Испытание на статическое растяжение — базовый метод определения прочностных и пластических свойств металла. Образец растягивают до разрушения и по диаграмме нагружения получают предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и сужение. Эти значения входят в сертификат на металл, протоколы аттестации технологии сварки и заключения по расследованию разрушений.
Цилиндрические образцы — полный комплекс показателей прочности и пластичности по ГОСТ 1497.
Плоские образцы — листовой и полосовой прокат с определением временного сопротивления.
Сварные соединения — по ГОСТ 6996, с фиксацией места и характера разрушения.
Как проходит работа
Вы присылаете заготовку или готовые образцы — изготовление образцов входит в услугу, присылать готовые не обязательно.
Образцы обмеряют, испытывают на разрывной машине с записью диаграммы нагружения.
Определяются σв, σт, δ и ψ; для сварных соединений дополнительно фиксируется место разрушения — шов, зона термического влияния или основной металл.
Результаты оформляются протоколом установленной формы.
Что определяют и как проводят испытание на растяжение по ГОСТ 1497-2023
С 1 июля 2024 года методы статических испытаний на растяжение устанавливает ГОСТ 1497-2023, введённый взамен ГОСТ 1497-84. Стандарт распространяется на чёрные и цветные металлы и изделия из них диаметром или толщиной 3,0 мм и более; характеристики механических свойств определяют при температуре от 10 °C до 35 °C (п. 1.1).
Какие показатели определяют
Показатели прочности: предел пропорциональности; физический предел текучести — верхний и нижний; условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении, полной деформации и остаточной деформации при разгружении; временное сопротивление (предел прочности) (п. 1.1).
Показатели упругости и пластичности: модуль упругости; относительное удлинение после разрыва; относительное равномерное удлинение; относительное сужение после разрыва; полная и пластическая деформация при максимальном усилии (п. 1.1).
Временное сопротивление — напряжение, соответствующее наибольшему усилию, предшествующему разрушению образца (п. 3.19.1).
Верхний физический предел текучести — максимальное напряжение перед первым уменьшением растягивающего усилия (п. 3.19.2.1); нижний — наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без монотонного увеличения усилия, исключая начальные переходные эффекты (п. 3.19.2.2).
Условный предел текучести с допуском на пластическую деформацию при нагружении — напряжение, при котором пластическое удлинение достигает 0,2 % от базы экстензометра или рабочей длины образца; если это указано в документации на металлопродукцию, допуск может быть другим — от 0,005 % до 1 % (п. 3.19.3).
Как определяют пределы текучести
Физические пределы текучести находят по диаграмме растяжения, масштаб которой по оси усилия таков, что 1 мм соответствует напряжению не более 10 Н/мм². Если физических пределов на диаграмме нет, определяют условный предел текучести с допуском 0,2 % на пластическую деформацию, если документация не требует иного (п. 7.4.1).
При приёмо-сдаточных испытаниях физический предел текучести допускается определять по остановке стрелки или цифрового индикатора силоизмерительного устройства, а при разногласиях в оценке качества — по диаграмме растяжения (п. 7.4.1).
Верхний физический предел текучести — напряжение при наибольшем усилии перед снижением усилия не менее чем на 0,5 %, за которым следует область деформаций не менее 0,05 %, где усилие не превышает прежний максимум (примечание 1 к п. 7.4.1).
Если документация называет показатель «предел текучести» без уточнения, определяют условный предел текучести с допуском на пластическую деформацию при нагружении по п. 3.19.3 (примечание к п. 7.4.2).
Методы и скорости испытания
Метод А нормирует скорость деформации (по экстензометру или по рабочей длине образца), метод Б — скорость нагружения в упругой области. Если документ на металлопродукцию метод не указывает, выбор метода и скорости остаётся за лабораторией при соблюдении требований стандарта (п. 6.6.1).
Метод А, верхний физический и условные пределы текучести: целевые скорости деформации 0,00007 с⁻¹ (скорость 1) или 0,00025 с⁻¹ (скорость 2, рекомендуется, если не указано иное); фактическая скорость может отклоняться от целевой на ±20 % (п. 6.6.2.2).
Метод А, нижний физический предел текучести: после верхнего предела — скорость 2 (0,00025 с⁻¹) или скорость 3 (0,002 с⁻¹) до завершения прерывистой (зубчатой) зоны текучести (п. 6.6.2.3). После определения пределов текучести для временного сопротивления, удлинения, деформаций при максимальном усилии и сужения скорость меняют на скорость 2 (0,00025 с⁻¹), скорость 3 (0,002 с⁻¹) или скорость 4 (0,0067 с⁻¹, то есть 0,4 мин⁻¹; рекомендуется, если не указано иное); если нужно только временное сопротивление, всё испытание можно вести на скорости 3 или 4 (п. 6.6.2.4).
Метод Б, верхний физический предел текучести: скорость нагружения по таблице 4 — при модуле упругости менее 150000 Н/мм² (магний, алюминиевые сплавы, латунь, титан) от 1 до 20 Н/(мм²·с), при модуле более 150000 Н/мм² (железо, сталь, вольфрам, сплавы на основе никеля) от 3 до 60 Н/(мм²·с) (п. 6.6.3.2).
Метод Б, физический и нижний физический пределы текучести: скорость деформации рабочей длины на стадии текучести — от 0,00025 до 0,0025 с⁻¹; для условных пределов текучести с допуском на пластическую или полную деформацию скорость деформации не должна превышать 0,0025 с⁻¹ (п. 6.6.3.2). После пределов текучести скорость можно увеличить до значения не выше 0,008 с⁻¹ (п. 6.6.3.3).
Оборудование и обозначение условий
Машина должна соответствовать ГОСТ 28840 и иметь относительную погрешность измерения усилия не более 1 % (п. 5.1); для условных пределов текучести с допуском на пластическую или полную деформацию применяют экстензометры класса 0,2; 0,5 или 1 (п. 5.3.3).
Метод и скорость рекомендуется указывать кратко: например, испытание методом Б при номинальной скорости нагружения 30 Н/(мм²·с) обозначают «ГОСТ 1497-2023 Б30» (п. 6.6.4).
Сроки, цена и документы
Стоимость — от 2 690 ₽ за испытание, итоговая зависит от количества и состояния образцов; расчёт бесплатный. Типовой срок — от 1 до 3 рабочих дней с момента поступления образцов, возможно срочное выполнение. По результатам выдаётся протокол испытаний аккредитованной лаборатории, который принимают заказчики, надзорные органы и экспертные организации.
Лаборатория SPECTR-LAB находится в Москве. Образцы из других регионов принимаем транспортной компанией — условия отправки уточните по телефону +7 (499) 490-66-00 или на странице контактов.
Нет. Лаборатория изготовит образцы требуемой формы и размеров из вашей заготовки — достаточно прислать материал.
Какие характеристики будут в протоколе?
Временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение и сужение; для сварных соединений — также место и характер разрушения.
По каким стандартам проводится испытание?
Металлы испытываются по ГОСТ 1497, сварные соединения — по ГОСТ 6996. При необходимости работаем по методике, указанной в вашей документации.
Требования к образцам
Стандарт
Форма образца
Размеры, мм
Требования к поверхности
Минимальное количество образцов
ГОСТ 1497-84
Пропорциональные цилиндрические или плоские образцы
Диаметр или толщина рабочей части — от 3,0 мм; начальная расчётная длина l0 = 5,65√F0 или l0 = 11,3√F0
Ra не более 1,25 мкм — рабочая часть цилиндрического образца; Rz не более 20 мкм — боковые поверхности плоского образца
Два образца, если иное количество не предусмотрено нормативно-технической документацией на металлопродукцию
Требования приведены по текстам стандартов: ГОСТ 1497-84. Если у вас заготовка, из которой образец ещё надо вырезать, — напишите нам, подскажем по подготовке.
Заявка на испытание: Испытание на статическое растяжение
Нужно испытание из этого раздела? Оставьте телефон, а в комментарии опишите задачу — материал, число образцов, стандарт — и мы рассчитаем срок и стоимость.