ASTM E21 – Uji Ketegangan Temperatur Tinggi pada Logam

ASTM E21 memerlukan penjajaran mesin uji yang optimal dan presisi saat menerapkan beban pada spesimen yang dicengkeram. Mesin penguji dan pegangan spesimen harus memuat spesimen yang dikerjakan dengan mesin sedemikian rupa sehingga regangan lentur maksimum tidak melebihi 10% dari regangan aksial. Perlu dicatat bahwa verifikasi kondisi ini di bawah suhu tinggi tidak mungkin dilakukan dalam praktiknya dan oleh karena itu dapat dilakukan pada suhu kamar. Dalam konteks ini, referensi dibuat untuk ASTM E1012.

Saat memilih extensometer, disarankan untuk menggunakan standar ASTM E83 untuk memenuhi persyaratan sensitivitas dan akurasi. Untuk menentukan offset yield (Rp0,1 dan lebih tinggi), diperlukan ekstensometer Kelas B-2. Penting untuk dicatat bahwa kepatuhan persyaratan harus diverifikasi dalam kondisi suhu tinggi. Salah satu pengujian ini dapat berupa penentuan kemiringan kurva tegangan-regangan, yang harus berada dalam 10% dari modulus elastisitas (nilai nominal) bahan yang diuji.

Untuk pengukuran regangan, ASTM E21 secara eksplisit membahas positioning tanda spesimen knife edge ekstensometer dan sensor suhu. Jika untuk spesifikasi ini, ada kebutuhan untuk menyimpang dari standar, hal ini harus dilaporkan dan dalam hal uji penerimaan, harus disetujui terlebih dahulu.

Standar ASTM E21 mensyaratkan bahwa yang dipilih ekstensometer dapat menentukan tingkat regangan. Selain itu, penting untuk dicatat bahwa penentuan modulus elastisitas tidak termasuk dalam standar ini dan kondisi uji di bawah pemanasan cepat atau laju regangan tinggi tidak dipertimbangkan. Namun, penting untuk dicatat bahwa nilai karakteristik yang ditunjukkan dalam satuan inci dan pound sesuai dengan standar.

Saat menentukan titik leleh dan nilai leleh offset, standar ASTM E21 mengharuskan strain rate 0,005 ± 0,002 in./in./menit atau mm/mm/menit (sesuai dengan 0.000083 ± 0.000033 /detik) dipertahankan di dalam bagian paralel yang direduksi.

Setelah titik luluh dan luluh offset ditentukan, kecepatan uji dapat ditingkatkan menjadi 0,05 ± 0,01 in./in./mnt atau mm/mm/mnt (sesuai dengan 0,00083 ± 0,00017 / dtk). Kecepatan uji (strain rate atau crosshead speed) harus dicatat.

Setelah titik luluh dan penentuan luluh offset, dan ketika telah dipastikan bahwa kecepatan crosshead stabil dalam toleransi di atas, kecepatan crosshead dalam in./min atau mm/min juga dapat dihitung dari penampang paralel yang dikurangi (inci atau mm) dengan mengalikannya dengan 0,05. Ini berlaku untuk semua bentuk spesimen yang dijelaskan dalam ASTM E8/E8M.

Contoh: Jika bagian paralel yang diperkecil (sebelumnya juga disebut sebagai panjang uji) panjangnya 4 inci, maka kecepatan crosshead 0,2 inci/menit harus diatur; dan untuk penampang paralel yang diperkecil dengan panjang 100 mm, kecepatan crosshead 5 mm/meniit harus diatur.

Jika kurva tegangan-regangan yang lengkap harus direkam, maka kecepatan uji 0,005 ± 0,002 in./in./menit. atau mm/mm/menit. dapat dipertahankan di seluruh uji tarik.
Jika penentuan titik luluh dan hasil offset tidak diperlukan, penggunaan ekstensometer juga tidak mutlak diperlukan. Kecepatan crosshead kemudian harus diatur sehingga laju regangan 0,05 ± 0,01 in./in./min atau mm/mm/min dapat dicapai selama uji tarik.

Untuk memperhitungkan perilaku pengaturan pengujian di bagian awal kurva tegangan-regangan untuk menentukan titik luluh dan luluh offset, nilai yang ditetapkan untuk laju regangan dapat dikoreksi sedikit ke atas. Referensi khusus disediakan di ASTM E21. Di luar titik hasil dan hasil offset, nilai set yang tidak dikoreksi harus diterapkan lagi.

Pengukuran regangan manual saat istirahat dilakukan pada suhu kamar. Pengukuran jarak antara tanda pengukur yang diterapkan sebelumnya harus dilakukan hingga 0,01 inci atau 0,3 mm terdekat.

Pengukuran manual untuk menentukan pengurangan luas juga dilakukan pada suhu kamar. Ujung-ujung spesimen bulat yang retak harus disatukan dengan hati-hati dan diameter minimum diukur hingga 0,01 inci atau 0,3 mm terdekat. Jika penampang rekahan tidak bulat, lakukan pengukuran yang cukup untuk menetapkan pengurangan luas.

Isi laporan pengujian dicantumkan dan dijelaskan secara rinci. Penting agar laporan pengujian mencerminkan kondisi pengujian dan pengukuran seakurat mungkin. Dalam kasus regangan saat putus, referensi eksplisit dibuat untuk kebutuhan spesifikasi setelah pengukuran saat putus dan pengukuran setelah putus. Juga yang mengacu pada panjang pengukur awal: untuk spesimen persegi panjang (mis., 2 inci atau 50 mm) dan sangat penting untuk spesimen bulat dengan diameter 4x atau diameter 5x.