UNI EN ISO 6892-1:2009 Materiali metallici – prova di trazione Parte 1: metodo di prova a temperatura ambiente 1. Scopo Descrive il metodo per eseguire la prove di trazione su materiali metallici e definisce le caratteristiche meccaniche che tale prova consente di determinare a temperatura ambiente 2. Riferimento normativi Le seguenti norme sono indispensabili per l’applicazione della presente norma. UNI EN ISO 377 – Acciaio e prodotti di acciaio – Prelievo e preparazione dei saggi e delle provette per prove meccaniche UNI EN ISO 2566-1:2001 – Acciaio – Conversione dei valori di allungamento – Parte 1: Acciaio al carbonio e basso legati UNI EN ISO 2566-2:2001 – Acciaio – Conversione dei valori di allungamento – Parte 2: Acciai austenitici UNI EN ISO 7500-1:2005 – Materiali metallici – Verifica della macchine di prova statica uniassiale – Parte 1: macchine di prova a trazione/compr essione – Verifica e taratura del sistema sis tema di misurazione delle forze UNI EN ISO 9513:2004 – Materiali metallici – Taratura degli estensimetri utilizzati nelle prove uniassiali 3. Termini e definizioni Ai fini della presente norma si applicano i seguenti termini e definizioni 3.1. Lunghezza tra i riferimenti (L) Lunghezza della parte cilindrica (o prismatica) della provetta, sulla quale deve essere misurato l’allungamento, in ogni momento durante la durata della prova 3.1.1. Lunghezza iniziale tra i riferimenti (L o) Lunghezza tra i riferimenti prima dell’applicazione della forza 3.1.2. Lunghezza finale tra i riferimenti dopo la rottura (L u) Lunghezza tra i riferimenti dopo lo rottura della provetta 3.2. Lunghezza della parte calibrata (L c) Porzione parallela della sezione ridotta della provetta. Per le provette non unificate questa lunghezza coincide con la distanza fra i dispositivi di serraggio. 3.3. Allungamento Aumento della lunghezza iniziale tra i riferimenti (L o) ad ogni istante della prova 3.4. Allungamento percentuale Allungamento espresso come percentuale rispetto alla lunghezza iniziale del tratto utile L o 3.4.1. Allungamento percentuale permanente Allungamento della lunghezza iniziale L o tra i riferimenti della provetta dopo la rimozione della sollecitazione specificata, espresso come percentuale della lunghezza L o 3.4.2. Allungamento percentuale dopo la rottura (A) Allungamento permanente della lunghezza tra i riferimenti riferimenti dopo la rottura (L u – Lo) , espresso come percentuale della lunghezza iniziale tra i riferimenti Lo NOTA. Per provini provini proporzionali, proporzionali, se la lunghezza lunghezza utile Lo ≠ 5,65. √So , dove So è la sezione trasversale utile, il simbolo A va integrato al pedice con l’indicazione del coefficiente di proporzionalità utilizzato. Ad esempio: A 11,3 = 25%, indica che il provino ha lunghezza utile Lo = 11,3. √So Per provini non proporzionali (vedi allegato B), il simbolo A deve essere integrato al pedice con l’indicazione della lunghezza del tratto utile espresso in millimetri. Esesmpio: A 80 mm = 30% indica che il tratto utile della provetta è pari a L o = 80 mm
3.5. Lunghezza di base dell’estensimetro (L e) Lunghezza della porzione parallela della provetta utilizzata per la misurazione dell’allungamento mediante un estensimetro NOTA. Per la misurazione misurazione del campo e dei parametri di snervamente snervamente della prova, L e dovrebbe coprire la maggior parte della lunghezza della provetta. Idealmente deve essere 0,9.L c > Le > 0,5.Lo . Ciò dovrebbe garantire che l’estensimetro rileva tutti gli eventi che si verificano durante il cedimento della provetta. Inoltre per la misurazione dei parametri al raggiungimento o dopo il raggiugimento della forza massima L e dovrebbe essere circa uguale a L o.
3.6. Estensione Aumento della lunghezza di base dell’estensimetro (L e ) in un determinato istante durante la prova 3.6.1. Estensione percentuale Estensione espressa in percentuale rispetto alla lunghezza iniziale L e 3.6.2. Estensione percentuale permanente Estensione percentuale dopo la rimozione dalla provetta di una specifica sollecitazione 3.6.3. Estensione percentuale in corrispondenza dello snervamento (A e) Nei materiali con snervamento discontinuo, è la estensione percentuale tra l’inizio dello snervamento e l’inizio del consolidamento omogeneo (vedi fig. 7) 3.6.4. Estensione percentuale totale in corrispondenza della forza massima (A gt) Estensione percentuale totale (elastica più permanente) in corrispondenza della forza massima (vedi fig. 1) 3.6.5. Estensione percentuale permanente in corrispondenza della forza massima (A g) Estensione percentuale permanente in corrispondenza della forza massima (vedi fig. 1) 3.6.6. Estensione percentuale totale dopo la rottura (A t) Estensione percentuale totale (elastica più permanente) dopo la rottura (vedi fig. 1) 3.7. Velocità della prova 3.7.1. Velocità di estensione percentuale ( ėLe ) Aumento della estensione percentuale, misurata con un estensimetro, della lunghezza di base dell’estensimetro (Le ) per unità di tempo 3.7.2.
Valore calcolato della velocità di estensione percentuale rispetto alla lunghezza calibrata della provetta ( ėLc ) Valutazione dell’aumento della estensione percentuale rispetto alla lunghezza della parte calibrata (L c ) della provetta, nell’unità di tempo, basata sulla velocità di spostamento dei dispositivi di serraggio e sulla lunghezza della parte calibrata della provetta 3.7.3. Velocità di allontanamento dei dispositivi di serraggio (v C) Velocità di spostamento dei dispositivi di serraggio 3.7.4. Velocità di applicazione della sollecitazione ( Ř ) Velocità di applicazione della sollecitazione Nota: dovrebbe essere utilizzata solo durante la parte elastica della prova
3.8. Strizione percentuale (Z) Rapporto tra la variazione massima dell’area della sezione trasversale che si verifica durante la prova (S o – Su) e l’area della sezione trasversale iniziale (S o) espresso come percentuale Z = (So – Su)x100/So 3.9. Carico massimo Nota: nei materiali con grafico discontinuo, per i quali non è possibile l’incrudimento, F m non è definita in questa parte della norma UNI EN ISO 6892 (vedi nota la piede della figura 8 c)
3.9.1. Carico massimo (Fm) Per materiali con grafico non discontinuo, è il massimo carico a cui è sottospota la provetta durante l’esecuzione della prova
3.9.2. Carico massimo (Fm) Per materiali con grafico discontinuo, è il massimo carico a cui è sottospota la provetta durante l’esecuzione della prova dopo il superamento dello snervamento (vedi fig. 8a e 8b) 3.10. Carico unitario In ogni istante della prova, rapporto tra il carico e l’area della sezione trasversale iniziale (S o) della provetta Nota 1: da ISO/TR 25679:2005 Nota 2: ogni riferimento al carico unitario in questa norma è il carico unitario dal punto di vista ingegneristico Nota 3: successivamente i termini forza e carico unitario o allungamento e allungamento percentuale saranno utilizzati in modo intercambiabile
3.10.1. Resistenza a trazione (R m) Carico unitario corrispondente al carico massimo (F m) 3.10.2. Snervamento Quando il materiale metallico presenta un fenomeno di snervamento, durante la prova si raggiunge un punto in corrispondenza del quale si manifesta una deformazione plastica senza alcun incremento del carico 3.10.2.1. Carico unitario di snervamento superiore (R eH) Valore del carico unitario nell’istante in cui si osserva la prima diminuzione del carico (vedi fig. 2) 3.10.2.2. Carico unitario di snervamento inferiore (R eL) Valore più basso del carico unitario durante la deformazione plastica dello snervamento, non tenendo conto degli eventuali effetti transitori iniziali (vedi fig. 2) 3.10.3. Carico unitario di scostamento dalla proporzionalità (R p) Carico unitario al quale corrisponde un’estensione non proporzionale pari ad una percentuale specificata della lunghezza di base dell’estensimetro (L e) (vedere fig. 3) Nota: il simbolo è utilizzato con un pedice indicante la percentuale specificata, per esempio R p0,2
3.10.4. Carico unitario limite di allungamento totale (R t) Carico unitario al quale corrisponde un allungamento totale (elastico più plastico), pari alla percentuale specificata della lunghezza di base dell’estensimetro (L e) (vedere fig. 4) Nota: il simbolo è utilizzato con un pedice indicante la percentuale specificata, per esempio R t0,5
3.10.5. Carico unitario di allungamento permanente (R r) Carico unitario per il quale, dopo la soppressione del carico, l’allungamento permanente specificato o estensione espressa rispettivamente come percentuale della lunghezza iniziale tra i riferimenti (L o) o della lunghezza di base dell’estensimetro (L e) non è superato (vedere fig. 5) Nota: il simbolo è utilizzato con un pedice indicante la percentuale specificata, per esempio R r0,2
3.11. Rottura Fenomeno che si verifica quando si ha la separazione totale della provetta Nota: i criteri per la rottura che possono essere utilizzati per i test controllati dal computer sono riportati nella fig. A.2
4. Termini e simboli I simboli utilizzati e le corrispondenti designazioni sono riportati nella tavola 1. Tavola 1 – Simboli e designazione Simbolo
a
Unità di misura
ao , T bo
mm mm
do
mm
Do Lo L’o Lc Le Lt Lu L’u So Su k Z
mm mm mm mm mm mm mm mm mm2 mm2 %
A
%
Awn
%
Ae Ag Agt At ΔLm ΔLt
% % % % mm mm
ėLe ėLc
s-1 s-1
Ř vC
Mpa/s mm/s
Designazione Provetta Spessore della provetta o spessore della parete del tubo Larghezza della parte calibrata di una provetta piana o larghezza media della striscia longitudinale prelevata da un tubo o larghezza di un filo piano Diametro della sezione calibrata di una provetta circolare o diametro di un filo o diametro interno di un tubo Diametro esterno di un tubo Lunghezza iniziale tra i riferimenti Lunghezza iniziale tra i riferimenti per la determinazione di Awn (allegato I) Lunghezza della parte calibrata Lunghezza di base dell’estensimetro Lunghezza totale della provetta Lunghezza finale tra i riferimenti dopo la rottura Lunghezza finale tra i riferimenti dopo la rottura per determinare Awn (allegato I) Area della sezione iniziale della parte calibrata Area minima della sezione dopo la rottura Coefficiente di proporzionalità Strizione percentuale Allungamento Allungamento percentuale dopo rottura (vedi 3.4.2) A = (Lu – Lo)x100/Lo Allungamento permanente percentuale senza marcatura (vedi allegato I) Awn = (L’u – L’o)x100/L’o Estensione Estensione percentuale in corrispondenza dello snervamento Allungamento percentuale permanente in corrispondenza della forza massima Fm Allungamento percentuale totale in corrispondenza della forza massima Fm Allungamento percentuale totale a rottura Allungamento sotto carico massimo Allungamento totale a rottura Velocità Velocità di estensione percentuale Valore calcolato della velocità di estensione percentuale rispetto alla lunghezza calibrata della provetta Velocità di applicazione della sollecitazione o del carico unitario Forze
Fm
a
N
E m mE R eH R eL R m R p R r
Carico massimo Resistenza di snervamento – Resistenza di prova – Resistenza a trazione MPa b Modulo di elasticità MPa Pendenza della curva R-e in un determinato istante durante la prova MPa Pendenza della parte elastica della curva R-e c MPa Carico unitario di snervamento superiore MPa Carico unitario di snervamento inferiore MPa Resistenza di trazione MPa Carico unitario di scostamento dalla proporzionalità MPa Carico unitario di allungamento permanente
R t
MPa
Carico unitario limite di allungamento totale
Simbolo utilizzato per i tubi d’acciaio di produzione standard 1 Mpa = 1 N/mm 2 c La valutazione della pendenza della parte elastica della curva non rappresenta necessariamente il modulo di elasticità. Questo valore coincide con il modulo di elasticità se sono verificate le condizioni ottimali di prova (alta risoluzione grafica, estensimetri di buona qualità, perfetto allineamento della provetta, ecc.)
b
5. Principio La prova consiste nel sottoporre una provetta a uno sforzo di trazione, generalmente fino a rottura, allo scopo di determinare una o più delle caratteristiche meccaniche indicate nel punto 3. Se non diversamente specificato, la prova è eseguita a temperatura ambiente nei limiti tra 10 °C e 35 °C. Le prove effettuate in condizioni controllate devono essere eseguite ad una temperatura di 23 °C ± 5 °C. 6. Provetta 6.1. Forma e dimensioni 6.1.1. Generalità La forma e le dimensioni delle provette dipendono dalla forma e dalle dimensioni dei prodotti metallici da cui esse sono prelevate. La provetta è generalmente ottenuta mediante lavorazione di macchina di un saggio prelevato da un prodotto o da un estruso o un getto. Tuttavia i prodotti di sezione costante (profilati, barre, fili, ecc.) come pure le provette grezze di fonderia (ghise e leghe non ferrose) posso essere sottoposti a prova senza essere lavorati di macchina. La sezione trasversale delle provette può essere circolare, quadrata, rettangolare, anulare o, in casi particolari, di altra forma. Le provette per le quali la lunghezza iniziale tra i riferimenti è proporzionale all’area della sezione iniziale secondo l’equazione L o = k.√So sono chiamate provette proporzionali . Il valore riconosciuto a livello internazionale per k è 5,65. La lunghezza iniziale tra i riferimenti non deve essere minore di 15 mm. Quando il valore dell’area della sezione iniziale della provetta è troppo basso per soddisfare questo requisito con il valore 5,65 del coefficiente k, è possibile utilizzare un valore maggiore (preferibilmente 11,3) o una provetta non proporzionale . Nota: se si usano provette di lunghezza iniziale tra i riferimenti inferiori a 20 mm, l’incertezze delle misurazioni aumenta.
In caso di provette non proporzionali, la lunghezza iniziale tra i riferimenti (L o) è presa indipendentemente dall’area della sezione iniziale (So). Le tolleranze dimensionali delle provette devono essere conformi a quelle indicate negli allegati da B ad E (vedi punto 6.2) 6.1.2. Provette lavorate di macchina Le provette lavorate di macchina devono presentare un raccordo tra le teste di serraggio e la parte calibrata, se queste hanno dimensioni diverse. Le dimensioni di questo raggio di raccordo possono essere importanti e si raccomanda che esse siano definite nella specifica del prodotto, se non sono indicate nell’allegato pertinente (vedi punto 6.2). Le teste di serraggio possono essere di qualsiasi forma appropriata ai dispositivi di serraggio della macchina di prova. La lunghezza della parte calibrata (L c) o, nel caso in cui la provetta non presenta una curva di raccordo la lunghezza libera tra le teste di serraggio, deve sempre essere maggiore della lunghezza iniziale tra i riferimenti (L o). 6.1.3. Provette non lavorate di macchina Nel caso in cui la provetta sia costituita da uno spezzore grezzo di prodotto o da una barra di prova non lavorata di macchina, la lunghezza libera tra i dispositivi di serraggio deve essere sufficiente perché i riferimenti si trovino ad opportuna distanza da questi dispositivi (vedere allegati da B as E). Le provette grezze di fonderia devono presentare un raggio di raccordo tra le teste di serraggio e la parte calibrata. Le dimensioni di questo raggio di raccordo sono importanti e si raccomanda che esse siano definite nella norma di prodotto. Le teste di serraggio possono essere di qualsiasi forma appropriata ai dispositivi di serraggio della macchina di prova. La lunghezza della parte calibrata (L c) deve sempre essere maggiore della lunghezza iniziale tra i riferimenti (L o).
6.2. Tipi I tipi principali di provette sono definiti negli allegati da B ad E in funzione della forma e del tipo di prodotto, come indicato nella tavola 2. Altri tipi di provette possono essere specificate nella norme di prodotto. Tavola 2 – Tipi principali di provette in base al tipo di prodotto Tipi di prodotto Allegato corrispondente Lamiere-Lastre-Prodotti piani
Fili-Barre-Profilati
Con uno spessore a in mm
Con diametro o lato in mm
0,1 ≤ a < 3 a>3
<4 ≥4 Tubi
B C D E
6.3. Preparazione delle provette Le provette devono essere prelevate e preparate conformemente ai requisiti delle norme standard internazionali relative ai diversi materiali (per esempio UNI EN ISO 377, ecc.) 7. Determinazione dell’area della sezione iniziale (S o) Il rilievo delle dimensioni della provetta dovrebbero essere misurate in una adeguata sezione perpendicolare all’asse longitudinale in una zona centrale della lunghezza calibrata (L c). Si raccomanda un minimo di tre sezioni perpendicolari. L’area della sezione iniziale (S o) è la media delle aree, calcolate sulla base delle rispettive dimensioni misurate. L’accuratezza del calcolo dipende dalla natura e dal tipo di provetta. Gli allegati da B ad E descrivono i metodi di valutazione di S o per i diversi tipi di provetta e contengono specifiche per la precisione delle misurazioni. 8. Marcatura della lunghezza iniziale tra i riferimenti (L o) Ciascuna estremità dlela lunghezza iniziale tra i riferimenti deve essere marcata mediante segni sottili o piccole incisioni, ma non mediante intagli in grado di provocare rotture premature. Nel caso di provette proporzionali, il valore calcolato della lunghezza iniziale tra i riferimenti può essere arrotondato al multiplo di 5 mm più vicino, a condizione che la differenza tra la lunghezza calcolata e quella marcata sia minore del 10% di L o. La lunghezza iniziale tra i riferimenti deve essere marcata con una accuratezza pari a ± 1%. Se la lunghezza calibrata L c è molto maggiore della lunghezza iniziale tra i riferimenti L o, come per esempio nel caso di provette non lavorate di macchina, si può marcare una serie di lunghezze tra i riferimenti tra di loro sovrapposte. In alcuni casi potrebbe essere utile tracciare sulla superficie della provetta, una linea parallela al suo asse longitudinale, lungo la quale sono marcati i riferimenti. 9. Accuratezza della macchina di prova Il sistema di misurazione della forza della macchina di prova deve essere tarato in accordo con la UNI EN ISO 7500-1, e deve essere almeno di classe 1. Se si utilizza l’estensimetro, questo deve essere almeno di classe 1 in accordo con la UNI EN ISO 9513, per la determinazione della resistenza di prova (estensione permanente o totale); per le altre caratteristicdhe (che presentano estensioni più elevate) può essere utilizzato l’estensimetro in classe 2
10. Condizioni della prova 10.1. Impostazione del punto zero forza Il sistema di misurazione della forza deve essere impostato a zero dopo avere installato i dispositivi di serraggio e prima che la provetta sia serrata. Una volta impostato lo zero forza il sistema di misurazione non può essere più modificato durante la prova. Nota: questo metodo assicura che da un alto il peso dei dispositivi di serraggio è compensato nella misurazione delle forze e d’altra parte ogni forza risultate dalle operazioni di serraggio non può incidere su tali misure.
10.2. Metodo di serraggio Le provette devono essere tenute in posizione da mezzi idonei quali cunei, ganasce filettate di serraggio, ganasce a facce parallele, supporti di spallamento, ecc.. Occorre adottare tutte le misure possibili per assicurarsi che le provette siano mantenute in posizione in modo tale che il carico sia applicato il più possibile in modo assiale al fine di ridurre al minimo la flessione (più informazioni le trovate sulle norme SDTM E1012 per esempio). Ciò riveste una particolare importanza quando il materiale di prova è fragile o quando si determina il carico unitario di scostamento dalla porporzionalità o il carico unitario limite di allungamento totale o la resistenza allo snervamento. Al fine di ottenere una provetta diritta, assicurando così l’allineamento della provetta e la disposizione delle teste di serraggio, si può applicare una forza preliminare purchè non superi un valore corrispondente al 5% della resistenza allo snervamento specificata o prevista. La correzione dell’allungamento dovrebbe essere eseguita soltanto per prendere in considerazione l’effetto della forza preliminare. 10.3.Velocità della prova basata sul controllo della velocità di estensione percentuale (metodo A) 10.3.1. Generalità Il metodo ha lo scopo di minimizzare la variazione di velocità di prova e ridurre al minimo l’incertezza di misurazione dei risultati. … omissis… 10.3.2. …
… omissis… 10.3.3. …
… omissis… 10.3.4. …
… omissis… 10.4.Velocità della prova basata sul controllo della velocità applicazione del carico (metodo B) 10.4.1. Generalità La velocità di prova, dipendente dalla natura del materiale, deve essere conforme ai seguenti requisiti. Salvo diversa specificazione, la velocità di applicazione del carico dovrà essere al massim pari alla metà del carico di snervamento. Le velocità di prova relative a questo punto sono di seguito specificate. 10.4.2. Snervamento e resistenze di prova 10.4.2.1. Carico unitario di snervamento superiore (R eH) In campo elastico e fino al raggiungimento del carico unitario di snervamento superiore la velocità di allontanamento delle teste ooposte della macchina deve essere la più costante possibile e compresa entro i limiti corrispondenti alle velocità di incremento del carico unitario della tavola 3. Nota: per pura informazione, tipici materiali con modulo di elasticità inferiore a 150000 MPa sono magnesio, leghe d’alluminio, ottone e titanio. Tipici materiali con E > 150000 MPa sono acciai al carbonio, acciaio inox, tungsteno e leghe a base di nichel.
Tabella 3 – Velocità di incremento del carico unitario Modulo di elasticità del materiale (E) MPa Velocità del carico unitario MPa/s min. max. < 150000 2 20 6 60 ≥ 150000
10.4.2.2. Carico unitario di snervamento inferiore (R eL) Nel caso in cui si determina soltanto il carico unitario di snervamento inferiore, la velocità di deformazione durante lo snervamento dlela parte calibrata della provetta deve essere compresa tra 0,00025 s -1 e 0,0025 s -1 . La velocità di deformazione della parte calibrata deve essere mantenuta più costante possibile. Se questa velocità non può essere regolata direttamente, deve essere fissata regolando la velocità di applicazione del carico immediatamente prima dell’inizio dello snervamento; successivamente i comandi della macchina non devono essere più regolati fino al termine dello snervamento. In nessun caso la velocità del carico unitario in campo elastico deve superare le velocità massime indicate nella tavola 3. 10.4.2.3. Carico unitario di snervamento superiore ed inferiore (R eL e R eL) Nel caso in cui si determinano contemporaneamente i due carichi di snervamento durante la stessa prova, devono essere rispettate le condizioni per la determinazione del carico unitario di snervamento inferiore (vedi punto 10.4.2.2) 10.4.2.4. Carico unitario di scostamento dalla proporzionalità e carico unitario limite di allungamento totale (R p e R t) La velocità di allontanamento delle teste opposte deve essere il più costante possibile a comunque compresa nei limiti corrispondenti alle velocità di carico unitario di cui alla tavole 3 all’interno del campo elastico. In campo plastico e fino al raggiugimento del carico unitario di scostamento dalla proporzionalità o del carico unitario limiti di allungamento totale la velocità di deformazione non deve essere maggiore di 0,0025 s -1 . 10.4.2.5. Velocità di allontanamento delle teste opposte Se la macchina di prova non è in grado di misurare o di controllare la velocità di deformazione, deve essere utilizzata fino al termine dello snervamento una velocità di allontamento delle teste opposte, equivalente alla velocità del carico unitario indicata nella tavola 3. 10.4.2.6. Carico unitario di rottura (resistenza a trazione R m), allungamento percentuale a rottura A, allungamento percentuale totale in corrispondenza della forza massima Agt, estensione percentuale permanente in corrispondenza della forza massima A g e strizione percentuale Z Dopo la determinazione delle caratteristiche richieste di resistenza allo snervamento/resistenze di prova, la velocità di prova può essere aumentata fino alla velocità di deformazione (o alla velocità equivalente all’allontanamento delle teste opposte) e non può essere maggiore di 0,008 s -1. Se è richiesta soltanto la misurazione della resistenza a trazione dle materiale, la velocità di prova non deve essere maggiore di 0,008 s -1 per tutta la durata della prova. 10.5. Scelta del metodo e delle velocità di prova Salvo patti contrari, la scelta del metodo e delle velocità di prova sono a discrezione del produttore o del laboratorio di prova assegnato dal produttore, a condizione che soddisfino i requisiti di questa norma. 10.6. Documentazione delle condizioni di prova scelte In ogni rapporto di prova, le modalità sono indicate in questo modo: UNI EN ISO 6892-1:2009 Annn oppure UNI EN ISO 6892-1:2009 Bn Il simbolo ‘nnn’ è una serie di tre caratt eri di riferimento alle velocità utilizzate e definite in fig. 9 Il simbolo ‘n’ indica il valore scelto per la velocità di applicazione del carico unitario in Mpa/s. Esempi: UNI EN ISO 6892-1:2009 A224: significa che la prova è basata sul controllo della velocità di deformazione percentuale utilizzando i campi 2, 2 e 4 UNI EN ISO 6892-1:2009 B30: significa che la prova è basata sul controllo della velocità di applicazione del carico pari a 20 Mpa/s UNI EN ISO 6892-1:2009 B: significa che la prova è basata sul controllo della velocità di applicazione del carico pari a quelli previsti dalla tavola 3.
11. Determinazione del carico di snervamento superiore (R eH) Può essere determinato dalla curva F- ΔL o dall’indicatore ed è definito come il valore massimo della tensione antecedente alla prima diminuzione della forza. Il valore di R eH si ottiene dividendo questa forza per l’area della sezione iniziale della parte calibrata (S o) (vedi fig. 2)
12. Determinazione del carico di snervamento inferiore (ReL) Può essere determinato dalla curva F- ΔL o dall’indicatore ed è definito come il valore minimo della tensione durante lo snervamento, non tenendo conto della fase di transitorio. Il valore di R eL si ottiene dividendo questa forza per l’area della sezione iniziale della parte calibrata (S o) (vedi fig. 2) Per aumentare la velocità della prova R eL può essere individuato come la minor tensione entro il 0,25% dopo R eH, non considerando gli effetti transitori. Dopo aver determinato R eL in questo modo, la velocità di prova può essere aumentata secondo quanto previsto dal punto 10.3.4. Questa ultima procedura vale solo per materiali che presentano snervamento e quando non è prevista la determinazione di A e. 13. Determinazione del carico unitario di scostamento dalla proporzionalità 13.1. R p è individuato nella curva F- ΔL disegnando la retta parallela alla parte di curva ad andamento rettilineo tracciata alla distanza corrispondente alla deformazione plastica prescritta (esempio 0,2%). Il punto di intersezione di tale retta con la curva F- ΔL corrisponde alla forza cercata. Il valore di R p si ottiene dividendo questa forza per l’area della sezione iniziale della parte calibrata (So) (vedi fig. 3) Se la parte rettilinea della curva F- ΔL non è chiaramente definita, impedendo così di tracciare la linea parallela, è raccomandata la seguente procedura (vedi fig. 6). Quando il limite di elasticità presunto è stato superato, la forza si riduce ad un valore pari a circa il 10% della forza ottenuta. La forza è poi aumentata ancora fino a che non supera il valore ottenuto in origine. Per determinare il limite di elasticità desiderata, viene disegnata una linea attraverso il ciclo di isteresi. Una linea viene tracciata parallelamente a questa linea, ad una distanza dall'origine corretto della curva, misurata lungo l'ascissa, pari alla estensione prescritta di deformazione plastica. L'intersezione di questa linea parallela e la curva F-ΔL dà la forza corrispondente al carico unitario di scostamento dalla proporzionalità. Quest'ultimo si ottiene dividendo questa forza per la sezione iniziale della parte calibrata (S o) (vedi fig. 6) 13.2. Questa proprietà può essere ottenuta senza la stampa della curva F- ΔL, usando procedimenti automatici (vedi allegato A) 14. Determinazione del carico unitario limite di allungamento totale 14.1. R t è individuato nella curva F- ΔL, tenendo in cosiderazione il punto 10.2, disegnando la retta parallela all’asse delle ordinate tracciata alla distanza corrispondente alla deformazione totale prescritta. Il punto di intersezione di tale retta con la curva F- ΔL corrisponde alla forza cercata. Il valore di R p si ottiene dividendo questa forza per l’area della sezione iniziale della parte calibrata (So) (vedi fig. 4) 14.2. Questa proprietà può essere ottenuta senza la stampa della curva F- ΔL, usando procedimenti automatici (vedi allegato A) 15. Metodo di verifica dell’allungamento permanente La provetta è sottosposta ad una forza corrispondente ad una determinata sollecitazione per la durata di 1012 secondi. Questa forza si ottiene moltiplicando la sollecitazione per la sezione iniziale della parte calibrata della provetta (S o). Dopo aver rimosso la forza, questo è confermato dalla deformazione permanente che non supera la percentuale specificata rispetto alla lunghezza iniziale tra i riferimenti (vedi fig. 5) Si tratta di un pass / fail test, che non viene normalmente eseguita come parte della prova di trazione di serie. Lo stress applicato al provino e l'estensione ammissibile permanente o allungamento sono specificati sia dal disciplinare di produzione del richiedente o di prova. 16. Determinazione dell’estensione percentuale in corrispondenza dello snervamento (A e) Per i materiali che presentano un andamento discontinuo del campo di snervamento, A e è determinato dalla curva F-ΔL sottraendo l’estensione percentuale in corrispondenza del R eH dall’allungamento percentuale in corrispondenza della ripresa dell’andamento continuo. L'estensione all'inizio della divisa workhardening è definito dall'intersezione di una linea orizzontale che passa per l'ultimo punto di minimo locale, o una retta di regressione attraverso la gamma di cedere, prima uniforme workhardening e una linea corrispondente al più alto pendenza della curva che si verificano all'inizio del workhardening uniforme (vedi fig. 7). E 'espresso come percentuale della lunghezza iniziale dell'estensimetro Le. Il metodo utilizzato (vedi fig. 7 a) o b)) devono essere documentate nel verbale di prova.
17. Determinazione dell’allungamento percentuale permanente in corrispondenza di F m (Ag) Il metodo consiste nella determinazione dell’allungamento percentuale in corrispondenza della forza massima nella curva F-ΔL ottenuta con un estensimetro e sottraendo la deformazione percentuale elastica. Calcolare Ag con l’equazione: Ag = (ΔLm/ΔLe – R m/mE) x 100 Nota: per i materiali che presentano una linea diritta orizzontale in corrispondenza della forza massima, l’allungamento percentuale permanente Ag corrisponde al punto medio di tale linea (vedi fig. 1).
18. Determinazione dell’allungamento percentuale totale in corrispondenza di F m (Agt) Il metodo consiste nella determinazione della A g nella curva F- ΔL ottenuta con un estensimetro. Calcolare Agt con l’equazione: Agt = (ΔLm/Le ) x 100 Nota: per i materiali che presentano una linea diritta orizzontale in corrispondenza della forza massima, l’allungamento percentuale permanente Ag corrisponde al punto medio di tale linea (vedi fig. 1).
19. Determinazione dell’allungamento percentuale totale a rottura (A t ) Il metodo consiste nella determinazione della A t nella curva F- ΔL ottenuta con un estensimetro. Calcolare At con l’equazione: At = (ΔLf /Le ) x 100 Dove Lf è l’allungamento dell’estensimetro a rottura 20. Determinazione dell’allungamento percentuale a rottura (A ) 20.1. Determinazione in base alla definizione di cui al punto 3.4.2. A tale scopo i due spezzoni della provetta devono essere avvicinati con cura in modo che i loro assi siano situati su una linea diritta. Si devono adottare particolari precauzioni per garantire che gli spezzoni della provetta siano in buon contatto tra loro quando si misura la lunghezza finale tra i riferimenti. Ciò è particolarmente importante nel caso di provette di piccola sezione e nel casi in cui i valori di allungamento della provette siano bassi. Calcolare A con l’equazione: A = [(Lu - Lo )/Le )] x 100 L’allungamento a rottura (L u - L o ) deve essere determinato al più vicino 0,25 mm utilizzando un dispositivo di misurazione con una risoluzione sufficiente. Se l’allungamento percentuale minimo specificato è minore del 5%, si raccomanda di adottare precauzioni particolari quando su determina l’allungamento (vedi allegato G). I risultati saranno validi soltanto se la distanza tra la sezione di rottura e la marcatura più vicina non è minore di L o/3. La misurazione resta comunque valida, indipendentemente dalla posizione della rottura, se l’allungamento percentuale a rottura è uguale o superiore del valore specificato. 20.2. Per le macchine in grado di misurare l’allungamento a rottura mediante un estensimetro i riferimenti di lunghezza non sono necessari. L’allungamento misurato è l’estensione totale a rottura, quindi è necessario dedurre l’estensione elastica al fine di ottenere l’allungamento percentuale a rottura. Per ottenere valori comparabili operando manualmente, devono essere applicati degli aggiustamenti (vedi allegato A.3.2) In linea di principio questa misurazione è valida esclusivamente se la rottura si verifica entro la lunghezza di riferimento dell’estensimetro (L e). La misurazione resta comunque valida, indipendentemente dalla posiz ione della sezione di rottura, se l’allungamento percentuale dopo rottura è uguale o maggiore del valore specificato. Se i prodotti standard specificano che la determinazione dell’allungamento percentuale a rottura deve avvenire entro la lunghezza iniziale tra i riferimenti, la lunghezza inziale dell’estensimetro deve essere uguale a questa. 20.3. L’allungamento è misurato su una lunghezza prefissata, può essere trasformato in una lunghezza proporzionale tra i riferimenti, mediante formule o prospetti di conversione come concordato prima dell’inizio della prova (esempio ISO 2566-1 e ISO 2566-2) Nota: confronti tra allungamenti percentuali sono possibili esclusivamente quando la lunghezza tra i riferimenti o la lunghezza dell’estensimetro, la forma e l’area della sezione trasversale sono gli stessi o quando il coefficiente di proporzionalità k è lo stesso.
21. Determinazione della strizione percentuale (Z ) Si determina in accordo con quanto previsto al punto 3.8. A tale scopo è necessario che i due spezzoni della provetta siano avvicinati con cura in modo che i loro assi siano situati su una linea diritta. Calcolare con la formula: Z = [(So – Su) /So] x 100 Misurazione di Su da effettuare con precisione di ± 2% (vedi fig. 13)
Nota: il calcolo di S u con precisione di ± 2% per provette avente piccoli diametri di sezione circolare o provette con altre forme di sezione, può essere non sempre possibile.
22. Rapporto di prova Il rapporto di prova deve contenere almeno le seguenti indicazioni: a) riferimento alla presente norma UNI EN ISO 6892-1:2009 integrata dalle informazioni specificate nel punto 10.6. Esempio: UNI EN ISO 6892-1:2009 A224 b) identificazione della provetta, completa di tutte le misurazioni e controlli c) identificazione del materiale, se noto d) tipo di provetta, secondo gli allegati specifici e) posizione e direzione del prelievo della provetta, se note f) metodo di prova, velocità della prova o gamma di velocità di prova, se differenti da quanto raccomandato per i metodi e valutazioni nei punti 10.3 e 10.4 della presente norma g) risultati della prova. I risultati devono essere presentati almeno con le seguenti precisioni se non diversamente specificato dai produttori e/o richiedenti la prova: - i carichi unitari o tensioni in Mpa arrotondati all’unità; - estensione percentuale in corrispondenza dello snervamento A e con approssimazione 0,1%; - qualsiasi altro valore percentuale di allungamento e/o estensione con approssimazione 0,5%; - strizione percentuale Z con approssimazione 1% 23. Incertezza delle misure 23.1. Generalità L’analisi dell’intertezza della misura è utile per identificare le principali fonti di non attendibilità dei risultati ottenuti con la prova. Norme di prodotto e database beni materiali in base a questa parte norma e precedenti edizioni danno un contributo intrinseco da incertezza di misura. E’ quindi inapproppriato applicare ulteriori adeguamenti per l'incertezza di misura. Per questo motivo, le stime di incertezza che derivano seguendo questa procedura sono indicativi, salvo indicazioni differenti da parte del cliente. 23.2. Condizioni della prova Le condizioni di prova e limiti definiti in questa parte di ISO non modidficabili per tener conto delle incertezze di misura, salvo indicazioni differenti da parte del cliente. 23.3. Risultati della prova Le incertezze di misura stimata non deve cumulata con i risultati misurati per valutare la conformità alle specifiche di prodotto, salvo indicazioni differenti da parte del cliente. Per considerazioni sull’incertezza delle misure, vedi allegati J e K, ove si provvede a guidare la determinazione delle incertezze mediante parametri metrologici e valutazioni ottenute dai test effettuati presso laboratori su un gruppo di provini in lega d’alluminio e alcuni tipi di acciaio.
