Испытание металла на изгиб по ГОСТ 14019-2003: способы, образцы, оценка

Испытание на изгиб по ГОСТ 14019-2003 определяет способность металлических материалов выдерживать пластическую деформацию при изгибе (раздел 1). Образец круглого, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения изгибают без изменения направления действия силы до заданного угла (раздел 4). Стандарт введён в действие в России с 1 сентября 2004 года взамен ГОСТ 14019-80. Это не ударный изгиб: там образец с надрезом разрушают маятником и определяют работу удара (ГОСТ 9454-2025), — см. статью об ударной вязкости.

Три способа испытания

Какой способ применить, указывают документы на металлопродукцию (ГОСТ 14019-2003, п. 7.2):

Если это указано в документах на продукцию, образец изгибают до появления первой трещины в растянутой зоне и определяют угол изгиба; момент появления трещины устанавливают невооружённым глазом, а угол измеряют, не снимая усилия (пп. А.7, А.10), допускается и после снятия (п. А.11).

Оборудование: опоры, V-образная выемка, тиски

Испытывают на универсальных испытательных машинах или прессах по ГОСТ 28840 с одним из изгибающих устройств: с двумя опорами и оправкой, с V-образной выемкой и оправкой или с тисками (п. 5.1). Длина опор и ширина оправки должны быть больше ширины или диаметра образца, а диаметр оправки задаёт документ на продукцию (п. 5.2.1); если он не задан, диаметр оправки — две толщины (диаметра) образца, радиус закругления опор — не меньше толщины образца (п. А.2). Кромки V-образной выемки закругляют радиусом в 1–10 толщин образца (п. 5.3). Рабочие поверхности оправки и опор — без смятия, твёрдостью не менее 50 HRC (п. А.3). Универсальные испытательные машины — в каталоге.

Образцы

• Отбор проб и образцов — по документам на продукцию, а если указаний нет — по ГОСТ 7564 или другому документу на правила отбора (п. 6.1, п. А.1).
• Участки, прошедшие резку ножницами или пламенем, удаляют (п. 6.2). Кромки прямоугольных образцов закругляют радиусом не более 0,1 толщины без заусенцев, царапин и вмятин (п. 6.3).
• Ширина образца: при ширине изделия до 20 мм — равна ширине изделия; при большей ширине — 20 ± 5 мм для изделий толщиной менее 3 мм и от 20 до 50 мм для изделий толщиной 3 мм и более (п. 6.4).
• Толщина образца из листа, полосы или профиля — равна толщине изделия; при толщине более 25 мм её можно уменьшить обработкой одной стороны до не менее 25 мм, и необработанная поверхность при изгибе должна быть на растягиваемой стороне (п. 6.5).
• Круглые и многоугольные образцы до 50 мм испытывают в сечении изделия; от 30 до 50 мм образец можно уменьшить до диаметра не менее 25 мм, свыше 50 мм — уменьшают обязательно (п. 6.6).
• Шероховатость после механической обработки — не более 40 мкм (п. А.6); правка образца перед испытанием допускается при 10–35 °C (п. А.8).

Условия и оценка результата

Испытание проводят при температуре от 10 до 35 °C, при разногласиях — при 23 ± 5 °C (п. 7.1). Усилие прикладывают постепенно, чтобы металл свободно пластически деформировался (п. 7.3); скорость перемещения оправки или опор — не более 15 мм/мин (п. А.10).

Результат оценивают по документам на продукцию. Если в них нет указаний, образец выдержал испытание, когда на нём нет трещин, видимых невооружённым глазом (п. 8.1). Угол изгиба в документах на продукцию всегда считается минимальным, а внутренний радиус изгиба — максимальным (п. 8.2).

В протоколе указывают ссылку на стандарт, идентификацию образца — материал, номер плавки, направление оси образца относительно изделия, — форму и размеры образца, толщину или диаметр продукции, метод и результаты (раздел 9, п. А.13).

Статический изгиб сварного стыкового соединения проводят по ГОСТ 6996-66 со своим критерием трещины (раздел 9) — разобрано в статье «Испытания сварных соединений по ГОСТ 6996-66».

Где провести испытание на изгиб

Испытательная лаборатория SPECTR-LAB выполняет испытания на статический изгиб основного металла и сварных соединений. Стоимость — от 2 690 ₽ за испытание, срок — 1–3 рабочих дня с момента поступления образцов, результат — протокол установленной формы.

Читайте также: Испытания сварных соединений по ГОСТ 6996-66: виды, образцы, обозначения, Испытание на растяжение по ГОСТ 1497-2023: σв, σ0,2, δ и ψ — что определяют и как и Испытание труб на сплющивание по ГОСТ 8695-2022: образец, порядок, оценка.

Нормативные документы

• ГОСТ 14019-2003 (ИСО 7438:1985) «Материалы металлические. Метод испытания на изгиб» — введён в действие с 1 сентября 2004 года взамен ГОСТ 14019-80
• ГОСТ 28840-90 «Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования»
• ГОСТ 7564-97 «Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний»