Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN197:1966

TIÊU CHUẨN NHÀ NƯỚC

TCVN 197 – 66

KIM LOẠI

PHƯƠNG PHÁP THỬ KÉO

Tiêu chuẩn này áp dụng cho kim loại đen, kim loại màu, hợp kim và các sản phẩm của chúng; trừ thép dây, thép ống, thép đai, thép tấm có bề dày nhỏ hơn 0,5 mm. Tiêu chuẩn này qui định phương pháp thử kéo tĩnh ở nhiệt độ thường để xác định những đặc trưng cơ học sau đây:

a) giới hạn tỷ lệ (qui ước);

b) giới hạn chảy (vật lý);

c) giới hạn chảy (qui ước);

d) giới hạn bền;

e) giới hạn bền thực khi đứt;

g) độ dãn dài tương đối sau khi đứt;

h) độ thắt tương đối sau khi đứt.

Việc áp dụng tiêu chuẩn này phải được qui định trong các tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật của kim loại hay các văn bản về kỹ thuật tương tự.

I. CHỈ DẪN CHUNG

1. Thử kéo thường được tiến hành đến khi mẫu thử bị phá vỡ để xác định một hay một số đặc trưng cơ học của vật liệu. Những kích thước được định nghĩa và ký hiệu như sau:

a) Chiều dài làm việc của mẫu thử (tính bằng mm) là chiều dài phần mẫu có diện tích mặt cắt ngang không đổi;

b) chiều dài tính toán ban đầu của mẫu thử l₀ (tính bằng mm) là chiều dài phần mẫu để tính độ dãn dài;

c) chiều dài tính toán sau khi đứt của mẫu thử l₁ (tính bằng mm) là chiều dài phần mẫu để tính độ dãn dài sau khi phá vỡ;

d) đường kính ban đầu phần làm việc của mẫu thử hình trụ d₀ (tính bằng mm);

e) đường kính nhỏ nhất của mẫu thử hình trụ sau khi phá vỡ d₁ (tính bằng mm);

g) bề dày ban đầu phần làm việc của mẫu thử dẹt a₀ (tính bằng mm);

h) bề rộng ban đầu phần làm việc của mẫu thử dẹt b₀ (tính bằng mm);

i) diện tích mặt cắt ngang ban đầu tại phần làm việc của mẫu thử F₀ (tính bằng mm²);

k) diện tích mặt cắt ngang nhỏ nhất của mẫu thử sau khi bị phá vỡ F₁ (tính bằng mm²).

2. Những đặc trưng cơ học được định nghĩa và ký hiệu như sau:

a) Lực kép dọc trục P là lực kéo có phương song song với trục mẫu thử tác dụng trên mẫu tại một thời điểm khi thử;

b) ứng lực pháp tuyến (qui ước) σ (tính bằng N/m²), là ứng lực xác định bằng tỉ số giữa lực kéo P với diện tích F₀;

c) ứng lực pháp tuyến thực σ_t (tính bằng N/m²) của một mặt cắt ngang nào đó tại một thời điểm xác định, là ứng lực tính bằng tỷ số giữa lực kéo P với diện tích mặt cắt đó;

d) độ dãn dài tuyệt đối của mẫu thử Dl (tính bằng mm);

e) giới hạn tỷ lệ (qui ước) σ_tl (tính bằng N/m²) là ứng lực ở điểm ứng với P_tl mà có tang của góc tạo bởi tiếp tuyến của đồ thị P – Δl với trục lực kéo tăng lên 50% so với tang cũng của góc đó tại phần đàn hồi.

Chú thích. Trường hợp đặc biệt có thể qui định riêng về tính giới hạn tỷ lệ với sự tăng của tang lên 10 và 25%. Trị số cho phép này cần ghi vào ký hiệu giới hạn tỷ lệ như σ_tI10 σ_tI25;

g) giới hạn chảy (vật lý) σ_ch (tính bằng N/m²), là ứng lực (qui ước) nhỏ nhất khi mẫu thử biến dạng không có sự tăng hay giảm tải trọng rõ rệt;

h) giới hạn chảy qui ước σ_0,2 (tính bằng N/m²), là ứng lực khi độ dãn dài còn dư đạt được 0,2% chiều dài tính toán ban đầu của mẫu thử.

Chú thích. Trường hợp đặc biệt có thể có chỉ dẫn riêng về tính giới hạn chảy theo những trị số cho phép của biến dạng còn dư khác nhau;

i) giới hạn bền σ_b (tính bằng N/m²), là ứng lực tương ứng với lực kéo lớn nhất trước khi mẫu thử bị phá vỡ;

k) giới hạn bền thực khi đứt σ_đ (tính bằng N/m²), là ứng lực xác định bằng tỷ số giữa lực kéo lúc phá vỡ và diện tích của mặt cắt ngang nhỏ nhất tại chỗ phá vỡ;

l) độ dãn dài tương đối sau khi đứt d (tính bằng %), là tỷ số giữa độ dãn dài tuyệt đối của mẫu thử sau khi đứt (Δl) với chiều dài tính toán ban đầu;

m) độ thắt tương đối sau khi đứt Y (tính bằng %), là tỷ số giữa sự thu hẹp của diện tích nhỏ nhất của mặt cắt ngang tại chỗ đứt với diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu thử.

II. HÌNH DÁNG VÀ KÍCH THƯỚC CỦA MẪU THỬ

3. Mẫu thử có thể có mặt cắt tròn, vuông, chữ nhật; trường hợp đặc biệt có thể có dạng khác.

4. Chiều dài tính toán ban đầu của loại mẫu thử ngắn l₀ = 5,65 và của loại mẫu thử dài l₀ = 11,3

Đối với mẫu thử có mặt cắt tròn, đường kính không được bé hơn 3 mm; mẫu thử dẹt có bề dày không được bé hơn 0,5 mm.

Mẫu thử từ vật liệu dòn cho phép có chiều dài tính toán ban đầu l₀ = 4 .

Chú thích:

1. Các chữ, các chỉ số kèm theo các ký hiệu trên có nghĩa như sau:

tl – tỷ lệ

t – thực

b – bền

ch – chảy

đ – đứt

2. Khái niệm ứng lực thay cho khái niệm ứng suất dùng lâu nay.

Hình dạng và kích thước mẫu xem phụ lục 1 và 2.

Giữa phần làm việc của mẫu thử và phần mẫu cặp vào ngàm máy có thể có hình dạng khác nhau. Trường hợp đặc biệt, cho phép mẫu thử có thể không gia công trên mặt ngoài và có tỷ lệ kích thước khác với các phụ lục trên, được qui định trong tiêu chuẩn của sản phẩm kim loại hay văn bản kỹ thuật tương tự. Chiều dài làm việc của mẫu thử tròn bằng l₀ + d₀ và của mẫu thử dẹt bằng l₀ +  .

5. Chỗ cắt của phôi để làm mẫu thử, số lượng mẫu thử và chiều dọc của trục phôi cần được chỉ dẫn trong tiêu chuẩn hay văn bản kỹ thuật của sản phẩm kim loại hoặc phương pháp thử.

6. Phôi có thể cắt bằng máy tiện, máy cắt, khuôn dập hay dùng phương pháp cắt bằng axetylen và điện cơ… Cần phải chú ý đến kích thước dôi để tránh vùng bị thay đổi tính chất kim loại của mẫu thử do hiện tượng biến cứng nguội hoặc đốt nóng gây nên. Trị số dôi phải xác định trước khi cắt theo chỉ dẫn trong tiêu chuẩn hay văn bản kỹ thuật của sản phẩm kim loại hoặc phương pháp thử.

7. Khi gia công mẫu trên máy cắt gọt kim loại cần chú ý đến kích thước của phần có thể bị thay đổi tính chất kim loại do đốt nóng hay biến cứng do gia công cơ khí gây ra. Bề sâu cắt lúc cuối cùng không được vượt quá 0,3 mm.

8. Mẫu thử kim loại cán, đúc và các phôi có thể thử ở trạng thái của sản phẩm không gia công cơ khí trước theo chỉ dẫn riêng của tiêu chuẩn hay văn bản kỹ thuật của sản phẩm kim loại.

9. Những mẫu thử dẹt cần phải bảo vệ mặt ngoài nguyên vẹn. Các mép sắc cạnh của mẫu phải dũa đi bằng dũa mịn. Bán kính cong của cạnh mẫu không lớn hơn 1 mm.

Chú thích. Cho phép thử mẫu với mặt ngoài được gia công khi có chỉ dẫn riêng trong tiêu chuẩn hay văn bản kỹ thuật của sản phẩm kim loại.

10. Các phôi có bề dày 10 mm hay lớn hơn có thể làm theo mẫu hình trụ.

11. Không cho phép thử những mẫu bị cong, nứt do gia công cơ khí hay gia công nhiệt; những mẫu tạo thành các lớp, vết ở mặt ngoài ở các dạng khác nhau (rổ cát, xỉ, bọt khí v.v…) kể cả vẩy và những tổn thương cơ khí.

12. Để tính độ dãn dài có kể đến chỗ đứt, cần vạch trên phần làm việc của mẫu những khoảng cách 5 hay 10 mm bằng những vạch nóng.

Nếu bề dày của mẫu thử bé hơn 2 mm, các vạch chia có thể vạch bằng bút chì.

13. Chiều dài tính toán ban đầu và sau khi đứt được đo với độ chính xác đến 0,1mm.

14. Sai số về chế tạo mẫu theo phụ lục 3.

15. Đo kích thước mặt cắt của mẫu trước khi thử cần có độ chính xác sau đây :

a) không thấp hơn 0,01 mm đối với mẫu thử hình trụ có đường kính đến 10 mm và đối với mẫu thử dẹt có bề dày đến 2 mm;

b) không thấp hơn 0,05 mm đối với mẫu thử hình trụ có đường kính lớn hơn 10 mm và đối với mẫu thử dẹt có bề dày lớn hơn 2 mm;

c) không thấp hơn 0,1 mm khi đo bề rộng của mẫu thử dẹt và đường kính của mẫu thử tròn không gia công.

16. Kích thước mặt cắt ngang của mẫu thử cần được đo ít nhất tại 3 vị trí (ở giữa và hai phần cuối chiều dài tính toán của mẫu). Diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử được lấy theo trị số đo nhỏ nhất.

III. ĐIỀU KIỆN THỬ

17. Thử kéo có thể tiến hành trên các loại máy vạn năng.

18. Cần đặt mẫu thử đúng tâm của ngàm máy.

19. Dùng những dụng cụ đo biến dạng có giá trị một khoảng chia không quá 0,002 mm khi xác định giới hạn tỷ lệ và không quá 0,02 mm khi xác định giới hạn chảy.

20. Nếu xác định giới hạn chảy thì tốc độ máy cần điều chỉnh sao cho ứng lực trong mẫu thử tăng 10⁷ N/m² (1 kg lực/mm²) trong một giây lúc ban đầu và tăng từ 1 đến 2. 10⁷ N/m² (1 đến 2 kg lực/mm²) trong một giây lúc gần đến giới hạn chảy. Tốc độ của độ dãn và lực kéo cần xác định tương ứng với qui định trên.

Thử kéo khi vật liệu đã sang trạng thái dẻo thì tốc độ độ dãn không được quá 40% chiều dài tính toán trong một phút.

21. Lực kéo phải tăng từ từ. Khi thay đổi tốc độ của độ dãn cần phải liên tục và từ từ.

22. Lực kéo phải giữ được với độ chính xác đến vạch chia nhỏ nhất trên bảng đo lực.

IV. TIẾN HÀNH THỬ VÀ TÍNH KẾT QUẢ

23. Trị số của lực kéo khi thử tính với độ chính xác đến 0,5 vạch chia nhỏ nhất trên bảng đo lực.

24. Lực kéo ứng với giới hạn bền phải không nhỏ hơn 0,1 trị số lực của bảng đo lực, nhưng cũng không thấp hơn 0,04 lực lớn nhất của máy.

25. Xác định giới hạn tỷ lệ bằng ten-sơ-mét theo trình tự sau:

Sau khi đã đặt mẫu thử vào ngàm máy và tác động một lực kéo ứng với ứng lực ban đầu không lớn hơn 10% giới hạn tỷ lệ thì mắc ten-sơ-mét.

Cần phải tăng lực kéo từ từ để có thể giữ lực lại ở mỗi cấp lực trong thời gian không lớn hơn 5 – 7 giây và lực kéo cần có độ chính xác đến khoảng chia nhỏ nhất trên bảng đo lực. Lúc lực kéo dưới 70 – 80% lực kéo ứng với giới hạn tỷ lệ của mẫu thử thì cấp lực có thể lớn; trong những thời gian sau đó cấp lực cần nhỏ hơn (Δσ = 2 × 10⁷ N/m² = 2 kg lực/mm²).

Lúc số gia của độ dãn ở cấp lực nhỏ vượt trị số trung bình của số gia ở phần đàn hồi hai ba lần thì sự thử có thể dừng lại.

26. Căn cứ vào kết quả thử xác định lực ứng với giới hạn tỷ lệ; có thể dùng phương pháp nội suy bậc nhất để tính. Giới hạn tỷ lệ tính theo công thức:

σ_tl =

Ví dụ xác định giới hạn tỷ lệ (qui ước):

Vật liệu mẫu thử là thép xây dựng có đường kính d₀ = 10 mm, diện tích mặt cắt ngang là 78,5mm², chiều dài tính toán ban đầu cũng là chuẩn đo của ten-sơ-mét là l₀ = 100 mm.

Giới hạn tỷ lệ của vật liệu dự kiến khoảng 20 x 10⁷ N/m² (2 kg lực/mm²), ứng lực ban đầu σ₀ = 2 × 10⁷ N/m² (2 kg lực/mm²), lực kéo ban đầu là p₀ = 1 600 N.

Lực kéo ứng với 80% giới hạn tỷ lệ là:

P = = 12 560 N

Lấy chẵn là 12 000 N.

Ta chia tải trọng này làm 4 lần đọc, như vậy

ΔP =  = 2 600 N.

Phần sau, ta lấy ΔP tương ứng Δσ = 2 × 10⁷ N/m² (2 kg lực/mm²) lúc đó: ΔP ≈ 1 500 N.

Kết quả thử ghi ở bảng sau :

Giá trị khoảng chia trên ten-sơ-mét là 0,002 mm.

Hiệu số đọc trung bình ứng với ΔP = 1 500 N là:

 = 4,7 vạch chia trên ten-sơ-mét.

Hiệu số đọc tương ứng với độ tăng 50% của tang là:

4,7 × 1,5 = 7,1 vạch chia trên ten-sơ-mét.

Lực kéo ứng với giới hạn tỷ lệ có thể dùng phương pháp nội suy tuyến tính:

16 500 – 15 000 = 1 500

8,0 – 6,0 = 2,0 vạch chia

Cần tìm số gia của lực kéo ứng với số gia của số đọc là 7,1 – 6,0 = 1,1 vạch chia.

Số gia của lực phải là:

 = 820 N

Lực ứng với giới hạn tỷ lệ là:

15 000 + 820 = 15 820 N

Giới hạn tỷ lệ là:

 = 20 . 10⁷ N/m²

27. Xác định giới hạn chảy (vật lý) σ_ch bằng những phương pháp sau:

a) Theo biểu đồ kéo vẽ trên máy thử, nếu tỷ lệ của biểu đồ bảo đảm 1 mm trên trục tung tương ứng với ứng lực của mẫu thử không lớn hơn 10⁷ N/m² (1 kg lực/mm²).

b) Lực ứng với giới hạn chảy có thể xác định theo vị trí dừng lại rõ rệt nhất của kim chỉ thị của bộ phận đo lực, là lúc biến dạng của mẫu thử tăng lên mà lực không tăng rõ rệt.

Thí dụ về xác định giới hạn chảy vật lý xem ở phụ lục 4.

28. Giới hạn chảy σ_ch tính theo công thức:

σ_ch =

29. Giới hạn chảy (qui ước) σ_0,2 xác định bằng phương pháp sau:

a) Dùng ten-sơ-mét. Sau khi tăng lực để ứng lực trong mẫu thử đạt đến ứng lực ban đầu σ₀ (không lớn hơn 10% giới hạn tỷ lệ), tiến hành mắc ten-sơ-mét.

Sau khi đặt ten-sơ-mét, tăng lực đến trị số σ₁ = 2 σ₀ và giữ lực 5 – 7 giây rồi giảm lực về trị số ứng với ứng lực ban đầu.

Khi lực kéo đạt đến 70 – 80% trị số lực kéo ứng với giới hạn chảy qui ước σ_0,2 thì sau đó mỗi lần tăng lực lại giảm lực về trị số ứng với ứng lực ban đầu và đo độ dãn còn dư.

Sự thử dừng lại khi độ dãn còn dư đạt đến trị số qui định. Dựa vào kết quả thử, xác định lực P_0,2 ứng với độ dãn còn dư qui định.

Cho phép dùng phương pháp nội suy bậc nhất để tính trị số P_0,2.

Ví dụ xác định giới hạn chảy (qui ước) σ_0,2 bằng ten-sơ-mét:

Mẫu thí nghiệm có đường kính d₀ = 10 mm, diện tích mặt cắt ngang F₀ = 78,5 mm², chiều dài tính toán ban đầu và cũng là chuẩn đo của ten-sơ-mét l₀ = 100 mm.

Vật liệu có giới hạn chảy dự kiến là σ_0,2 = 85 × 10⁷ N/m². Lực kéo ban đầu ứng với ứng lực ban đầu σ = 5 ×10⁷ N/m² là P₀ ≈ 4000 N.

Biến dạng còn dư là 0,2% chiều dài tính toán ban đầu của mẫu thử, nghĩa là độ dãn còn dư sẽ là:  = 0,2 mm.

Nếu giá trị mỗi khoảng chia trên dụng cụ đo là 0,02 mm thì độ dãn còn dư 0,2mm tương ứng 10 vạch chia. Lực kéo P đạt đến 70 – 80% trị số lực kéo ứng với giới hạn chảy σ_0,2 là:

 × 78,5 × 10^-6 = 5 × 10⁴ N

Sau đó, mỗi lần tăng lực ứng với ∆σ = 2 × 10⁷ N/m²; lúc đó, số gia của lực kéo là:

∆P = 2 × 10⁷ × 78,5 × 10^-6 = 1 570 N ≈ 1 600 N

Cứ tiếp tục tăng lực với số gia trên đến lúc độ dãn dài còn dư đạt đến hay vượt trị số 0,2 mm (ứng với 10 vạch trên ten-sơ-mét).

Số đọc ứng với P_o = 4 000 N có thể có giá trị bất kỳ, ví dụ là 10.

Kết quả thí nghiệm ghi ở bảng sau:

Theo kết quả thử, ta có thể lấy lực kéo ứng với độ dãn dài còn dư là 0,2 mm (tương ứng 10 vạch chia) là 6,6 × 10⁴ N.

Giới hạn chảy σ_0,2 sẽ là:

σ₀₊₂ =  = 84,1 × 10⁷ N/m²

Ta có thể tính chính xác hơn lực ứng với giới hạn chảy bằng phương pháp nội suy:

6,76 × 10⁴ – 6,60 × 10⁴ = 0,16 × 10⁴ N

12 – 9,5 = 2,5 vạch chia

Lực kéo ứng với giới hạn chảy sẽ là:

6,6 × 10⁴ +  × (10 – 9,5) = 6,63 × 10⁴ N

Giới hạn chảy σ_0,2 sẽ là:

 = 85 × 10⁷ N/m²

b) Dùng biểu đồ kéo để xác định giới hạn chảy σ_0,2 khi tỷ lệ trên trục biến dạng của biểu đồ không nhỏ hơn 50 : 1.

Lực kéo P_0,2 xác định từ độ dãn còn dư ở phần làm việc của mẫu thử. Trị số P₀₊₂ tính từ tỷ lệ xích của biểu đồ. Bỏ phần đường cong ban đầu trên biểu đồ (hình 1) trục tung kẻ từ giao điểm O của phần đường thẳng OA với trục hoành. Lấy trên trục hoành đoạn OE bằng độ dãn còn dư qui định tính theo chiều dài làm việc của mẫu. Kẻ đường thẳng EP song song với đường thẳng OA, tung độ của giao điểm P cho trị số của lực P_0,2;

Hình 1

c) Dùng phương pháp nhanh để kiểm tra giới hạn chảy qui ước. Phương pháp này dùng để tìm giới hạn chảy qui ước khi đã biết đặc trưng của vật liệu thử. Trị số tìm được không phải là trị số chính xác của giới hạn chảy qui ước. Nội dung của phương pháp là dựa vào trị số của độ dãn toàn phần đo được ứng với lực P_0,2 trùng với độ dãn tính trước theo các đặc trưng đã biết của kim loại thử. Độ dãn tính theo các đặc trưng của kim loại rồi suy ra số gia tuyệt đối đọc trên ten-sơ-mét ứng với chuẩn đo của ten-sơ-mét.

Nếu số liệu đọc được trên ten-sơ-mét nhỏ hay bằng số liệu tính trước đối với giới hạn chảy cần tìm thì kim loại thử đạt yêu cầu. Nếu số liệu đọc được lớn hơn số liệu tính trước thì kim loại thử không đạt yêu cầu.

Ví dụ xác định giới hạn chảy qui ước bằng phương pháp nhanh:

Mẫu thử có kích thước d₀ = 10 mm, diện tích mặt cắt ban đầu F₀ = 78,5 mm². Chiều dài tính toán ban đầu cũng là chuẩn đo của ten-sơ-mét là 100 mm. Giới hạn chảy (qui ước) của vật liệu theo yêu cầu kỹ thuật là 75 × 10⁷ N/m² (75 kg lực/mm²).

Độ dãn dài dọc trên ten-sơ-mét gồm có phần độ dãn đàn hồi và độ dãn còn dư.

Nếu mô-đuyn đàn hồi của vật liệu E = 2 × 10¹¹ N/m² độ dãn đàn hồi ứng với σ = 75 × 10⁷ N/m² là:

Δl_đh =  = 0,375 mm.

Độ dãn còn dư ứng với ε = 0,2 % là:

Δl_cd =  = 0,2 mm.

Độ dãn đọc được trên ten-sơ-mét ứng với σ_0,2 = 75 × 10⁷ N/m² là:

0,375 + 0,200 = 0,575 mm.

Nếu giá trị một khoảng chia trên ten-sơ-mét là 0,01 mm thì số gia đọc được trên ten-sơ-mét phải là 57,5 khoảng chia. Những kết quả này có thể tra trong bảng phụ lục 5.

Giới hạn chảy σ_0,2 = 75 × 10⁷ N/m² thì lực ứng với giới hạn chảy sẽ là:

P_0,2 = σ_0,2 × F₀ = 75 × 10⁷ × 78,5 × 10^-6 = 5,9 × 10⁴ N

Bây giờ, ta đặt mẫu thử vào máy và tăng lực kéo đến 5,9 × 10⁴ N.

Giả sử, ban đầu kim ten-sơ-mét ở vạch 0, lúc lực kéo là 5,9 × 10⁴, kim chỉ vạch 55. Như vậy là vật liệu thử đạt yêu cầu vì số gia đọc được trên dụng cụ bé hơn số gia qui định (57,5 vạch chia).

Kiểm tra đối với thép xây dựng, hợp kim nhôm và hợp kim ma-nhê (xem trong phụ lục từ 5 đến 7).

30. Giới hạn chảy qui ước tính theo công thức:

σ_0,2 =

31. Muốn xác định giới hạn bền σ_b (qui ước) lực kéo phải tăng đều, êm đến lúc mẫu thử bị phá vỡ.

Lực kéo lớn nhất trước khi mẫu bị phá vỡ là lực kéo tương ứng với giới hạn bền (P_b).

32. Giới hạn bền σ_b (qui ước) tính theo công thức:

σ_b =

33. Lực kéo P_đ lúc mẫu thử đứt ứng với giới hạn bền thực khi đứt. Giới hạn bền thực khi đứt σ_đ tính theo công thức:

σ_đ =

34. Để tính chiều dài tính toán của mẫu thử sau khi đứt l₁, ghép chặt hai phần bị đứt sao cho trục của chúng nằm trên một đường thẳng. Nếu sau khi thử, ở chỗ đứt có khe hở do kim loại bị vỡ hay nguyên nhân khác thì phải tính cả khe hở chiều dài tính toán của mẫu thử sau khi đứt.

35. Tính chiều dài tính toán sau khi đứt như sau:

a) Trong trường hợp, nếu khoảng cách từ chỗ đứt đến vạch giới hạn chiều dài tính toán gần nhất không bé hơn 1/3 l₀ thì tính l­₁ bằng cách đo khoảng cách giữa hai vạch giới hạn của chiều dài tính toán.

b) Trường hợp không đúng với điểm a (khoảng cách đó bằng hay bé hơn 1/3 l₀) thì phải chuyển chỗ đứt về giữa mẫu.

Giả sử trên chiều dài tính toán ban đầu của mẫu thử có N khoảng chia.

Sau khi đứt, tại vạch giới hạn trên phần mẫu đứt ngắn, ký hiệu bằng chữ A, trên phần kia chữ B ký hiệu tại vạch mà khoảng cách từ vạch này đến chỗ đứt gần hơn so với khoảng cách từ chỗ đứt đến A.

Nếu n là số khoảng chia giữa A và B, chiều dài sau khi đứt xác định như sau:

- Nếu N – n là số chẵn (hình 2), đo khoảng cách giữa A và B và khoảng cách từ B đến vạch C, C cách B  khoảng chia.

Hình 2

Tính chiều dài đo sau khi đứt theo công thức:

l₁ = AB + 2BC

- Nếu N – n là số lẻ (hình 3), đo khoảng cách giữa A và B và khoảng cách từ B đến vạch C’ và C’’ cách B  và  khoảng chia.

Hình 3

Tính chiều dài đo sau khi đứt theo công thức:

l₁ = AB + BC’ + BC’’

Trong trường hợp, nếu chỗ đứt ở phần giữa của 1/3 chiều dài đo của mẫu thử và tính toán không cho ta độ dãn dài tương đối nhỏ nhất cần thiết thì thử lại.

36. Độ dãn dài tương đối sau khi đứt của mẫu thử tính theo công thức:

 × 100

37. Trong báo cáo thí nghiệm và giấy chứng nhận của kim loại cần phải ghi rõ tính độ dãn tương đối trên chiều dài tính toán nào. Phải ghi thêm chỉ số vào ký hiệu độ dãn tương đối.

Nếu mẫu thử có chiều dài tính toán l₀ = 4 , l₀ = 5,65, l₀ = 11,3 , các chỉ số tương ứng là 4,5, 10 (d₄, d₅, d₁₀).

38. Để tính độ thắt tương đối sau khi đứt của mẫu thử mặt cắt tròn, cần đo đường kính nhỏ nhất ở chỗ đứt d₁ theo hai phương vuông góc với nhau.

Tính diện tích của mặt cắt ngang F₁ theo giá trị trung bình số học của số liệu đo được.

39. Tính diện tích F₁ của mặt cắt ngang ở chỗ đứt đối với mẫu thử dẹt có bề dày lớn hơn 2 mm, bằng cách nhân bề rộng lớn nhất (m) với bề dày nhỏ nhất (n) của mẫu ở chỗ đứt (hình 4).

Hình 4

40. Độ thắt tương đối sau khi đứt xác định theo công thức:

Φ =  × 100

41. Lấy thành số nguyên kết quả tính toán theo bảng sau đây:

Chú thích. Những con số ghi trong ngoặc là tính theo đơn vị kg lực/mm².

42. Thử coi là không đạt yêu cầu nếu:

a) Khi đứt theo vạch khắc trên mẫu thử;

b) Đặc trưng cơ học đo được không hợp lý;

c) Khi mẫu thử đứt ở ngàm của máy thử và ngoài chiều dài tính toán (nếu cần xác định độ dãn dài tương đối);

d) Khi mẫu thử đứt do những vết của chế tạo kim loại (thành lớp, rỗ, vảy, bọt, v.v..);

d) Khi hình thành hai hay nhiều chỗ thắt, hai hay chiều chỗ đứt;

e) Mẫu thử gây sai số rõ rệt trong kết quả thử hay trong lúc thử.

Trong những trường hợp kể trên, thí nghiệm kéo phải làm lại với số mẫu mới tương ứng số mẫu không đạt yêu cầu.

PHỤ LỤC 1

MẪU HÌNH TRỤ

LOẠI I

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài của đầu mẫu ghi ở trên là trị số nhỏ nhất.

MẪU HÌNH TRỤ

LOẠI II

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài của đầu mẫu ghi ở trên là trị số nhỏ nhất.

MẪU HÌNH TRỤ

LOẠI III

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài của đầu mẫu ghi ở trên là trị số nhỏ nhất.

MẪU HÌNH TRỤ

LOẠI IV

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài của đầu mẫu ghi ở trên là trị số nhỏ nhất.

MẪU HÌNH TRỤ

LOẠI V

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài của đầu mẫu ghi ở trên là trị số nhỏ nhất.

MẪU HÌNH TRỤ

LOẠI VI

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài của đầu có thể dùng kích thước khác.

** Chiều dài của đầu phụ thuộc kích thước của ngàm cặp.

MẪU HÌNH TRỤ

LOẠI VII

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài đầu mẫu ghi trong bảng là trị số nhỏ nhất.

Chú thích:

1. Thử đối với gang đúc, kích thước mẫu phụ thuộc vào chiều dày (trung bình) của thành vật đúc.

2. Khi mẫu đúc trong khuôn kim loại, bán kính góc lượn bằng 50 mm.

3. Sự cần thiết phải gia công bề mặt mẫu đúc phải ghi trong tiêu chuẩn dối với vật đúc hoặc chất dẻo.

ỨNG DỤNG PHỤ LỤC 1

1. Cho phép thử đối với mẫu có cấp gia công sạch thấp hơn với điều kiện phù hợp tất cả những yêu cầu qui định về tính chất cơ khí của kim loại thử.

2. Hình dáng đầu và kích thước phần chuyển tiếp xác định theo kết cấu của máy.

3. Chuyển từ phần làm việc sang phần đầu mẫu phải lượn đều.

PHỤ LỤC 2

MẪU PHẲNG CÓ ĐẦU

LOẠI I

Kích thước tính bằng mm

* Chiều dài đầu mẫu ghi trong bảng là trị số nhỏ nhất.

Chú thích:

1. Đối với mẫu có chiều dày nằm giữa trị số ghi trong bảng, nên lấy chiều dài tính toán nhỏ nếu so với chiều dày nhỏ gần nhất trong bảng sai khác nhỏ hơn 0,5 mm, và lấy chiều dài tính toán lớn nếu sai khác 0,5 mm và lớn hơn.

2. Bán kính góc lượn phần làm việc và đầu mẫu bằng 25 – 40 mm, phụ thuộc vào đường kính dao phay dùng khi chế tạo mẫu, có trị số phù hợp từ 20 – 25 mm.

3. Khi thử kiểm tra toàn bộ với mục đích đơn giản hóa chế tạo mẫu, cho phép lấy mẫu đối với những nhóm có chiều dài làm việc đồng nhất, để cho hiệu số giữa chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất không vượt quá 25mm. Chiều dài làm việc lớn nhất của nhóm đã cho phải nằm trong chiều dài làm việc chung.

MẪU PHẲNG KHÔNG ĐẦU

LOẠI II

Kích thước tính bằng mm

** Chiều cao của đầu mẫu ghi trong bảng là trị số bé nhất.

Chú thích:

1. Đối với mẫu chiều dày nằm giữa trị số ghi trong bảng nên lấy chiều dài tính toán nhỏ nếu so với chiều dày nhỏ gần trong bảng sai khác nhỏ hơn 0,5 mm và lấy chiều dài tính toán lớn nếu sai khác từ 0,5 mm và lớn hơn.

2. Khi thử kiểm tra toàn bộ với mục đích đơn giản hóa chế tạo mẫu, cho phép lấy mẫu đối với những nhóm có chiều dài làm việc đồng nhất, để cho hiệu số giữa chiều dài lớn nhất và bé nhất không vượt quá 25 mm. Chiều dài làm việc lớn nhất của nhóm đã cho phải nằm trong chiều dài làm việc chung.

MẪU PHẲNG KHÔNG ĐẦU

LOẠI III

Kích thước tính bằng mm

** Kích thước B trong bảng là trị số nhỏ nhất.

Chú thích:

1. Đối với mẫu chiều dày nằm giữa trị số ghi trong bảng nên lấy chiều dài tính toán nhỏ nếu so với chiều dày nhỏ gần trong bảng sai khác nhỏ hơn 0,5 mm, và lấy chiều dài tính toán lớn nếu sai khác từ 0,5 mm và lớn hơn.

2. Phải bảo đảm các mặt tỳ của đầu mẫu song song với nhau.

ỨNG DỤNG PHỤ LỤC 2

Cho phép thử đối với mẫu có cấp gia công sạch thấp hơn với điều kiện phù hợp tất cả những yêu cầu qui định về tính chất cơ khí của kim loại thử.

PHỤ LỤC 3

SAI SỐ VỀ CHẾ TẠO MẪU

Sai số cho phép chế tạo mẫu mặt cắt tròn

mm

Chú thích. Đối với mẫu đúc sai số cho phép theo đường kính được tăng gấp đôi.

Sai số cho phép chế tạo mẫu dẹt

mm

PHỤ LỤC 4

XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY CỦA VẬT LIỆU

PHỤ LỤC 5

Bảng kiểm tra đối với thép xây dựng có giới hạn chảy

3.10⁸ N/m² – 1,4.10⁹ N/m² (30 – 140 kg lực/mm²)

Ten-sơ-mét kiểu đồng hồ có giá trị mỗi khoảng chia 0,01 mm

PHỤ LỤC 6

Bảng kiểm tra đối với hợp kim nhôm có giới hạn chảy

1,8.10⁸ N/m² – 5.10⁸ N/m² (18 – 50 kg lực/mm²)

(Ten-sơ-mét kiểu đồng hồ có giá trị mỗi khoảng chia 0,01 mm)

PHỤ LỤC 7

Bảng kiểm tra đối với hợp kim mangan có giới hạn chảy

1,2.10⁸ N/m² – 3.10⁸ N/m² (12 – 30 kg lực/mm²)

(Ten-sơ-mét kiểu đồng hồ có giá trị mỗi khoảng chia 0,01 mm)