GOST 26007-83

GOST 26007–83 Calculs et tests de résistance. Méthodes d'essais mécaniques des métaux. Méthodes d'essai de relaxation des contraintes

GOST 26007−83

Groupe B09

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

Calculs et tests de résistance.
Méthodes d'essais mécaniques des métaux

MÉTHODES DE TEST DE RELAXATION DU STRESS

Conception, calcul et essais de résistance.
Méthodes d'essais mécaniques des métaux. Méthodes de test de relaxation de stress.

OKSTU 4109

Date d'introduction à partir du 01.01.85
jusqu'au 01.01.90*
______________________________
* Date d'expiration supprimée
selon le protocole N 4-93 du Conseil interétatique
pour la normalisation, la métrologie et la certification
(IUS N 4, 1994). — Note du fabricant de la base de données.

DÉVELOPPÉ

Ministère du génie électrique

Comité d'État de l'URSS pour les normes

INTERPRÈTES

A.A. Chizhik, Dr Sc. les sciences; 3M. Petropavlovskaya, docteur en ingénierie les sciences; VD Tokarev , Ph.D. technologie. sciences (responsables thématiques); A. A. Lanine ; G.G. Morozova , Ph.D. technologie. les sciences; E. I. Taver , Ph.D. technologie. les sciences; T.N. Samoilova ; O.N. Andreeva ; V. A. Metelkov , Ph.D. technologie. les sciences

INTRODUIT par le ministère de l'ingénierie électrique

Chef du Département Technique V.P. Goloviznine

APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour les normes du 15 décembre 1983 N 5972

Cette norme spécifie les méthodes d'essai pour la relaxation des contraintes à des températures allant jusqu'à 1200 °C en traction, flexion et torsion des métaux et alliages ferreux et non ferreux.

L'essence des méthodes réside dans le fait que dans les échantillons testés, la variation de contrainte avec le temps est déterminée dans des conditions de constance de la déformation totale de la partie calculée de l'échantillon, égale à la déformation initiale spécifiée.

La présente norme ne s'applique pas aux éléments structurels des machines, instruments et appareils.

1. DISPOSITIONS GÉNÉRALES

1.1. Les désignations utilisées dans la norme sont données dans l'annexe de référence 1.

1.2. Les méthodes de test sont divisées en directes et indirectes.

Les méthodes directes comprennent des essais dans des conditions de déformation totale constante.

Les méthodes indirectes comprennent des essais dans des conditions de constance du déplacement total.

1.3. Selon les types de chargement, les méthodes d'essais se répartissent en essais en traction uniaxiale, en flexion et en torsion.

1.4. Selon la précision de la détermination de l'évolution du stress dans le temps, toutes les méthodes d'évaluation de la relaxation du stress sont divisées en trois catégories.

La première catégorie comprend des méthodes qui garantissent que l'erreur dans la détermination des tensions ne dépasse pas 5 % de la valeur mesurée à tout moment du test.

La deuxième catégorie comprend les méthodes qui garantissent que l'erreur dans la détermination des tensions ne dépasse pas 15 % de la valeur mesurée à tout moment du test.

La troisième catégorie comprend des méthodes qui garantissent que l'erreur dans la détermination des tensions ne dépasse pas 25 % de la valeur mesurée à tout moment du test.

1.5. Selon les exigences de test, toutes les méthodes sont divisées en deux groupes :

le premier groupe - sans déchargement en mode de maintien automatique de la constance de la déformation totale pendant l'essai ;

le deuxième groupe - tests lors du déchargement périodique.

Le premier groupe est utilisé pour tester toutes les catégories de précision.

Le deuxième groupe est utilisé pour tester les deuxième et troisième catégories de précision.

1.6. Il est permis de calculer la relaxation des contraintes des matériaux selon des essais de fluage direct en traction uniaxiale conformément aux exigences de GOST 3248–81 . Dans le même temps, la précision de l'estimation estimée ne doit pas être inférieure aux catégories de précision établies à la clause 1.4.

1.7. La catégorie de précision et le groupe de test doivent être spécifiés dans les normes et spécifications pour les produits métalliques qui établissent les exigences techniques correspondantes.

2. ÉCHANTILLONS

2.1. Selon les catégories de précision, des échantillons de différentes tailles sont utilisés, donnés dans les paragraphes. 2.1.1-2.1.3.

2.1.1. Pour toutes les catégories de précision de traction :

cylindrique d'un diamètre de 10 mm avec une longueur utile de 100 et 150 mm;

plat de 10 mm de large avec une longueur utile de 100 mm, l'épaisseur de l'échantillon est déterminée par l'épaisseur de la feuille;

autres tailles avec longueur de travail , où - surface de la section transversale de l'échantillon avant le test, mm .

Le diamètre des éprouvettes cylindriques doit être d'au moins 5 mm.

L'épaisseur des éprouvettes plates doit être d'au moins 3 mm.

Les dimensions des échantillons sont données dans l'annexe 2 recommandée.

2.1.2. Pour la deuxième catégorie de précision - un échantillon de résistance à la flexion égale avec des dimensions selon la fig. 1 candidature obligatoire 3.

2.1.3. Pour la troisième catégorie de précision :

éprouvette de traction avec longueur de travail ,

échantillon de section égale aux dimensions selon dessin. 2 annexe 3 obligatoire ;

échantillon de ressort avec une section carrée des bobines de travail selon l'enfer. 3 pièces jointes obligatoires 3.

Dans ce cas, le rapport du diamètre moyen à la largeur de la section de la bobine doit être d'au moins 3, le nombre de bobines doit être d'au moins 2, la hauteur de la partie cylindrique doit être d'au moins .

2.2. Les écarts admissibles dans les dimensions et la rugosité de la surface traitée doivent être conformes aux exigences du tableau. une.

Tableau 1

2.2.1. Écarts admissibles par rapport à la longueur estimée de l'échantillon (la longueur de la section de l'échantillon sur laquelle le mouvement est constant dans le temps) pour toutes les catégories de précision :

pour les éprouvettes de traction - pas plus de ± 0,5% de la longueur calculée ;

pour des échantillons de résistance égale à la flexion - pas plus de ± 0,5% du diamètre intérieur ;

pour les échantillons de section égale - pas plus de ± 0,5% du diamètre moyen spécifié;

pour les échantillons de ressort - pas plus de ± 0,5% du produit du diamètre moyen et du nombre de tours.

2.2.2. Écarts admissibles de la section transversale dans toutes les sections de la partie de conception :

pour toutes les catégories de précision - échantillons cylindriques en traction ± 0,5 % ;

pour la première catégorie de précision - échantillons plats en tension ± 1%;

pour la deuxième catégorie de précision - échantillons plats en tension ± 1,5%;

échantillons de résistance égale à la flexion ±3 % ;

pour la troisième catégorie de précision - échantillons plats en tension ± 2%;

éprouvettes de même résistance à la flexion ±4 % ;

échantillons de section égale ±3 % ;

échantillons de printemps ± 5 %.

2.2.3. Pour toutes les catégories de précision, le battement radial de l'échantillon en tension ne doit pas dépasser 20 µm. Écart de planéité pour les échantillons plats traités de tous les côtés selon le 15e degré de précision GOST 24643–81 .

Pour la troisième catégorie de précision, le battement radial de l'échantillon de ressort ne doit pas dépasser 0,005 de la valeur du diamètre moyen.

Le faux-rond final de l'échantillon de ressort ne doit pas dépasser 0,005 du diamètre moyen.

2.3. La forme et les dimensions des têtes des éprouvettes de traction sont déterminées par le mode de fixation de la jauge sur l'éprouvette et le mode de fixation de l'éprouvette dans les mors de la machine d'essai.

L'appariement de la tête d'échantillonnage avec sa partie calculée doit être fluide. Le diamètre de la tête d'échantillonnage doit être au moins le double du diamètre de la partie active.

2.4. Lors du test d'échantillons sous une forme traitée thermiquement, les blancs des échantillons doivent être soumis à un traitement thermique.

Les exigences relatives au métal, les dimensions des ébauches et les lieux de leur découpe sont établies par des normes ou des spécifications techniques pour les produits métalliques.

2.5. Les échantillons présentant des déformations, des dommages mécaniques, des défauts de surface sous forme d'inclusions étrangères, des délaminages, des pores, des coquilles, des fissures (résultant d'un traitement thermique) ne sont pas autorisés à être testés.

2.6. Sur des échantillons d'égale résistance à la flexion et des échantillons de ressort, il est nécessaire d'appliquer des empreintes qui servent à relever la mesure de déformation lors de l'essai.

Les empreintes doivent être appliquées aux endroits indiqués sur le dessin. 1-3 annexe obligatoire 3.

Pour l'impression, il est recommandé d'utiliser des moyens standard de mesure de la dureté conformément à GOST 2999–75 .

Lors de tests à long terme, si la clarté des impressions est perdue en raison de l'oxydation, de nouvelles impressions sont autorisées.

Les impressions peuvent être appliquées sur des plaques de matériaux résistants à la chaleur, préalablement soudées sur l'échantillon.

2.7. Le marquage des éprouvettes cylindriques et plates pour la traction doit être fait aux extrémités des têtes, et des éprouvettes de résistance égale à la flexion et aux éprouvettes de ressort aux endroits indiqués à la Fig. 1-3 annexe obligatoire 3.

2.8. Lors de la sélection d'un lot d'échantillons pour tester la relaxation des contraintes en termes de dureté, la mesure de la dureté doit être effectuée conformément à GOST 9012-59 ou GOST 9013-59.

2.9. Lors de la fabrication des échantillons, il ne doit y avoir aucun changement dans la structure et les propriétés du métal testé.

Il est permis de soumettre les échantillons finis à un revenu pour soulager les contraintes résiduelles.

3. ÉQUIPEMENT

3.1. Pour les essais, il est nécessaire d'utiliser des machines et des appareils d'essai qui répondent aux exigences de cette norme.

3.2. Les excitateurs de puissance du dispositif des machines et des dispositifs d'essai des métaux pour la relaxation des contraintes ne doivent pas donner d'écarts supérieurs à ± 0,5% de la charge actuelle et doivent également garantir que la déformation totale est maintenue constante sur la partie calculée de l'échantillon tout au long l'ensemble du processus de test, tandis que l'écart des déplacements ne doit pas être supérieur à :

±0,003 mm pour les éprouvettes de traction ;

±0,010 mm - pour des échantillons de résistance égale à la flexion ;

± 0,050 mm - pour les échantillons de ressort.

3.3. Le dispositif de chauffage doit assurer un chauffage uniforme des échantillons sur toute la longueur estimée jusqu'à la température spécifiée et le maintien de cette dernière pendant toute la durée de l'essai.

Pour les éprouvettes de traction cylindriques et plates, les écarts par rapport à la température d'essai spécifiée à tout moment pendant l'essai et en tout point de la longueur estimée de l'éprouvette ne doivent pas dépasser :

±3°C — jusqu'à 600°C ;

±4°C — de 600 à 900°C ;

±6°C — de 900 à 1200°C.

Pour des échantillons de résistance égale à la flexion et des échantillons de ressort pas plus de ± 6 ° C à une température de chauffage allant jusqu'à 1200 ° C.

3.4. Sur les éprouvettes de traction cylindriques et plates, au moins trois thermocouples doivent être installés uniformément sur toute la longueur.

Sur les spécimens pour les spécimens de flexion et de ressort, un thermocouple doit être installé n'importe où sur la partie calculée du spécimen.

4. TEST

4.1. Pour tous les types de chargement lors de l'essai, la constance du déplacement est établie :

pour un échantillon cylindrique, allongement dans le sens d'application d'un effort de traction selon l'axe de l'échantillon ;

pour les éprouvettes à plier - ouverture de la fente dans le plan de l'éprouvette ;

pour les échantillons de printemps - raccourcissement le long de l'axe de l'échantillon.

De plus, pour les éprouvettes cylindriques sous tension et les éprouvettes à ressort, la condition de constance de la déformation totale est satisfaite (méthodes directes), pour les éprouvettes annulaires, seuls les déplacements (méthodes indirectes).

4.2. Les essais à une température donnée sont effectués à au moins trois niveaux de contrainte initiale, avec au moins deux échantillons testés à chaque niveau.

4.3. Déplacements élastiques ( - initiale et - après l'expiration du délai depuis le début de l'essai) sont déterminés comme la différence des lectures lors des mesures des déplacements pour l'état chargé et déchargé .

4.4. La procédure de test des échantillons en mode de maintien automatique de la constance de la déformation est la suivante.

L'échantillon installé dans les poignées de la machine d'essai et placé dans l'étuve est chauffé à la température d'essai et maintenu à cette température jusqu'à ce qu'il soit complètement réchauffé pendant au moins 2 heures ou à un intervalle tel que la nature de la relaxation puisse être pleinement constaté.

Le taux d'augmentation de la contrainte dans l'éprouvette pendant le chargement ne doit pas dépasser 700 MPa/min.

Lors du chargement à une souche donnée, l'échantillon n'est pas autorisé à s'allonger en raison du fluage de plus de 0,01 mm en raison de la non-synchronisation de l'activation du système de maintien automatique de la souche et du chargement de l'échantillon.

4.5. La procédure de test des échantillons lors du déchargement périodique est la suivante.

L'échantillon est chargé à une température de (20 ± 5) ° C pour la charge calculée, tandis que le déplacement fixe devrait être .

Définir le déplacement .

Mesurer la distance entre les impressions . Ensuite, l'échantillon est chargé à la contrainte calculée à une température de (20 ± 5) ° C et la distance entre les empreintes est mesurée .

A l'état chargé, l'échantillon est placé dans la chambre du dispositif de chauffage. Une fois le temps écoulé, l'échantillon est retiré du four, refroidi à l'état chargé à une température de (20 ± 5) ° C, mesurée - distance entre les impressions, suivie du déchargement et de la mesure - espacement entre les impressions.

Après cela, le déplacement élastique est calculé , qui est enregistré dans le journal de test. L'échantillon est ensuite rechargé pour et après vérification avec un écart ne dépassant pas ± 0,01 mm est placé dans la chambre du dispositif de chauffage.

Noter. Il est recommandé d'effectuer un déchargement périodique après 0,1 % du temps de test spécifié, si aucun autre temps de déchargement n'est requis.

4.5.1. Pour fixer les déplacements des éprouvettes testées en flexion, il est permis d'utiliser des cales (voir dessin 1 de l'annexe 3 obligatoire), lors des essais éprouvettes ressort - douilles (voir dessin 4 de l'annexe 3 obligatoire). Les matériaux des cales et des douilles doivent être choisis avec des coefficients de dilatation linéaire proches du coefficient de dilatation linéaire du matériau de l'échantillon et s'en écartant de pas plus de 5 % pour la deuxième catégorie de précision et de 10 % pour la troisième catégorie.

4.5.2. L'épaisseur de la cale, mm, lorsqu'elle est testée pour la flexion est déterminée par la formule ; hauteur de douille , mm, lors du test des échantillons de ressort est déterminé par la formule .

4.5.3. Lors de l'insertion d'un coin dans les éprouvettes pour la flexion, la surcharge de l'éprouvette ne doit pas dépasser 5 % des contraintes calculées.

4.6. Distance entre les impressions , et doit être mesuré sur un microscope instrumental avec une valeur de division ne dépassant pas 0,005 mm. La température de la pièce pendant la mesure doit être de (20±5) °С.

4.7. La valeur du déplacement constant pendant l'essai doit être déterminée par les formules :

pour éprouvette de traction cylindrique et plate

;

pour un échantillon de même résistance à la flexion

,

où =0,000583, 1/mm ;

pour une éprouvette de flexion de section égale

,

où =0,000702, 1/mm ;

pour échantillon de printemps

, où ;

- coefficient du tableau. 2 ;

Tableau 2

pour un échantillon de ressort en termes de tension

, où ;

- coefficient du tableau. 2.

4.8. La valeur de la tension nominale ne doit pas dépasser :

.

5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

5.1. Le traitement des résultats consiste à déterminer l'amplitude des contraintes élastiques dans l'échantillon lors des essais.

5.1.1. Lorsqu'il est testé sans décharge :

pour la tension - en divisant la charge par la section transversale de la partie calculée de l'échantillon, mesurée avant le début des essais;

pour la flexion et la torsion - en divisant l'amplitude du moment de flexion par le moment de résistance de la partie de conception de l'échantillon, mesuré avant le début de l'essai.

5.1.2. Lors du test avec déchargement périodique de l'échantillon, il est effectué selon les formules:

ou .

5.2. Les courbes de relaxation sont construites en coordonnées : "ordonnée - contrainte sur une échelle uniforme, abscisse - temps sur une échelle logarithmique". L'extrapolation des résultats est effectuée graphiquement par continuation linéaire de la courbe dans le système de coordonnées spécifié, mais pas plus d'un ordre de grandeur dans le temps.

Noter. Il est permis d'utiliser d'autres coordonnées pour construire des courbes de relaxation. Dans ce cas, dans les rapports de test, les rapports et la documentation technique, lors du placement des valeurs de tension interpolées et extrapolées, le système de coordonnées sélectionné est indiqué.

5.3. Il est recommandé d'enregistrer les résultats des tests de relaxation des contraintes pour chaque échantillon dans le protocole sous la forme indiquée dans l'annexe 4 recommandée.

5.4. Lors de la délivrance des résultats d'essais, indiquer : le type de chargement (traction, flexion, torsion), le type d'échantillon, le nombre d'échantillons pour chaque valeur de la contrainte initiale, la méthode de traitement des résultats (graphique, statistique), la durée maximale du test, la méthode d'extrapolation des résultats du test.

ANNEXE 1 (informative). SYMBOLES UTILISÉS DANS LA NORME

ANNEXE 1
Référence

Lors des tests de relaxation des contraintes, les désignations suivantes sont acceptées :

longueur effective de l'éprouvette , mm - section de l'échantillon, sur laquelle la constance du déplacement total est maintenue;

longueur de travail de l'éprouvette , mm est la section de l'échantillon dont la déformation par fluage provoque une relaxation des contraintes ;

diamètre initial de la partie travaillante d'une éprouvette de traction cylindrique , mm;

épaisseur initiale de la partie travaillante d'un échantillon plat , mm;

largeur initiale de la partie travaillante d'un échantillon plat , mm;

largeur de fente initiale de l'échantillon annulaire , mm;

épaisseur initiale de la bobine de l'échantillon de ressort , mm;

dimension linéaire du verrou de déplacement , mm. Pour spécimens annulaires - largeur de la cale, pour les échantillons de ressort - la hauteur du manchon ;

diamètre extérieur de l'échantillon de ressort , mm;

diamètre moyen de l'échantillon de ressort , mm;

nombre de spires de travail de l'échantillon de ressort ;

hauteur du motif de ressort , mm;

hauteur de la partie cylindrique de l'éprouvette de ressort , mm;

surface de section initiale de la partie travaillante de l'échantillon , mm, par rapport à des échantillons de section égale ;

distance initiale entre les empreintes de dureté de référence sur les éprouvettes sans charge , mm, à température normale (20 ) °С ;

distance entre les marques de référence de dureté sur les éprouvettes après le chargement , mm, à température normale (20 )°С ;

la distance entre les empreintes de dureté sur les échantillons après déchargement dans le temps , mm, à température normale (20 )°С ;

déplacement constant prédéterminé de l'échantillon pendant l'essai , mm (à température normale ,mm);

déplacement élastique résiduel de l'échantillon, déterminé après déchargement dans le temps , mm (à température normale à partir du rapport );

module d'élasticité normale à la température d'essai , MPa (kgf/mm ) (à température normale , MPa (kgf/mm ));

module de cisaillement à la température d'essai , MPa (kgf/mm ) (à température normale , MPa (kgf/mm ));

normale initiale et tangentes contrainte, MPa (kgf/mm );

normale résiduelle et tangentes contrainte, MPa (kgf/mm );

limite d'élasticité à la température d'essai , déterminé selon GOST 1497–73 .

ANNEXE 2 (recommandé). ÉCHANTILLONS

ANNEXE 2
Recommandé

Merde.1. Échantillon cylindrique

Échantillon cylindrique

Merde.1

millimètre

Merde.2

Merde.2

Merde.3. Échantillon plat

Échantillon plat

Merde.3

ANNEXE 3 (obligatoire). ÉCHANTILLONS

ANNEXE 3
Obligatoire

Merde.1. Échantillon de résistance égale à la flexion

Échantillon de résistance égale à la flexion

Merde.1

Merde.2. Échantillon de section égale

Échantillon de section égale

Merde.2

Merde.3. motif de printemps

motif de printemps

Merde.3

Merde.4. Échantillon de ressort avec manchon

Échantillon de ressort avec manchon

Merde.4

ANNEXE 4 (recommandé). PROTOCOLE D'ESSAI DE RELAXATION DE CONTRAINTE POUR LES MÉTAUX

ANNEXE 4
Recommandé

1. MATÉRIEL

1.1. Nom, marque (selon la norme applicable).

1.2. Composition chimique.

1.3. Méthode de fusion (type de four) et taille du lingot, billette.

1.4. Type de produits métalliques (produits laminés, moulage).

1.5. Types et modes de traitement thermique.

1.6. Propriétés mécaniques ( ; ; ; ; ) à 20 °C et température et dureté d'essai à 20 °C.

1.7. Module d'élasticité normale à la température d'essai.

2. ÉCHANTILLONS

2.1. D'où vient l'échantillon ?

2.2. Type et dimensions de l'échantillon.

3. ÉQUIPEMENT

3.1. Type de configuration de test.

3.2. Précision de la mesure de la température.

4. CONDITIONS ET RÉSULTATS DU TEST

Texte électronique du document

préparé par Kodeks JSC et vérifié par rapport à :

publication officielle
M. : Maison d'édition de normes, 1984