ASTM E8 / E8M ist eine der häufigsten Testmethoden zur Bestimmung der Zugeigenschaften von metallischen Materialien, wobei das andere ASTM A370 ist. Es wurde 1924 erstmals veröffentlicht und wurde ursprünglich ASTM E8-24T genannt und ist der älteste aktiv verwendete Standard für die Tests von Metallen. Wie bei den meisten Standards hat ASTM E8 häufig häufig Änderungen unterzogen. In jüngster Zeit war jedoch eine dieser Veränderungen signifikant. Vor 2011 wurde ASTM E8 / E8M in zwei separate Standards unterteilt: E8 für Imperial Unit -Benutzer und E8M für metrische Benutzer. Die beiden Standards wurden nun aus Einfachheit in ASTM E8 / E8M kombiniert.
Dieser Leitfaden soll Sie in die Grundelemente eines ASTM E8 / E8M -Zugtests einführen und bietet einen Überblick über die benötigten Materialtestgeräte, Software und Zugproben. Jeder, der plant, ASTM E8 / E8M -Tests durchzuführen, sollte diesen Leitfaden nicht als angemessener Ersatz für das Lesen des vollständigen Standards berücksichtigen.

Was misst es?
ASTM E8 / E8M misst die Zugeigenschaften von metallischen Materialien in jeder Form bei einer Umgebungstemperatur zwischen 10 und 38 Grad Celsius (50 - 100 Grad Fahrenheit). Obwohl ASTM E8 / E8M viele verschiedene Zugeigenschaften misst, sind Folgendes am häufigsten:
Ertragsfestigkeit - die Spannung, bei der ein Material dauerhaft deformiert wird
Ertragspunktverlängerung - die Phase, in der ein Material vom elastischen Verhalten zum plastischen Verhalten wechselt
Zugfestigkeit - die maximale Kraft oder Spannung, die ein Material aufrechterhalten kann
Verringerung der Fläche - eine Messung der Duktilität eines Materials
Materialtestsystem
Da ASTM E8 / E8M -Tests an einer solchen Vielzahl von Metallen durchgeführt werden, können die Anforderungen an die Systemkraft stark unterschiedlich sein. Die zum Testen von Blech (10 Kn) geeigneten Testrahmen bis zur Stahlplatte (600KN). Der Lastrahmen der Serie 6800 enthält vorbelastete Lager, Präzisionskugelschrauben, ein dickes Kreuzkopf und Basisstrahl sowie niedrige Antriebsriemen. Diese Merkmale tragen zu einer besseren Leistung bei, indem sie genauere Ergebnisse erzielen und die während eines Tests gespeicherte Energie minimieren. Dies ist besonders deutlich, wenn hochfeste Materialien wie Luft- und Raumfahrtverbundwerkstoffe, Metalllegierungen und kristalline Polymere getestet werden.
Zugproben
ASTM E8 / E8 ermöglicht viele verschiedene Probentypen und definiert für jeden geeigneten Geometrien und Abmessungen. Stäbe, Röhrchen, Blätter, Stiftladenproben, runde Exemplare und Pulver-Metallurgieprodukte sind einige der vielen Optionen für das Testen auf diesem Standard. Das häufigste Exemplar ist jedoch ein hundknochenförmiges Rechteck mit einer Breite von 12,5 mm (0,5 Zoll) und einer Messlänge von 50 mm (2 Zoll).
Testmethoden
Wie bei den häufigsten Metall -Teststandards werden drei Arten von Testkontrollen beschrieben: Spannungsrate -Kontrolle, Dehnungsrate -Kontrolle und Crosshead -Verschiebungskontrolle. Für ASTM E8 / E8M werden diese Arten von Kontrollpersonen als Methoden A, B und C bezeichnet. Im folgenden Video werden die Unterschiede zwischen den Teststeuermethoden detaillierter erörtert.
Griffe
Während es viele verschiedene Grifftechnologien gibt, die für E8 / E8M-Tests geeignet sind (Keil, Nebenwirkung, hydraulisch, pneumatisch usw.), können sie alle als proportional oder nicht profportional eingestuft werden, je nach der Art und Weise, wie sie Klemmkraft auf die Probe ausüben.
Bei proportionalen Griffen ist die auf der Probe ausgeübte Kraft proportional zur angewendeten Zuglast. Mit der Zugbelastung während eines Tests steigt auch die Griffkraft auf der Probe. Keilgriffe sind eine beliebte Option für proportionales Greifen und in manuellen, pneumatischen und hydraulischen Sorten, die zu einer Vielzahl von Testanwendungen geeignet sind. Die Form eines Keilgriffs ermöglicht es ihm, einen proportionalen Druck auszuüben: Da die Zugkraft auf die Probe angelegt wird, wird die Probe fester in den engsten Bereich des Keils gezogen, wodurch der Griffdruck erhöht wird.
Bei nicht proportionalen Griffen bleibt die Klemmkraft auf das Probe konsistent und ist unabhängig von der zugewendeten Zuglast. Dies gilt typisch für Nebengriffe und ermüdungsbewertete hydraulische Keilgriffe, bei denen die Klemmkraft durch eine Stromquelle erzeugt wird, die nicht direkt mit der Spannungsbelastung der Probe verbunden ist. Diese Quelle ist typischerweise ein hoher Druck (210 bar/3000 psi oder höher) hydraulisch. Ein Vorteil nicht proportionaler Griffe besteht darin, dass die Klemmkraft in der Regel einstellbar ist, was mehr potenzielle Anwendungsvorteile bietet.

Probe schützen
Wenn während der Testaufnahme eine Probe in die Griffe eingefügt wird, werden normalerweise unerwünschte Druckkräfte erzeugt. Dies liegt daran, dass eine kleine Menge Material durch den Druck verdrängt und wieder in den Körper der Probe extrudiert wird, wodurch effektiv gegen die Lastzelle gedrückt wird. Diese unerwünschten Kräfte können in der Stichprobe und Fehlern in den Testdaten zu Verformungen führen. Da sie während der Testeinrichtung keine schweren Kräfte anwenden, können proportionale Griffe diese unerwünschten Kräfte auf ein niedrigeres Niveau halten als nicht proportionale Griffe.
Erweiterung zur Messung der Zugfestigkeit
Die meisten Metall-Teststandards erfordern eine Hochschulvorrichtung, um Eigenschaften bei niedrigeren Dehnungswerten wie Modul oder Ertrag sowie eine geringfügige Genauigkeitsvorrichtung für hohe Dehnungswerte wie einheitliche Dehnung oder Gesamtdehnung zu bestimmen. ASTM E8 / E8M benötigt ein Klassen B2 oder ein besseres Gerät (pro ASTM E83), um die Ertrags- und Dehnungswerte zu bestimmen, die weniger als 5% Dehnung haben. Für Ergebnisse von mehr als 5% Dehnung ist ein Gerät der Klasse C oder bessere Vorrichtung erforderlich.
Es gibt drei verschiedene Arten von Erweiterungen, die normalerweise für ASTM E8-Tests verwendet werden: Clip-On-Geräte, Nicht-kontaktierende Geräte und automatische Kontaktaufnahmen. Clip-On-Erweiterungen wie die 2630-Serie sind der häufigste verwendete Typ. Diese Geräte können unglaublich genaue und stabile Dehnungsdaten liefern und sind in der Regel billiger als andere Typen. Sie müssen robust genug sein, um Hochdurchsatz-Testlabors zu überleben und einen Schock aus dem Brechen von metallischen Exemplaren mit hoher Kapazität zu absorbieren.
Automatische Kontaktgeräte wie das autox750 bieten den Vorteil wiederholbarer Klemmkräfte und Platzierung, mit denen Abweichungen zwischen verschiedenen Operatoren entfernen können, die die Clip-On-Erweiterungen manuell platzieren. Automatische Kontaktgeräte können sich auch an mehrere Messlängen anpassen, die für Benutzer, die eine Vielzahl von Probentypen testen müssen, kostengünstig sein können.
Nicht kontaktierende Geräte wie das AVE 2 Automatische Video-Erweiterungsometer bieten den Vorteil, dass ein Einfluss aus dem Erweiterungsmesser die Probe berührt. Wenn beispielsweise ein Testproben sehr dünn ist, kann das Gewicht eines Clip-On-Geräts die Ergebnisse erheblich verändern. Die Messerkanten, mit denen das Gerät an einem fragilen Proben befestigt ist, können es ebenfalls schädigen und vorzeitig ausfallen. Da die AVE das Material nicht kontaktiert, besteht kein Potenzial, dass das Erweiterungssometer beim Testen von Materialien mit hoher Kapazität beschädigt oder getragen wird.
Berechnungen und Ergebnisse
Alle bei den ASTM E8 / E8M -Tests erforderlichen Berechnungen sind bereits in Bluehill Universal vorkonfiguriert. Für diejenigen, die es vorziehen, von vorne zu beginnen und ihre eigene Methode zu erstellen, können manuelle Eingabeberechnungen auch leicht konfiguriert werden, um auf ASTM E8 zu testen. Das Paket für Metallmethoden bietet auch vorgefertigte Methoden für alle folgenden Standards: ASTM E8 / E8M, ASTM A370, ASTM 615, ASTM E646, ASTM E517, ISO 6892-1, EN10002, ISO 10113 & ISO 10275.
Durchsatz
Die meisten Laborstests auf ASTM E8 / E8M müssen regelmäßig ein hohes Volumen an Proben testen. Aus diesem Grund ist alles, was getan werden kann, um den Durchsatz zu erhöhen, vorteilhaft. Glücklicherweise gibt es viele Möglichkeiten, den Durchsatz für ASTM E8 / E8M -Tests zu erhöhen. Kleine Software -Modifikationen können sich wiederholende Aufgaben verringern, und einige Griffe und Erweiterungen können die Einstellungszeit verkürzen und die Wiederholbarkeit erhöhen. Schließlich besteht die Möglichkeit, den gesamten Testprozess vollständig zu automatisieren, bei dem Tests mehrere Stunden lang ausgeführt werden können, ohne dass eine Bediener -Interaktion erforderlich ist.