试验任务详细说明
试验任务是可靠地、可重现地测定高温拉伸试验的特性值,并达到国际可比性。 ISO 6892-2标准中描述了有关试验速度的两种方法。 第一种方法A是基于严格公差(±20 %)的应变速率,第二种方法B是基于常规的应变速率范围和公差。 如果要测定与应变速率相关的特性值,方法A是比较理想的,它可以减少速度的相关性以及试验结果的测量不确定性。
速度对机械性能(可通过拉伸试验测定)的影响在高温下通常比在室温下更大。 ISO 6892-2标准建议在室温下使用较低的应变速率;但如果是特定应用,例如在相等应变速率下与室温拉伸试验特性值进行比较,则允许更高的应变速率。
在有关准备ISO 6892-2标准试验速度的讨论过程中,决定考虑在未来版本的标准中去除应力速度方法。
根据ISO 6892-2标准选择试验速度
除非另有规定,否则应由制造商或其指定的测试实验室负责选择方法(A或B)和试验速度,前提是符合ISO 6892-2标准的要求。
对于拉伸试验的第一个且最敏感的阶段,闭环应变控制是标准化的,因此只设置两个速度范围就能通过明显减少的公差来可靠地检测Rp:应变速率为每秒0.00007或每秒0.00025,公差为± 20%,其中第一速度范围是该标准推荐的,除非另有规定。对于闭环中的应变控制,绝对需要使用引伸计。为了测定材料的拉伸强度和断裂应变,建议应变速率为每秒0.0014,同时使用符合标准的位置控制(通过横梁位置的信号)。
严格来讲,必须在概念上区分两种应变速率:第一种是与引伸计标距长度(Le)相关的应变速率(闭环,方法A1);第二种是与试样的试验长度(Lc)相关的整个试验长度内的平均应变速率(开环,方法A2)。 在本标准中,后者也被称为“平行长度内的估计应变速率”。 在应变控制的情况下,应变速率与Le相关,因此基于应变信号;在位置控制的情况下,应变速率与Lc相关,因此基于横梁位置信号。
温度测量系统(测量链的所有零件)分辨率必须至少为1°C,误差范围为±0.004*T或±2°C,取其中较高的值。 为了按照标准进行试验,温度传感器必须与试样表面有良好的热接触,并以适当的方式防止温度传感器受到来自温度调节装置壁的辐射热。
所使用温度传感器的数量取决于试样的大小。 初始标距长度小于50 mm时,在试验长度的两端各用一个温度传感器来测量温度。 比初始标距长度更长时,在试样的中心使用第三个温度传感器。 然而,如果温度调节装置和试样的总体布局(根据经验)能够使试样长度上的温差不超过设定的允许偏差,则可以减少试样热电偶的数量。 在任何情况下,至少要用一个温度传感器直接测量试样的温度。
此外,ISO 6892-2标准还规定,温度测量系统的所有零件都必须在其整个运行范围内进行检查,并在最长不超过一年的时间内进行校准。 如果要将试样最终加热到试验温度T,则在施加载荷之前必须保持至少10分钟的加热时间。
符合ISO 6892-2标准的试样要求
试样的制备必须确保材料性能不受影响。 所有在试样制备过程中通过切割或冲压进行应变硬化的区域都必须处理(如果它们影响性能)。
具有恒定横截面的产品(型材、棒材、线材等)和铸造试样(例如铸铁、有色合金)可以不经过加工处理就进行试验。 试样横截面可以是圆形、方形、矩形或环形,在特殊情况下也可以有不同的独特横截面。 理想试样的初始标距长度Lo与初始横截面积So具有特定比例,由方程
Lo =k x √So来表示,其中k为比例系数。 国际公认的k值为5.65。
符合DIN EN ISO 6892-2标准的拉伸试验的典型试样形状为:
- 带锁销的平板试样
- 带螺纹端的圆棒试样