DIN EN ISO 6892-2 Metal üzerinde çekme testi - Yüksek sıcaklıkta test yöntemi
ISO 6892-2'ye göre çekme testi, uzama dayanımı, çekme dayanımı, kopmada uzama vb. için karakteristik değerleri belirlemek amacıyla ısıtılmış bir numunenin tek eksenli bir çekme gerilimi boyunca gerilmesinden oluşur. Çekme testi, 35°C'nin üzerindeki bir sıcaklıkta gerçekleştirilir.
DIN EN ISO 6892-2:2018 standardı, yüksek sıcaklıklarda metalik malzemeler üzerinde çekme testini tanımlar.
Test görevi Özellikler Hız testi Sıcaklık Gerinim ölçümü Numuneler için gereksinimler Yeni norm Yüksek sıcaklık çekme testleri için uygun ürünler
Test görevi ayrıntılı olarak
Test görevi, yüksek sıcaklıkta çekme testinin karakteristik değerlerini güvenilir ve tekrarlanabilir bir şekilde belirlemek ve uluslararası karşılaştırılabilirliği sağlamaktır. ISO 6892-2'de test hızı ile ilgili olarak iki yöntem açıklanmıştır. İlki, Yöntem A, sıkı toleranslarla (± %20) gerinim oranlarına dayanır ve ikincisi, Yöntem B, geleneksel gerinim hızı aralıklarını ve toleranslarını temel alır. Yöntem A, hıza bağımlılığı en aza indirmek ve test sonuçlarının ölçüm belirsizliğini en aza indirmek için - gerinim hızına bağlı karakteristik değerler belirlenirse uygundur.
Çekme testi kullanılarak belirlenen mekanik özellikler üzerinde hızın etkisi, genellikle oda sıcaklığından daha yüksek sıcaklıklarda daha fazladır. ISO 6892-2, oda sıcaklığından daha düşük gerinim oranlarının kullanılmasını önerir, ancak belirli uygulamalar için daha yüksek gerinim oranlarına da izin verilir, örneğin aynı gerinim hızında oda sıcaklığındaki çekme testi özellikleriyle karşılaştırma için.
ISO 6892-2'nin hazırlanmasında test hızı tartışması sırasında, standardın gelecekteki versiyonları için gerilim hızı yönteminin kaldırılmasına karar verildi.
ISO 6892-2'ye göre çekme testinin en önemli karakteristik değerleri
- Akma dayanımı
- Akma dayanımı
- Akma noktası uzaması
- Çekme mukavemeti
- Kopma uzaması
DIN EN ISO 6892-2'ye göre çekme testinin odak noktasındaki test hızı
DIN EN ISO 6892-2, test hızına özel bir önem verir. Standardın önceki sürümlerinde büyük gerinim oranı aralıklarına izin verildi. Ancak farklı test hızlarına hassas tepki veren malzemeler için geniş hız aralıkları, testler standarda uygun olarak gerçekleştirilmesine rağmen farklı testlerden bir malzemenin karakteristik değerlerinin önemli sapmalar gösterdiği anlamına gelebilir.
Test hızlarının bu varyasyonuna dayanan sonuçların ölçüm belirsizliğini en aza indirmek için uluslararası ISO standardı, mevcut yönteme ek olarak, pozisyon ve kuvvet kontrolüne ve kısmen strese dayanan bir başka yöntemi de standarda dahil etmiştir, artış oranları (yöntem B). Bu ek yöntem, test hızının numunenin kendisinde kontrol edilmesini sağlar (yöntem A). Bu, numunenin kendisinde uzama ölçümü ve bu uzama sinyalinin hareketli travers kontrolü için kapalı bir "kapalı döngü" kontrol döngüsüne sokulması ile yapılır.
ISO 6892-2'ye göre test hızı seçimi
Aksi belirtilmedikçe, yöntem (A veya B) ve test hızı seçimi, ISO 6892-2 şartlarına uyulması koşuluyla, üretici veya yetkili test laboratuvarına bağlıdır.
Kapalı döngüdeki -closed loop- uzama kontrolü, çekme testinin ilk ve en hassas aşaması için, önemli ölçüde azaltılmış toleransla Rp'nin güvenilir bir şekilde tespit edilmesine kadar sadece iki hız aralığı tanımlanacak şekilde standartlaştırılmıştır: saniyede 0,00007 veya saniyede 0,00025 uzama oranları ±%20 toleranslarla, aksi belirtilmedikçe standart tarafından ilk hız aralığı önerilir. Kapalı bir döngüde gerinim kontrolü için bir gerinim ölçer (ekstansometre) kesinlikle gereklidir. Kopma mukavemetini ve kopmadaki uzamayı belirlemek için saniyede 0,0014'lük bir gerinim oranı tavsiye edilir, pozisyon standarda göre kontrol edilir (crosshead pozisyonundan gelen sinyal aracılığıyla).
Daha ayrıntılı olarak, iki uzama oranı arasında bir ayrım yapılmalıdır: ilk olarak, ekstansometre ölçüm uzunluğu (Le) ile ilgili "uzama oranı" ("closed loop", yöntem A1) ve ikinci olarak, numunenin test uzunluğu (Lc) ile ilgili "test uzunluğu boyunca ortalama uzama oranı" ("open loop", yöntem A2). İkincisi, standartta "test uzunluğu boyunca tahmini gerinim oranı" olarak da anılır. Gerinim kontrolü durumunda, gerinim hızı Le ile ilgilidir, yani gerinim sinyaline göre, konum kontrolü durumunda Lc'ye göre, yani travers konum sinyaline göre.
ISO 6892-2'ye göre sıcaklık kontrol cihazı ve sıcaklık kontrolü için gereklilikler
Test hızına ek olarak, sıcaklığın da malzeme özellikleri üzerinde önemli bir etkisi vardır. Bu nedenle DIN EN ISO 6892-2 ayrıca sıcaklık kontrol cihazına ve sıcaklık kontrolüne ayrıntılı olarak ayrılmıştır.
Numuneyi ısıtmak için kullanılan sıcaklık kontrol cihazı, numunenin belirtilen test sıcaklığına T ısıtılabileceği şekilde tasarlanmalıdır. Ayrıca sıcaklık kontrol cihazı, sıcaklık sensörleri ve ekstansometre sensör kolları için uygun açıklıklara sahip olmalıdır. Belirtilen test sıcaklığı T ile gösterilen sıcaklıklar Ti arasındaki izin verilen sapmalar ve numunenin uzunluğu boyunca izin verilen maksimum sıcaklık farklılıkları yukarıdaki tabloda verilmiştir. 1.100°C'nin üzerindeki izin verilen sapmalar, ilgili taraflarca ayrıca kararlaştırılacaktır.
Sıcaklık ölçüm sistemi (ölçüm zincirinin tüm bileşenleri) en az 1°C çözünürlüğe ve ±0,004*T veya ±2°C hata sınırına (hangisi daha büyükse) sahip olmalıdır. Testi standarda uygun olarak gerçekleştirmek için, sıcaklık sensörleri numunenin yüzeyi ile iyi bir termal temasa sahip olmalı ve sıcaklık kontrol cihazının duvarından gelen radyasyona karşı uygun şekilde korunmalıdır.
Kullanılacak sıcaklık problarının sayısı numunenin boyutuna bağlıdır. Başlangıç ölçü uzunluklarının 50 mm'den az olması durumunda, test uzunluğunun uçlarındaki sıcaklık, her biri bir sıcaklık sensörü ile ölçülecektir. Daha büyük başlangıç ölçüm uzunlukları olması durumunda, numunenin ortasında üçüncü bir sıcaklık sensörü de kullanılmalıdır. Bununla birlikte, sıcaklık kontrol cihazının ve numunenin genel düzenlemesi, numunenin uzunluğu boyunca sıcaklık farklarının belirtilen izin verilen sapmaları aşmadığını deneyimlerin gösterdiği şekilde tasarlanmışsa, numune termokupllarının sayısı azaltılabilir. Her durumda, numunenin sıcaklığı, en az bir sıcaklık sensörü ile doğrudan ölçülmelidir.
Ek olarak, ISO 6892-2 standardı, sıcaklık ölçüm sisteminin tüm bileşenlerinin tüm çalışma aralığı boyunca bir yıldan fazla olmayan aralıklarla kontrol edilmesi ve kalibre edilmesi gerektiğini şart koşar. Numune nihayet test sıcaklığına T kadar ısıtıldıysa, yüklemeden önce en az 10 dakikalık bir ıslatma süresi gözlemlenmelidir.
ISO 6892-2'ye göre gerinim ölçümü gereksinimi
ISO 6892-2, ilgili alandaki akma mukavemetini belirlemek için uzunluk değişimi ölçüm cihazının ISO 9513'e göre en az sınıf 1'e karşılık geldiğini şart koşar. Ekstansometre ölçü uzunluğu 10 mm'den az olmamalı ve test uzunluğuna ortalanmalıdır. Ekstansometrenin sıcaklık kontrol ekipmanı (fırın, sıcaklık odası vb.) dışındaki tüm parçaları, oda sıcaklığındaki dalgalanmaların okumalar üzerinde minimum etkisi olacak şekilde tasarlanmalı veya taslaklardan korunmalıdır. Ancak standart, oda sıcaklığındaki dalgalanmaların izin verilen etkileri hakkında daha fazla bilgi sağlamaz.
Testler yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirildiğinden, testin fiili başlangıcından önce ısıtma sırasında numunenin termal genleşmesinin dikkate alınıp alınmadığına bağlı olarak, uygulamada ilk ölçü uzunluğunu belirlemek için birkaç seçenek vardır.
ISO 6892-2'ye göre numune gereksinimi
Numuneler, malzeme özelliklerini etkilemeyecek şekilde üretilmelidir. Numune üretimi sırasında kesilerek veya zımbalanarak sertleştirilmiş tüm alanlar, özellikleri etkiliyorsa kaldırılmalıdır.
Sabit kesitli ürünler (profiller, çubuklar, teller vb.) ve dökme numuneler (örn. dökme demir, demir dışı alaşımlar) işleme yapılmadan test edilebilir. Numune kesiti dairesel, kare, dikdörtgen veya halka şeklinde olabilir veya özel durumlarda başka bir muntazam kesite de sahip olabilir. Tercih edilen numuneler, denklemi
Lo =k x √So ile ifade edilen, orantılılık faktörü olduğu, ilk ölçü uzunluğu Lo'nun ilk enine kesit So'ya belirli bir oranına sahiptir. k için uluslararası olarak belirlenmiş değer 5,65'tir.
DIN EN ISO 6892-2'ye göre çekme testi için tipik numune şekilleri şunlardır:
- Kilitleme pimli düz numuneler
- Dişli yuvarlak numuneler
Yeni standart DIN EN ISO 6892-2:2018
- Numune üzerindeki gerinim ölçümü ile - bir ekstansometre ile - gerinim kontrolünün daha iyi kontrol yöntemi olduğu konusunda dünya çapında tanınırlık sağlar.
- Uzama ve akma sınırlarının daha kararlı ve güvenli bir şekilde belirlenmesinin yolunu açar.
- Malzeme test cihazları arasında, laboratuvarlar arasında, tedarikçi ve müşteri arasında, test kurumları ve belgelendiriciler ile işbirliği içinde sonuçların tekrarlanabilirliğini artırır.
- Gerilme hızları için tüm gerilme hızı aralıklarında tolerans sınırlarını
±20 % olarak belirler (yöntem A).
Malzeme testinde lider test yazılımını kullanın
ZwickRoell test yazılımı testXpert şunları sunar:
- Kullanması kolay: Hemen kontrol etmeye başlayın ve maksimum korumayla uzman olun.
- Güvenli ve verimli testler: Güvenilir test sonuçlarından ve maksimum test verimliliğinden yararlanın.
- Esnek Entegrasyon: tüm uygulamalarınız ve süreçleriniz için mükemmel uyum sağlar – sadece daha etkili iş akışı.
- Geleceğe hazır tasarım: Tüm yaşam döngüsü boyunca test yazılımı, geleceğin test görevlerine hazır!