ASTM E8 | Metode Uji Standar ASTM E8M untuk Pengujian Tarik Bahan Logam
Standar ASTM E8 / ASTM E8M menjelaskan pengujian tarik uniaksial logam pada suhu kamar dan penentuan nilai karakteristik termasuk yield strength, yield point, pemanjangan titik luluh, tensile strength, strain at break dan reduction area.
Nilai tersebut dapat digunakan untuk membuat prediksi tentang kekuatan dan ketangguhan material.
ASTM E8 vs. ASTM E8M Specimens & dimensions Video / running a test Test speeds & control methods Strain rate control Testing systems Other related standards FAQ's
Perbedaan antara ASTM E8 dan ASTM E8M
Tegasnya, standar ASTM ini mencakup dua standar, oleh karena itu ASTM E8 harus dibedakan dari ASTM E8M. Sementara ASTM E8 mengacu pada satuan pengukuran inci dan pon, ASTM E8M menggunakan satuan SI. Ini mengarah pada fakta bahwa nilai karakteristik yang ditentukan dengan satu sistem satuan tidak persis sama dengan yang ditentukan dengan sistem satuan lainnya. Namun dalam praktiknya, hal ini biasanya tidak menimbulkan masalah, karena tidak ada perubahan antar unit saat menentukan dan membandingkan nilai karakteristik.
Dalam konteks ini, bagaimanapun penting untuk dicatat bahwapanjang pengukur awal untuk penentuan regangan di ASTM E8 mengacu pada 4D, atau empat kali diameter spesimen bulat, sedangkan di ASTM E8M mengacu pada 5D, atau lima kali lipat. diameter spesimen bulat. Campuran atau kegagalan untuk mengamati perbedaan ini dapat menyebabkan nilai karakteristik yang tidak lagi dapat dibandingkan.
ASTM E8 dan ASTM E8M merinci tentang mesin pengujian dan jenis pegangan spesimen dan memberikan panduan tentang penggunaan pegangan spesimen yang tepat.
Spesimen dan dimensi ASTM E8
Informasi penting disediakan untuk specimen preparation, untuk memastikan bahwa proses pemesinan dan persiapan spesimen selanjutnya tidak mempengaruhi material, karena hal ini pada gilirannya dapat mempengaruhi hasil uji tarik.
Ada berbagai macam bentuk untuk spesimen tarik. ASTM E8/ASTM E8M mencantumkan spesimen datar standar untuk logam lembaran dan logam lembaran tipis, untuk produk tubular, untuk pegangan spesimen khusus, dan spesimen bulat standar untuk produk logam lainnya, dan menentukan panjang pengukur awal yang sesuai yang dirujuk oleh semua nilai regangan. Dengan beberapa pengecualian, semua dimensi yang diperlukan untuk persiapan spesimen ditentukan, atau dimensi minimum ditunjukkan.
Kedua specimen shape dan specimen machining prosesnya menentukan ASTM E8 test standard. Spesimen harus disiapkan sedemikian rupa sehingga sifat material tidak terpengaruh. Semua area yang mengalami pengerasan regangan melalui pemotongan atau pelubangan selama proses pemesinan spesimen harus diproses sesuai, jika berpengaruh pada properti spesimen.
Produk dengan penampang melintang konstan (profile, bar, wire, dll.) dan spesimen cast (mis. besi cast, alloy nonferrous) dapat diuji tanpa pemrosesan. Bentuk spesimen yang disukai menurut ASTM E8 adalah spesimen datar (shouldered-end) dan spesimen bulat.
Kecepatan uji ASTM E8 dan metode kontrol
Fokus khusus adalah pada test speed. ASTM E8 dan ASTM E8M mendukung lima cara berbeda untuk menentukan kecepatan pengujian. Mereka ditunjuk sebagai
- (a) Laju regangan spesimen,
- (b) Tingkat tegangan spesimen,
- (c) Kecepatan crosshead,
- (d) Waktu yang telah berlalu untuk menyelesaikan sebagian atau seluruh tes, atau
- (e) Kecepatan crosshead berjalan bebas (laju pergerakan crosshead mesin penguji saat tidak dibebani).
Untuk penentuan sifat luluh, yaitu kekuatan luluh, pemanjangan titik luluh, dan offset yield, secara umum semua nilai karakteristik yang terkait dengan perubahan perilaku material dari elastis menjadi plastis, penting untuk menentukan kontrol yang sesuai dari uji kecepatan. Karena dalam kasus bahan logam, nilai karakteristik ini dapat sangat bergantung pada kecepatan uji yang sebenarnya, dan karenanya kecepatan uji harus dipertahankan dalam toleransi yang ditentukan. ASTM E8 dan ASTM E8M memperhitungkan ini dengan tiga metode kontrol yang berbeda. Mereka ditetapkan sebagai Metode A, B dan C.
Semua angka untuk ketiga metode yang dijelaskan di bawah harus digunakan kecuali standar produk atau standar untuk aplikasi khusus menentukan nilai lain.
Jika penentuan yield strength dan offset yield telah selesai (atau tidak harus ditentukan) dan diharapkan perpanjangan spesimen lebih dari 5%, kecepatan uji dapat ditingkatkan menjadi 0,05 hingga 0,5 in./in./ min (atau mm/mm/min*)). Spesifikasi ini mengacu pada panjang pengukur awal dari ekstensometer pengukur atau panjang paralel awal spesimen. Oleh karena itu, kecepatan uji diindikasikan sebagai laju regangan. Pada kecepatan uji ini, semua nilai karakteristik lain untuk uji tarik kemudian ditentukan menurut ASTM E8/ASTM E8M.
Membandingkan metode kontrol kecepatan uji menurut ASTM E8
Metode kontrol B:
Metode yang disarankan | Metode kontrol C:
| Metode kontrol A:
|
|
|
|
|
|
|
Metode A: kecepatan stres
Metode A didasarkan pada peningkatan tegangan tarik selama aplikasi beban.
- Pada bagian elastisitas linier dari uji tarik, yaitu pada awal pengujian, laju penerapan tegangan harus antara 1,15 dan 11,5 MPa/detik (ini setara dengan 10.000 dan 100.000 psi/menit).
- Namun, dinyatakan dengan jelas dalam ASTM E8 dan ASTM E8M bahwa spesifikasi dan metode ini tidak menyiratkan bahwa peningkatan tegangan harus dipertahankan konstan hingga titik perilaku plastis atau bahwa kontrol loop tertutup dari peningkatan gaya dapat diterapkan di luar garis linier rentang elastis.
Method C: crosshead speed
Method C adalah berdasarkan constant speed pada crosshead.
- Kecepatan crosshead harus diatur dan dijaga konstan sehingga panjang paralel awal spesimen mengalami perpanjangan 0,015 ± 0,003 in./in./min atau mm/mm/min.
- Metode ini direkomendasikan jika material tidak mengalami deformasi terus menerus.
Metode B: laju regangan loop tertutup
Method B didasarkan pada kontrol kecepatan regangan atau laju regangan (strain rate control) selama aplikasi beban.
- Mesin pengujian menjaga laju regangan loop tertutup konstan dengan menggunakan ekstensometer untuk terus memberikan nilai regangan yang digunakan untuk menghitung laju regangan yang tepat.
- Standar menentukan lstrain rate 0,015 ± 0,006 in./in./mnt atau mm/mm/mnt, yang sesuai dengan toleransi 40% saat mengatur laju regangan.
Dengan testXpert perangkat lunak pengujian kami, laju regangan selalu dapat dilacak.
- Garis merah (1) menunjukkan rentang toleransi yang ditentukan ASTM E8 (40% dari kecepatan yang ditetapkan).
- Garis putus-putus hijau menunjukkan kisaran toleransi yang lebih sempit sebesar 5%, yang merupakan tolok ukur yang digunakan oleh sistem pengujian ZwickRoell untuk berada di sisi yang aman jika terjadi kejadian yang tidak terduga. Kontrol laju regangan yang baik ditandai dengan (2) fluktuasi inlet yang rendah dan (3) kontrol kecepatan yang stabil. Persyaratan penting untuk ini adalah pengontrol adaptif.
Mengapa tingkat regangan loop tertutup direkomendasikan
Kontrol laju regangan meningkatkan keandalan hasil pengujian dan memastikan reproduktifitas. Nilai karakteristik bahan logam sangat tergantung pada laju regangan. Biasanya, semakin tinggi laju regangan, semakin tinggi nilai kekuatannya. Paduan dan fitur produk lainnya juga memengaruhi ketergantungan laju regangan.
Manfaat khusus diberikan oleh kontrol laju regangan loop tertutup yang menggunakan pengontrol adaptif untuk secara otomatis mempertahankan kecepatan regangan yang benar:
- Penghematan waktu: sistem secara otomatis menetapkan laju regangan yang benar, tanpa campur tangan pengguna.
- Cukup andal: ini juga menghilangkan kesalahan saat menyetel parameter
- Presisi: pengontrol adaptif mencegah overshooting laju regangan, menjaganya tetap konstan dan berada dalam kisaran toleransi sehingga laju regangan juga tetap berada dalam batas toleransi jika terjadi peristiwa yang tidak terduga.
Metode ini memerlukan sistem pengujian yang dilengkapi dengan teknologi kontrol, yang secara signifikan menyederhanakan operasi pengujian.
ASTM E8 dengan software pengujian testXpert - pengujian yang efisien dan andal
Dengan testXpert, Anda meningkatkan efisiensi untuk pengujian ASTM E8. Dan testXpert memberikan hasil uji yang andal, fondasi untuk keputusan yang dapat Anda andalkan.
- Apapun metode yang Anda pilih, semua parameter yang ditentukan oleh ASTM E8 disertakan dalam program pengujian dengan 100% standard-compliance. Dalam layout yang sudah dikonfigurasikan sebelumnya, Anda melihat strain rate yang sesungguhnya dicapai dalam toleransi yang ditentukan oleh standar.
- Jangan habiskan waktu yang tidak perlu untuk melakukan pre-tes dan penghitungan manual untuk laju regangan berdasarkan ASTM E8. testXpert melakukan pengaturan otomatis untuk semua parameter kontrol. Posisi target dan nilai regangan didekati dengan akurasi yang tepat. Perubahan properti spesimen dikompensasi secara online.
- testXpert memastikan hasil pengujian yang dapat diulang melalui kondisi pengujian yang identik melalui konfigurasi mesin predefined.
- Untuk hasil pengujian yang dapat direproduksi, pengaruh operator dikurangi seminimal mungkin, misalnya melalui fitur manajemen pengguna kami.
Pertanyaan umum tentang ASTM E8
Standar ASTM E8 / ASTM E8M menjelaskan pengujian tarik uniaksial logam pada suhu kamar dan penentuan nilai karakteristik termasuk yield strength, yield point, yield point elongation, tensile strength, strain at break dan reduction area. Nilai tersebut dapat digunakan untuk membuat prediksi tentang kekuatan dan ketangguhan material.
Sementara ASTM E8 mengacu pada satuan ukuran "inci" dan "pound", ASTM E8M menggunakan satuan SI. Oleh karena itu, nilai yang ditentukan dengan satu sistem satuan tidak persis sama dengan nilai yang ditentukan dengan sistem satuan lainnya. Panjang pengukur awal untuk penentuan regangan di ASTM E8 mengacu pada 4D, atau empat kali diameter spesimen bulat, sedangkan di ASTM E8M mengacu pada 5D, atau lima kali diameter spesimen bulat. Campuran atau kegagalan untuk mengamati perbedaan ini dapat menyebabkan nilai karakteristik yang tidak lagi dapat dibandingkan.
Standar ASTM E8 / ASTM E8M menjelaskan pengujian tarik uniaksial logam pada suhu kamar dan penentuan nilai karakteristik termasuk yield strength, yield point, yield point elongation, tensile strength, strain at break dan reduction area. Nilai tersebut dapat digunakan untuk membuat prediksi tentang kekuatan dan ketangguhan material.
Standar umum lainnya yang digunakan untuk uji tarik adalah ASTM D638 untuk plastik, ASTM D412 untuk karet dan elastometer serta ASTM D3039 untuk komposit fiber.