uso, los yunques deben limpiarse, y el dispositivo debe ser verificada o puesto a cero (si una pantalla electrónica se utiliza) o ambos. Por último, el personal debe estar capacitado y auditado periódicamente para asegurar que el dispositivo de medición se usan correcta y consistentemente por todos.
RESUMEN DE CAMBIOS
Esta sección identifica los principales cambios a esta norma que se han incorporado desde la última publicació n.
(1) Nota 16 se insertó notas susequent nueva numeración. (2) X2.9 fue revisado.
(3) 7.10.4 fue revisado.
