ASTM E21: испытания на растяжение на металлах при повышенной температуре
ASTM E21 - это повышенная температурная тест, выполняемый при натяжении на металлических материалах. Хотя это тестирование используется во многих отраслях промышленности, а также в академических исследованиях, повышенное тестирование температуры чаще всего используется в аэрокосмических приложениях для оценки механических свойств высокопрочных металлических материалов. Требования к двигателю и рабочие температуры на самолетах продолжают расти, как и параметры проектирования для структурных материалов, включая крепеж. ASTM E21 тщательно описывает каждый этап высокотемпературных испытаний; От определения испытательного аппарата до прикрепления термопары. Механические свойства, такие как удлинение, сокращение площади, прочность на растяжение и прочность урожая, для оценки способности материала выдерживать прикладные силы.
Поскольку ASTM E21 требует нескольких преобразователей (разгибателей и термопалей), для обеспечения правильного сбора данных и синхронизации рекомендуется система с модулем канала расширения. Любая используемая система тестирования требуется в соответствии с ASTM E4. Подготовка системы и образца имеет решающее значение для E21, и все усилия должны быть предприняты для обеспечения того, чтобы любая сила, применяемая к образцу, остается в осевом направлении. Деформация изгиба не может превышать 10% осевого деформации на образце, поэтому необходимо убедиться, что выбирается надлежащее испытательное оборудование. Для тестирования более 600 ℃ Рекомендует оборудовать систему серии 6800 с помощью печи с разделенной трубкой 3119-160 3 с помощью порта разгибателя бокового входа.
ASTM E21: испытания на растяжение на металлах при повышенной температуре
Металлы для испытаний на растяжение при повышенной температуре
ASTM E21 - это повышенная температурная тест, выполняемый при натяжении на металлических материалах. Хотя это тестирование используется во многих отраслях промышленности, а также в академических исследованиях, повышенное тестирование температуры чаще всего используется в аэрокосмических приложениях для оценки механических свойств высокопрочных металлических материалов. Требования к двигателю и рабочие температуры на самолетах продолжают расти, как и параметры проектирования для структурных материалов, включая крепеж. ASTM E21 тщательно описывает каждый этап высокотемпературных испытаний; От определения испытательного аппарата до прикрепления термопары. Механические свойства, такие как удлинение, сокращение площади, прочность на растяжение и прочность урожая, для оценки способности материала выдерживать прикладные силы.
Настройка системы
Поскольку ASTM E21 требует нескольких преобразователей (разгибателей и термопалей), для обеспечения правильного сбора данных и синхронизации рекомендуется система с модулем канала расширения. Любая используемая система тестирования требуется в соответствии с ASTM E4. Подготовка системы и образца имеет решающее значение для E21, и все усилия должны быть предприняты для обеспечения того, чтобы любая сила, применяемая к образцу, остается в осевом направлении. Деформация изгиба не может превышать 10% осевого деформации на образце, поэтому необходимо убедиться, что выбирается надлежащее испытательное оборудование. Для тестирования более 600 ℃ Рекомендует оборудовать систему серии 6800 с помощью печи с разделенной трубкой 3119-160 3 с помощью порта разгибателя бокового входа.
Настройка теста ASTM E21
Универсальная система тестирования
Печа с разделенной трубкой зоны
Высокий температурный экстензометр
Настройка системы ASTM E21
Системы системы
Стержни Inconel прикреплены к держателям образцов и протянуты в печь. Керамические пластины, найденные в верхней части и дне печи, обнимают стержни один раз, гарантируя, что никакой дополнительной изоляции не нужно быть упаковано там, где нагрузочная струна попадает в печь. Слишком плотная упаковка может привести к смещению вытягивающих стержней или вытягивающих рук. Потянутые стержни сидят в самообладающих держателях, чтобы обеспечить максимальную осевую нагрузку. Кроме того, ASTM E21 требует мониторинга указанной температуры на образце. Рекомендуются термопары типа K, откалиброванные с использованием практики E220 и должны следовать рекомендациям, изложенным в разделах 5.3 и 9.4. С самого начала теста посредством определения прочности урожая указанная температура не должна превышать следующее:
До 1800F +-5 ( +-3C)
Больше 1800F (980c) +- 10f ( +-6c)
** Более ограничительные требования могут быть необходимы, если указано лабораторией или клиентом.
Образцы
Конфигурации образцов, изложенные в ASTM E8/E8M, удовлетворительны для ASTM E21, но рекомендуются более плотные допуски. Геометрия для образцов может быть плоской или круглой. Плоские образцы могут быть подготовлены для использования держателей Clevis Pin-In, в то время как для круглых образцов это обычно иметь резьбовые концы. Для получения дальнейшего руководства, рассмотрите раздел 7 ASTM E21.
Измерение деформации
Экстенсензометр класса B-2, отвечающий требованиям практики E83, требуется, если необходимо определение прочности доходности. Существует два основных типа экстензометра, которые можно использовать для высокотемпературных испытаний. Первый - это холодный экстензометр, который прикреплен к уменьшенной секции при температурах окружающей среды и пропитывается остальной частью нагрузочной строки до начала теста. Другим вариантом является горячий монтированный экстенометр, который обычно сидит на рельсе и может быть скользит в печь для прикрепления после того, как образец завершил свой период замачивания. Руки экстензометра должны быть прикреплены к уменьшенной части образца. Методы прикрепления экстензометра изложены в разделе 9.6.
Миниатюрные образцы
В тех случаях, когда образец слишком мал для экстенсенсометра, контакт с его уменьшенным разрезом, разделение перекрестных головок или держателей образцов может использоваться для определения штаммов, соответствующих уровню доходности 0,2%. Это значение должно быть помечено как «приблизительная сила доходности». При тестировании образца с уменьшенной длиной, которая составляет менее 2 дюймов, на каждом конце уменьшенного участка должно быть прикреплено минимум 2 термопали. Эти термопары должны устанавливать и поддерживать интимный контакт с образцом на протяжении всего теста. При тестировании образцов с уменьшенным участком, превышающим или равным 2 дюйма, третья термопару должна быть прикреплена к центру образца.
Советы и хитрости
Типичный тест с высокой температурой может превышать один час на образец. Чтобы соответствовать стандарту, образец должен быть пропитана при указанной температуре, пока не достигнет равновесия. Оказавшись в равновесии, образцы должны поддерживаться при этой температуре в течение не менее 20 минут, если не указано иное. Если запустить несколько тестов в день, время замачивания может быстро вытащить пропускную способность лаборатории. Чтобы свести к минимуму простоя системы, универсальная система тестирования может быть оснащена конфигурацией с несколькими переходом, которая позволяет второму образцу впитываться во время тестирования.
Терминология:
Указанная температура: температура, указанная устройством измерения температуры с использованием пирометрической практики хорошего качества.
Указанная температура: температура теста, запрашиваемая и сообщена клиенту