ГОСТ ISO 898-1-2014. Межгосударственный стандарт. Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы
9.3. Испытание на растяжение полноразмерных болтов, винтов
и шпилек для определения удлинения после разрыва Af
и условного предела текучести Rpf при остаточном
удлинении 0,0048d
9.3.1 Общие положения
Назначение этого испытания на растяжение в определении одновременно:
- удлинения после разрыва полноразмерных крепежных изделий Af;
- условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d полноразмерных крепежных изделий Rpf.
Это испытание может быть объединено с испытанием по 9.2.
9.3.2 Применимость
Это испытание применяют для болтов, винтов и шпилек, имеющих следующие характеристики:
- болты и винты с головкой прочнее, чем стержень с резьбой;
- болты и винты с головкой прочнее, чем любая гладкая часть стержня;
- диаметр любой гладкой части стержня ds ~= d или ds >= d;
- болты и винты с номинальной длиной l >= 2,7d;
- длина резьбы b >= 2,2d;
- шпильки с общей длиной lt >= 3,2d;
- 3 мм <= d <= 39 мм;
- все классы прочности.
9.3.3 Оборудование
Оборудование для испытания на растяжение должно соответствовать ISO 7500-1. Необходимо избегать воздействия на крепежное изделие боковых сил, например путем использования самоцентрирующихся зажимов.
9.3.4 Испытательное устройство
Зажимы и державки должны соответствовать следующим требованиям:
- твердость 45 HRC мин;
- диаметр отверстия dh в соответствии с таблицей 15;
- поле допуска внутренней резьбы державки в соответствии с таблицей 14.
Испытательное устройство должно быть достаточно жестким во избежание деформаций, которые могут повлиять на определение нагрузки условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d, Fpf или удлинения после разрыва Af.
9.3.5 Процедура испытания
Крепежные изделия испытывают следующим образом.
Болт или винт для испытаний должен быть установлен в державки, в соответствии с рисунками 2 a) или 2 b); шпилька для испытаний должна быть установлена в две резьбовые державки, в соответствии с рисунками 2 c) или 2 d).
Длина ввинченной части резьбы должна быть не менее 1d.
Свободная длина резьбы lth, подвергаемая нагружению, должна быть не менее 1,2d.
Примечание - Для получения lth = 1,2d на практике рекомендуется следующая процедура: сначала завинтить винт в резьбовую державку до сбега резьбы; затем отвинтить державку на необходимое число оборотов, соответствующих lth = 1,2d.
Испытание на растяжение выполняют в соответствии с ISO 6892-1. Скорость испытаний, определяемая при свободном ходе траверсы, не должна превышать 10 мм/мин до нагрузки условного предела текучести при остаточном удлинении 0,0048d, Fpf и 25 мм/мин выше данной нагрузки.
Нагрузка F измеряется непрерывно до наступления разрыва, либо непосредственно с помощью соответствующего электронного устройства (например, микропроцессора), либо в виде диаграммы нагрузка-перемещение (см. ISO 6892-1); диаграмма может быть построена как автоматически, так и графически.
Для приемлемой точности графического измерения масштаб диаграммы должен быть таким, чтобы наклон в упругой области (прямолинейная часть диаграммы) находился между 30° и 45° к оси нагрузки.
9.3.6 Результаты испытания
9.3.6.1 Определение удлинения после разрыва Af
9.3.6.1.1 Метод
Удлинение при пластической деформации определяется непосредственно на диаграмме нагрузка-перемещение, построенной либо в электронном виде, либо графически (см. рисунок 3).
--------------------------------
<a> Точка разрыва.
Рисунок 3 - Диаграмма нагрузка-перемещение
для определения удлинения после разрыва Af
Должен быть определен наклон части диаграммы, соответствующей упругой области (прямолинейная часть диаграммы). Через точку разрыва проводят линию, параллельную наклону в упругой области, которая пересекает ось перемещений зажима (см. рисунок 3). Удлинение при пластической деформации определяют на оси перемещений, в соответствии с рисунком 3.
В спорных случаях наклон диаграммы нагрузка-перемещение в упругой области должен быть определен проведением линии через две точки диаграммы, соответствующих 0,4Fp и 0,7Fp, где Fp - пробная нагрузка, приведенная в таблицах 5 и 7.
Удлинение после разрыва для полноразмерных крепежных изделий вычисляют, используя формулу (3):
(3)
9.3.6.1.2 Требования
Для классов прочности 4.8, 5.8 и 6.8 удлинение после разрыва Af должно удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 3.
9.3.6.2 Определение условного предела текучести Rpf при остаточном удлинении 0,0048d
9.3.6.2.1 Метод
Условный предел текучести Rpf определяют непосредственно по диаграмме нагрузка-перемещение (см. рисунок 4).
Рисунок 4 - Диаграмма нагрузка-перемещение
для определения условного предела текучести Rpf
при остаточном удлинении 0,0048d
Параллельно линии наклона диаграммы в упругой области (прямолинейная часть кривой) проводят прямую на расстоянии 0,0048d по оси перемещений зажима; пересечение этой линии и диаграммы соответствует нагрузке Rpf.
Примечание - 0,0048d = 0,4% от 1,2d.
В спорных случаях наклон диаграммы нагрузка-перемещение в упругой области должен быть определен проведением линии через две точки диаграммы, соответствующих 0,4Fp и 0,7Fp, где Fp - пробная нагрузка, установленная в таблицах 5 и 7.
Условный предел текучести Rpf при остаточном удлинении 0,0048d вычисляют по формуле (4):
(4)
где As,nom - приведено в 9.1.6.1.
9.3.6.2.2 Требования
Требования не установлены.
Примечание 1 - Значения Rpf в настоящее время находятся в стадии исследования, см. таблицу 3 (пункт 4, сноску <e>) для справки.
Примечание 2 - Значения предела текучести, полученные при испытаниях полноразмерных крепежных изделий и обработанных испытательных образцов, могут отличаться из-за обработки, методов испытаний и влияния размеров.
