Металлы. Метод испытания на кручение

ГОСТ 3565-80

Группа В09
 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


МЕТАЛЛЫ

Метод испытания на кручение

Metals. Method of torsion test


Срок действия 01.07.81
до 01.07.91*
____________________________________________
* Ограничение срока действия снято постановлением
Госстандарта СССР N 464 от 09.04.91.
(ИУС N 7, 1991 год). - Примечание.



УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 мая 1980 г. N 2445

ВЗАМЕН ГОСТ 3565-58

ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1988 г.) с Изменением N 1, утвержденным в марте 1982 г. (ИУС 6-82).


Настоящий стандарт распространяется на черные и цветные металлы и сплавы, а также на изделия из них и устанавливает методы статических испытаний на кручение при температуре 20ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)°С для определения характеристик механических свойств и характера разрушения при кручении.

Стандарт не устанавливает методы испытаний на кручение в условиях повышенной и пониженной температуры, вакуума, химически активных сред и лучевого воздействия.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1.1. Термины, определения и обозначения, применяемые в настоящем стандарте, приведены в обязательном приложении 1.

1.2. По результатам испытания образцов на кручение производят определение следующих механических характеристик:

модуля сдвига,

предела пропорциональности,

предела текучести,

предела прочности (условного),

предела прочности (истинного),

максимального остаточного сдвига,

характера разрушения (срез или отрыв).

2. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

 

 

2.1. Для испытания на кручение может быть использована испытательная машина, которая обеспечивает:

свободное кручение образцов без каких-либо дополнительных нагрузок на образце в течение всего процесса испытания;

центрирование образца в захватах с несоосностью не более 0,1 мм на каждые 100 мм;

плавность статического нагружения (без толчков и ударов);

свободное перемещение одного из захватов вдоль оси образца;

измерение нагрузки с погрешностью, не превышающей ±1% от величины измеряемой нагрузки, начиная с 0,2 наибольшего значения каждого диапазона, но не ниже 0,04 предельной нагрузки;

вариации показаний силоизмерителя при повторных нагружениях и нагрузке, не превышающие допускаемую погрешность силоизмерения;

возможность нагружения с точностью одного наименьшего деления шкалы силоизмерителя испытательной машины;

сохранение постоянства показаний силоизмерителя в течение не менее 30 с;

измерение угла закручивания с погрешностью, не превышающей 1°.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ОБРАЗЦЫ

 

 

3.1. Для испытания на кручение в качестве основных применяют цилиндрические образцы с диаметром в рабочей части 10 мм и с расчетной длиной 100 и 50 мм, с головками на концах для закрепления в захватах испытательной машины.

Примечание. Расчетной длиной считают длину цилиндрической части образца, на которой производят измерение угловой деформации. Измерительная база прибора должна располагаться в средней части образца. Испытания образцов из металлопродукции диаметром менее 5 мм проводятся только с учетом требований стандартов на эти виды продукции.
 

3.2. Допускается испытание образцов и изделий, пропорциональных нормальным, а также трубчатых образцов.

Примечание. Результаты испытания трубчатых образцов могут быть использованы только при отсутствии потери их устойчивости.
 

3.3. Форма и размеры головок образца определяют способом крепления образца в захватах испытательной машины.

3.4. Переход от рабочей части образца к его головкам должен быть плавным с радиусом закругления не менее 3 мм.

3.5. Разность между наибольшим и наименьшим диаметром на рабочей части основного образца не должна превышать 0,2% номинального значения диаметра.

3.6. Измерение диаметра образца производится с погрешностью не более 0,01 мм, а его длины с погрешностью не более 0,1 мм.

3.7. Проверку размеров образца проводят до испытания измерительным инструментом, обеспечивающим требования п. 3.6.

3.8. Технология изготовления образцов не должна оказывать влияния на механические свойства исходного материала.

3.9. Шероховатость поверхности рабочей части основных цилиндрических образцов должна соответствовать ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) мкм по ГОСТ 2789-73.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

 

 

4.1. При испытании на кручение величину нагрузки отсчитывают с точностью до одного деления шкалы силоизмерителя. Точность измерения углов соответствует цене деления угломера. Вычисление механических характеристик по результатам испытаний проводится с точностью 1 %.

4.2. Определение модуля сдвига при кручении.

4.2.1. Устанавливают и закрепляют испытуемый образец в захватах испытательной машины. Нагружают образец крутящим моментом, соответствующим начальному касательному напряжению ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), составляющему 10% ожидаемого предела пропорциональности материала, закрепляют на рабочей части образца угломер и отмечают первоначальное показание угломера, принимаемое за нулевое.

 

4.2.2. Нагружение образца крутящим моментом осуществляют равными ступенями (не менее трех) таким образом, чтобы напряжения в образце не превышали предела пропорциональности, и регистрируют на каждой ступени нагружения углы закручивания образца на его расчетной длине. Время регистрации угла закручивания не должно превышать 10 с.

4.2.3. Модуль сдвига при кручении ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)


где ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - ступень нагружения, Н·мм (кгс·мм);

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - расчетная длина образца, мм;

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - среднее арифметическое значение углов закручивания на расчетной длине образца, приходящихся на одну ступень нагружения, рад;

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - полярный момент инерции, ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

Примечание. Для образца круглого сечения диаметром ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) полярный момент инерции вычисляют по формуле

 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)


Для трубчатого образца кольцевого сечения с внешним диаметром ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) и толщиной стенки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

 

4.2.4. Пример определения модуля сдвига при кручении приведен в справочном приложении 2.

4.2.5. Модуль сдвига при кручении может быть также определен по тангенсу угла наклона прямолинейного участка диаграммы деформации, соответствующего упругому деформированию, если масштаб диаграммы обеспечивает не более 0,01% относительного сдвига на 1 мм оси абсцисс и не более 1 МПа (0,102 кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) касательного напряжения на 1 мм оси ординат.

 

4.3. Определение предела пропорциональности при кручении

4.3.1. Выполняют операции, установленные в п. 4.2.1.

4.3.2. Догружают образец вначале большими, а затем малыми ступенями, отмечая после каждой ступени нагружения угловую деформацию. Нагружение большими ступенями осуществляют до 80% ожидаемого предела пропорциональности. Ступени малых нагружений выбирают так, чтобы до достижения предела пропорциональности было не менее пяти ступеней малых нагружений. Значение малой степени нагружения должно соответствовать увеличению касательного напряжения не более 10 МПа (1,02 кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)).

 

4.3.3. Испытание прекращают, когда угловая деформация от нагружения на малую ступень превысит не менее чем в два раза среднее значение угловой деформации, полученное на предыдущих ступенях нагружения на линейном участке.

4.3.4. Определяют значение приращения угла закручивания на малую ступень нагружения на линейном участке. Полученное значение увеличивают в соответствии с принятым допуском. По результатам испытаний определяют нагрузку ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), соответствующую подсчитанному значению приращения угла закручивания. Если вычисленная в соответствии с принятым допуском величина угловой деформации повторяется несколько раз, то за нагрузку ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) принимают первое (меньшее) значение нагрузки.

Примечание. В случаях, когда необходимо уточненное значение предела пропорциональности, допускается применение линейной интерполяции.

 

4.3.5. Нагрузка ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) может быть также определена по диаграмме деформации, показанной на черт.1, если масштаб диаграммы обеспечивает не более 0,05% относительного сдвига на 1 мм оси абсцисс и не более 5 МПа (0,51 кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) касательного напряжения на 1 мм оси ординат.

Черт.1 Диаграмма деформации

 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

 

Черт.1

 

4.3.5.1. Для определения ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) по диаграмме проводят прямую ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), совпадающую с начальным прямолинейным участком кривой деформации. Через точку ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) проводят ось ординат ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), затем прямую ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), параллельную оси абсцисс на произвольном уровне, и на этой прямой откладывают отрезок ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), равный половине отрезка ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1). Через точку ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) и начало координат проводят прямую ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) и параллельно ей касательную ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) к кривой деформации. Ордината точки касания ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) соответств

ует ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

 

4.3.6. Предел пропорциональности при кручении ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)


где ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - полярный момент сопротивления, ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

Примечание. Для образца круглого сечения момент сопротивления вычисляют по формуле

 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)


Для трубчатого образца кольцевого сечения -

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

 

4.3.7. Пример определения предела пропорциональности при кручении приведен в справочном приложении 3.

4.4. Определение предела текучести при кручении

4.4.1. Выполняют операции, установленные в пп. 4.2.1 и 4.3.2 - 4.3.4. Деформацию до предела пропорциональности считают упругой, а за пределом пропорциональности - остаточной.

4.4.2. Вычисляют относительный сдвиг ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в процентах по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1),


где ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - угол закручивания образца на его расчетной длине, соответствующий пределу пропорциональности при кручении, рад;

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - диаметр рабочей части образца, мм;

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - расчетная длина образца, мм.

 

4.4.3. Прибавляют к относительному сдвигу ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) допуск на остаточный сдвиг 0,3% и по величине ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) находят соответствующий пределу текучести угол закручивания расчетной длины образца.

 

4.4.4. Продолжают нагружение образца за пределом пропорциональности до тех пор, пока не будет достигнут угол закручивания ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), соответствующий значению ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) и фиксируют нагрузку ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), соответствующую пределу текучести.

 

4.4.5. Нагрузка ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) может быть также определена по диаграмме деформаций, показанной на черт.2, если масштаб диаграммы обеспечивает не более 0,05% относительного сдвига на 1 м оси абсцисс и не более 5 МПа (0,51 кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) касательного напряжения на 1 мм оси ординат.

Черт.2 Диаграмма деформаций

 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

 

Черт.2

 

4.4.5.1. Для определения ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) от начала координат ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) откладывают по оси абсцисс отрезок ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), соответствующий остаточному сдвигу ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1). Начальная криволинейная часть диаграммы исключается. Из точки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) проводят прямую, параллельную прямой ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), до пересечения с кривой (точка ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)). Ордината точки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) пересечения прямой с кривой диаграммы является значением нагрузки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), соответствующей пределу текучес

 

4.4.6. Предел текучести при кручении ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

 

4.4.7. Пример определения предела текучести приведен в справочном приложении 4.

4.5. Определение условного предела прочности при кручении

4.5.1. Устанавливают и закрепляют образец в захватах испытательной машины и нагружают до разрушения, фиксируя разрушающую нагрузку ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1). Одновременно регистрируют максимальный угол закручивания ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) на расчетной длине образца, который используется при подсчете ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) (см. п. 4.7).

 

4.5.2. Условный предел прочности при кручении ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

 

4.6. Определение истинного предела прочности при кручении

4.6.1. Устанавливают и закрепляют образец в захватах испытательной машины и нагружают до появления пластических деформаций.

4.6.2. Ступенчато догружают образец до разрушения, фиксируя нагрузки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) и соответствующие им углы закручивания ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) на расчетной длине образца в процессе монотонного деформирования образца с заданной скоростью.

 

4.6.3. Вычисляют относительные углы закручивания ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в рад/мм по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

 

4.6.4. По вычисленным значениям ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) и нагрузки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) строят конечный участок кривой в координатах ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) (можно также воспользоваться диаграммой ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), зарегистрированной в процессе испытания). Для точки кривой, соответствующей моменту разрушения образца, графически определяют величину ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), равную тангенсу угла между касательной к кривой в этой точке и осью абсцисс (с учетом масштаба). Размерность указанной величины ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

 

4.6.5. Истинный предел прочности при кручении ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1),


где ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - крутящий момент при разрушении образца, кгс·мм;

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - относительный угол закручивания при разрушении образца, рад/мм;

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - величина, определяемая графически согласно п. 4.6.4.

 

4.7. Максимальный остаточный сдвиг при кручении (ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)) вычисляют по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1),


если величина сдвига не превышает 0,1 рад. При большей деформации максимальный остаточный сдвиг определяют по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1),


где ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - максимальный угол закручивания на расчетной длине образца, рад (п. 4.5.1).

Допускается выражать ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в процентах, путем умножения подсчитанной величины на 100.

Примечание. Для пластичных металлов, у которых величина упругой деформации относительно мала (не более 10% от общей деформации), допускается принимать общий сдвиг за остаточный. Для малопластичных металлов, у которых упругая деформация относительно велика, для определения максимального остаточного сдвига ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)следует вычитать из общего сдвига ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) упругий сдвиг ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), вычисляемый по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1),


где ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - условный предел прочности при кручении данного материала, МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1));

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) - модуль сдвига данного материала, МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)).

 

4.8. Указанные в п. 1.2 механические характеристики могут определяться по результатам испытания на кручение одного образца путем совмещения соответствующих операций, указанных в пп. 4.2-4.7.

4.9. Примерная форма протокола испытания на кручение цилиндрических образцов приведена в справочном приложении 5.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

 

1. Термины, определения и обозначения, общие для всех методов испытаний, приведены в ГОСТ 16504-81.

2. Термины, определения и обозначения, относящиеся к испытаниям на кручение, приведены в таблице.
 


Наименование величины


Обозначение


Размерность


1. Модуль сдвига - отношение касательного напряжения к упругой угловой деформации в точке


ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))

2. Предел пропорциональности при кручении - касательное напряжение в периферийных точках поперечного сечения образца, вычисленное по формуле для упругого кручения, при котором отклонение от линейной зависимости между нагрузкой и углом закручивания достигает такой величины, что тангенс угла наклона, образованного касательной к кривой деформации и осью нагрузок, увеличивается на 50% своего значения на линейном участке.

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))

Примечание. При наличии в стандартах или технических условиях на металлопродукцию особых указаний, допускается определять предел пропорциональности при кручении с иным допуском на увеличение тангенса угла наклона касательной. В этом случае значение допуска должно быть указано в обозначении, например ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)
 

 

 

3. Предел текучести при кручении - касательное напряжение, вычисленное по формуле для упругого кручения, при котором образец получает остаточный сдвиг, равный 0.3%

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))

4. Предел прочности при кручении - касательное напряжение, равное отношению наибольшего момента при кручении, предшествующего разрушению, к полярному моменту сопротивления сечения образца для испытания

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))

5. Истинный предел прочности при кручении - наибольшее истинное касательное напряжение при разрушении образца, вычисленное с учетом перераспределения напряжений при пластической деформации

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

МПа (кгс/ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))

6. Максимальный остаточный сдвиг при кручении - максимальная угловая деформация в точке на поверхности образца для испытаний в момент разрушения

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)

рад

7. Срез или отрыв - характер разрушения при кручении.

 

 

Примечание. Определяется по ориентации поверхности разрушения. Разрушение от касательных напряжений (путем среза) происходит по поперечному сечению образца. Разрушение от растягивающих напряжений (путем отрыва) происходит по винтовой поверхности, след которой на наружной поверхности образца образует винтовую линию, касательная к которой направлена под углом примерно 45° к оси образца

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ СДВИГА ПРИ КРУЧЕНИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное



Испытуемый материал - углеродистая сталь.

Размеры образца:

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1)=10 мм;

момент инерции поперечного сечения ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1);

момент сопротивления ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1);

расчетная длина и база угломера ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) мм;

цена деления шкалы угломера - 0,00025 рад.

Ожидаемый предел пропорциональности ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) МПа

Начальное напряжение ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) МПа, что соответствует моменту ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм, округленно принимаем ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.

Максимальная нагрузка ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в Н·мм, отвечающая 80% нагрузки ожидаемого предела пропорциональности, равна ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм. Принимаем ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.

Для получения трех ступеней в указанном интервале нагрузок ступень нагружения ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в Н·мм вычисляем по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.


Принимаем ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.

Результаты испытания записываем в таблицу.
 


НагрузкаГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), Н·мм


Показания шкалы угломера, деления шкалы


Разность отсчетов


5000


0


0

16000

53

53

27000

109

56

38000

165

56


Средняя разность отсчетов на ступень нагружения: ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм - 55 делений, что соответствует углу закручивания.

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) рад.


Модуль сдвига

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) МПа.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ ПРИ КРУЧЕНИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное



Испытуемый материал, размеры образца и расчет первых трех ступеней нагружения приведены в справочном приложении 2 настоящего стандарта.

Принимаем ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм, проводим нагружение тремя ступенями и результаты испытания записываем в таблицу.

Дальнейшее нагружение проводим мелкими ступенями ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм (что соответствует приращению напряжения ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) МПа) до заметного отклонения от закона пропорциональности, снимая показания угломера. Результаты испытаний записываем в таблицу.
 


Нагрузка Т, Н мм


Показание шкалы угломера деления шкалы


Разность отсчетов


5000


0


0

16000

53

53

27000

109

56

38000

165

56

40000

174

9

42000

186

12

44000

197

11

46000

207

10

48000

219

12

50000

232

13

52000

249

17

54000

270

21

56000

296

26


Средняя величина приращения показаний угломера ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) на малую ступень нагружения ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм на линейном участке составляет

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) делений шкалы.

Поскольку при определении предела пропорциональности принимается допуск 50% на увеличение тангенса угла наклона между касательной к кривой деформации и осью нагрузок, значение ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) увеличиваем на 50% и искомое приращение показаний угломера на ступень нагрузки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм, соответствующее пределу пропорциональности, составит,

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) делений шкалы.


По таблице приближенное значение ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) равно 50000 Н-мм.

Уточненное значение нагрузки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) может быть получено путем применения метода линейной интерполяции

52000 Н·мм - 50000 Н·мм = 2000 Н·мм.

17 делений - 13 делений = 4 деления.

Добавочную нагрузки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) определяем из пропорции

 

2000

Н·мм -------

4 деления

  
 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1),

Н·мм -------

2,5 деления,

  


где 2,5 деления - разность между заданным приращением отсчета (15,5 деления) и полученным приращением в 13 делений (при ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм).

Добавочная нагрузка ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в Н·мм равна

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.


Уточненное значение нагрузи ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), соответствующее пределу пропорциональности, равно
 

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.


Предел пропорциональности ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), отвечающий вычисленной нагрузке, равен

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) МПа.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (справочное). ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ ПРИ КРУЧЕНИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное



Выполняем последовательно все операции, описанные в справочном приложении 3 настоящего стандарта, за исключением подсчета ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).

Используя пропорцию, определяем приращение показаний шкалы угломера, соответствующее добавочной нагрузке ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.

 

2000

Н·мм -------

17 делений

  
 

1250

Н·мм -------

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) делений,

  


отсюда ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) делений.

Показание угломера, соответствующее пределу пропорциональности, равно

232 дел. + 11 дел. = 243 дел.


Угол закручивания ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) ранен

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) рад.


Относительный сдвиг ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) равен

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1).


Количество делений шкалы угломера, соответствующее сдвигу ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) определяем по формуле

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) дел.


Показание шкалы угломера, при котором будет достигнута нагрузка предела текучести ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) равно


243 дел.+240 дел. = 483 дел.

Плавно вручную нагружаем образец и фиксируем нагрузки ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) в момент показания угломера на 483 деления.

Получаем ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) Н·мм.

Предел текучести ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), соответствующий ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), равен

ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1) МПа

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 (справочное). ПРИМЕРНАЯ ФОРМА ПРОТОКОЛА ИСПЫТАНИЙ НА КРУЧЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ


ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное


ПРИМЕРНАЯ ФОРМА ПРОТОКОЛА ИСПЫТАНИЯ НА КРУЧЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ


ПРОТОКОЛ N_______


испытаний на кручение цилиндрических образцов ________ на машине ____

 


Но- мер


Мар- ка ста- ли


Но- мер плав- ки


Мар-
ки- ров- ка


Диа-
метр об- раз-
ца, мм


Рас-
чет-
ная дли- на об- раз-
ца, мм


Разру-
шаю-
щий мо-
мент ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), Н·м (кгс·
мм)


Мо-
мент при пре-
деле теку-
чести ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), Н·мм (кгс·
мм)


Мо-
мент при пре-
деле про-
пор-
цио-
наль-
ности ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), Н·м (кгс·
мм)


Услов-
ный пре-
дел проч-
ности ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), МПа (кгс/
ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))


Истин-
ный пре-
дел проч-
ности ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), МПа (кгс/
ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))


Пре-
дел теку-
чести ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), МПа
(кгс/
ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))


Пре-
дел про-
пор-
цио-
наль-
ности ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), МПа (кгс/
ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))


Мак-
си-
маль-
ный оста-
точ-
ный сдвиг ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), рад


Мо-
дуль сдвига ГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1), МПа (кгс/
ммГОСТ 3565-80 Металлы. Метод испытания на кручение (с Изменением N 1))


Ха- рак-
тер раз-
руше-
ния


При-
меча-
ние



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 






Оформить заказ
Корзина:
Яндекс.Метрика