Stanovení hodnoty r podle ISO 10113

Hodnota r je poměr skutečné plastické deformace tloušťky ke skutečné plastické deformaci šířky kovového zkušebního tělesa, které bylo vystaveno jednoosému tahovému namáhání (definice podle normy EN ISO 10113).

K výpočtu hodnoty r je proto třeba měřit skutečnou plastickou deformaci šířky a tloušťky při rovnoměrném prodloužení. Protože je však mnohem snazší měřit změnu délky než změnu tloušťky, vychází norma z modelu rovnoměrné deformace do maximální síly Rm (rovnoměrné prodloužení Ag). Pokud předpokládáme, že objem je konstantní až do plastické deformace při maximálním napětí Rm - Ag, můžeme pro určení hodnoty r nahradit změnu tloušťky změnou délky.

Pokud je hodnota r rovna 1, pak se jedná o izotropní materiál, u kterého se deformace z hlediska šířky a tloušťky mění ve stejné míře. Pokud je hodnota větší než 1, dochází k větší deformaci šířky. Pokud je hodnota menší než 1, dochází k větší deformaci tloušťky.

Norma ISO 10113 rovněž definuje tři postupy a dvě metody pro stanovení hodnoty r.

Tři postupy: Při automatickém postupu se pomocí průtahoměru měří jak prodloužení, tak změna šířky. Kromě toho existuje poloautomatický postup, kdy se pomocí průtahoměru měří pouze prodloužení. Při manuálním postupu se ručně měří jak změna šířky, tak prodloužení.

U manuálních a poloautomatických postupů se hodnota r stanoví metodou jednoho bodu. Hodnota r se zde určuje při určitém stupni plastického prodloužení (např. při plastické deformaci 2 % a 5 %).

Automatický postup navíc nabízí možnost regresní metody, která pokrývá průběh vývoje, tj. celý rozsah deformace. Údaje získané ze skutečné plastické podélné deformace a skutečné plastické příčné deformace v definované oblasti se použijí k výpočtu sklonu křivky.

Regresní metoda se doporučuje, protože poskytuje spolehlivější hodnoty r. Je počítána jako průměr v definované oblasti, a ne pouze v jednom okamžiku, jako je tomu u jednobodové metody (kde je stanovení obvykle založeno na 2% nebo 5% plastickém prodloužení).

Od vydání z roku 2020 norma ISO 10113 (2020-08) doporučuje používat „průtahoměry pro měření okamžité změny šířky, které jsou schopny měřit změnu šířky na více místech ideálně rovnoměrně rozložených po celé měřené délce“.

Touto změnou normy se stanoví reálné výsledky vzorků a zvýší se reprodukovatelnost. Metoda je navíc srozumitelnější, protože pro změnu šířky a prodloužení se používá stejný objem vzorku.

Společnost ZwickRoell nabízí videoXtens T-160 HP speciálně doporučený v souladu s normou. Měření se provádí v 10 měřicích osách, které jsou rovnoměrně rozložené po celé měřené délce. Poskytuje nejen realistické hodnoty r podle normy ISO 10113, ale také spolehlivé a velmi přesné hodnoty, protože byl speciálně navržen pro tuto zkoušku.