GOST 12501-67
GOST 12501−67 Rury. Metody badań moment obrotowy (ze Zmianą N 1)
GOST 12501−67
Grupa В62*
__________________________
* W indeksie «Narodowe
standardy» 2007 r. grupa В69. -
Uwaga producenta bazy danych.
MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD
RURY
Metoda badania momentem obrotowym
Tubes. Twisting moment test method
ISS 23.040.10
ОКСТУ 1909
Data wprowadzenia 1967−04−01
Uchwały komitetu standardów, środków i przyrządów pomiarowych ZSRR
Ograniczenia okresu ważności cięcie za pomocą protokołu N 7−95 Międzypaństwowej rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji (ИУС 11−95)
EDYCJA (wrzesień 2010 r.) ze Zmianą N 1, zatwierdzony w maju 1986 r. (ИУС 8−86).
Niniejszy standard stosuje się na stalowe цельнокатаные, волоченые i spawane rury i przyjęta metoda badań statycznych momentem w celu określenia w temperaturze 15−30 °Z następujących cech:
a) od granicy sprężystości (warunkowego);
b) od granicy proporcjonalności (warunkowego);
c) od granicy plastyczności (fizycznego);
d) od granicy plastyczności (warunkowego);
d) maksymalnego momentu obrotowego.
Zastosowanie metody przewidziane w normach i warunkach technicznych, określających wymagania techniczne na rury stalowe.
1. DEFINICJE I OZNACZENIA
1.1. Podczas badania rur stalowych momentem przewiduje następujące definicje i skróty:
a) długość robocza próbki , mm — część próbki między odcinkami do przechwytywania;
b) oblicza długość próbki , mm — obszar próbki, służący do określenia wartości odkształceń;
w) średnica zewnętrzna rury , mm;
g) grubość ścianki rury , mm;
d) narzędzie momencie , N·m (n·n), działającego na próbki w danej chwili;
e) skręcenie , w stopniach kąt względnego obrotu przekrojów poprzecznych na końcach obliczonej długości;
g) pozostałe zmiany — plastyczna deformacja próbki po zdjęciu przyłożonego скручивающего momentu.
1.2. Charakterystyka właściwości rur stalowych, określone w tescie momentem, mają następujące oznaczenia i definicje:
a) moment sprężystości (warunkowego) N·m (n·n) — wartość momentu obrotowego, w którym próbka otrzymuje pozostałe zmiany, równy 0,05%.
Uwaga. Jeśli w normach lub warunkach technicznych na rury stalowe szczególnych dozwolone określać wielkość momentu sprężystości (warunkowego) z mniejszymi tolerancjami o wartość pozostałości przesunięcia (do 0,02%). Wartość zużytego rejestracji musi być podana w oznaczeniu, np. ;
itp.
b) moment granicy proporcjonalności (warunkowego) , N·m kgf·n — wartość momentu obrotowego, w którym odstępstwo od liniowej zależności między momentem i kątem zakręcania na powierzchni próbki osiągnie takiej wartości, przy której tangens kąta, uformowany jest styczna do krzywej deformacji i osią chwil, przekracza swoje pierwotne znaczenie na 50%.
Uwaga. Jeśli w normach lub warunkach technicznych na rury stalowe szczególnych, jest dozwolone określać wielkość momentu granicy proporcjonalności , N·m (n·n), w przeciwnym tolerancji na wzrost określonego tangens kąta nachylenia stycznej.
Wartość tolerancji w procentach musi być podana w oznaczeniu, np.: ,
, itp.
w) moment granicy plastyczności (fizycznego) , N·m (kg·h) — najmniejsza wartość кутящего momentu, w którym próbka odkształca się bez zauważalnych zmian obciążenia;
g) moment granicy plastyczności (warunkowego) , N·m (n·n) — wartość momentu obrotowego, w którym próbka otrzymuje pozostałe zmiany, równy 0,3%.
Uwaga. Jeśli w normach lub warunkach technicznych na rury stalowe szczególnych, jest dozwolone określać wielkość momentu warunkowego granicy plastyczności przy innych tolerancji na wartość pozostałego przesunięcia. Wartość używanego rejestracji musi być podana w oznaczeniu, np.: ;
.
d) maksymalny moment obrotowy N·m (n·n) — wartość momentu obrotowego, poprzedzającego wyboczenia rury (marszczenie).
2. KSZTAŁT I WYMIARY PRÓBEK
2.1. Do badania rur momentem stosuje się cięcia rur pełnego przekroju.
2.2. Wykonanie próbek poprzez cięcia rur potrzebnych wymiarów długości produkują na металлорежущем sprzęcie.
Należy podjąć środki ostrożności przeciw możliwym zmiany właściwości metalu próbek w wyniku ogrzewania lub наклепа. Powierzchni próbek (z wyjątkiem końców) nie poddaje się obróbce mechanicznej.
Ostre zadziory na powierzchniach czołowych próbki, pozostałe po cięcia, powinny być usunięte запиловкой lub обточкой.
2.3. Do badań nie pozwalają na próbki, które mają na powierzchni roboczej części wgniecenia, uszkodzenia i inne uszkodzenia mechaniczne.
2.4. Średnica zewnętrzna próbek mierzą z dokładnością do nie więcej niż 0,1 mm.
2.5. Szacowana długość próbek odpowiada bazie danych zastosowanego тензометра i dojrzewa z dokładnością do nie więcej niż 1,0 mm.
Uwaga. Zastosowanie rozliczeniowych długości minimum 500 mm zalecane.
2.6. Ogólne wymiary próbek ustalane według cholera.1.
Cholera.1. Ogólne wymiary próbek
Cholera.1
2.7. Dla realizacji odkształcenia skręcania w końce próbek (rur) mocno wstawiony metalowe korki zabezpieczające próbkę od upadku po przypięciu w kleszczach maszyny.
2.8. Próbki zaznaczają poza szacunkowej części.
3. SPRZĘT DO TESTÓW
3.1. Jako testowych maszyn jest dozwolone stosować maszyny do skręcania wszystkich systemów, które zapewniają:
— dokładność wskazania wartości momentu obrotowego ±1%;
— płynność statycznego obciążenia (bez uderzeń i wstrząsów);
— niezawodne centrowanie próbki i brak gnących obciążeń;
— możliwość zawieszenia obrotów z dokładnością do jednego najmniejszego podziałka skali силоизмерителя;
— wolny oscylator jednego z uchwytów;
— płynność rozładunku.
3.2. Przy ustalaniu wartości momentów za pomocą tensometrów lub торсиометров podziałka ostatnich nie powinna przekraczać 10'.
4. PRZEPROWADZENIE BADAŃ I LICZENIE WYNIKÓW
4.1. Wartość momentu obrotowego przy tescie liczy z dokładnością do jednego najmniejszego podziałka skali силоизмерителя.
4.2. Przy ustalaniu wartości momentów doświadczane rur obciążenia powinna wynosić nie mniej niż 0,1 stosowanej skali силоизмерителя, ale nie poniżej 0,04 od maksymalnego obciążenia maszyny wytrzymałościowej.
4.3. Moment sprężystości (warunkowego) określają za pomocą tensometrów lub торсиометров w następujący sposób.
Obliczają wartość pozostałego przesunięcia () w stopniach według wzoru
,
gdzie — baza тензометра, stosowanego do pomiaru pozostałości odkształcenia ścinającego (szacowana długość próbki), mm;
— średnica zewnętrzna rury, mm;
— tolerancja na wartość pozostałego przesuwania %.
Otrzymane wartości округляют do 5'.
Na wzór po zamocowaniu go w kleszczach maszyny wytrzymałościowej i obciążenia momentem obrotowym, nie większej niż 10% od oczekiwanej wartości momentu granicy sprężystości, ustalane тензометр.
Następnie próbkę obciąża obrotowym, wynoszącym 70% od przewidywanego momentu sprężystości i rozładowują do początkowego momentu. Następujące obciążenia produkują stopniami, odpowiednimi nie więcej niż 10% od oczekiwanego ostatecznego momentu. Po każdym etapie kontroli produkcji rozładunek do początkowego momentu z określeniem wielkości pozostałego przesunięcia.
Test przestają, gdy pozostały przesunięcie osiągnie lub przekroczy kilku obliczającej wartość .
Na podstawie wyników badań określają wartość momentu odpowiadający ustalonym остаточному na ścinanie.
W tych przypadkach, gdy należy określić wartość liczbowa określona techniczne, dopuszcza się stosowanie interpolacji liniowej.
Przykład określenia granicy sprężystości .
Próbka — rura 51х2,5 mm, początkowa szacunkowa długość i baza тензометра 750 mm, oczekiwany moment sprężystości 2450−2548 N·m (250−260 kgf·m).
Wartość pozostałego przesunięcia równa
.
Początkowy moment 196 N·m (20 kgf·m). Podziałka тензометра 10'.
Pierwszy stopień obciążenia przyjmuje się równą 1760 N·m (180 kg·m), w przyszłości нагружение spędzają schodami na 196 N·m (20 kgf·m), aż pozostały przesunięcie osiągnie lub kilku przekroczy tolerancja 0°50'. Wyniki badań zapisują w tabeli.1.
Tabela 1
Załączony momencie, N·m kgf·m) |
Pozostałe zmiany po rozładunku |
196 (20) |
0 |
1760 (180) |
0 |
1960 (200) |
0 |
2156 (220) |
10' |
2352 (240) |
25' |
2548 (260) |
1° |
2744 (280) |
2°40' |
Na podstawie wyników badań znajdują wielkość momentu, odpowiednią, ustaloną остаточному na ścinanie. Moment sprężystości (warunkowego) 2548 N·m (260 kg·m). Znajdujący chwili dodają drogą interpolacji liniowej:
2548−2352=196 N·m (20 kg·m); 60' — 25' = 35'.
Wewnętrzny moment () określają z proporcji 196 N·m — 35'
,
gdzie — różnica pomiędzy obliczoną poobraz przesunięciem 0°50' i otrzymanych (1°) po zdjęciu przyłożonego momentu 2548 N·m (260 kg·m);
* N·m (5,7 kg·m).
________________
* Formuła zgodne z oryginałem. — Uwaga producenta bazy danych.
Otrzymany rafinowany chwili sprężystości jest równa
2548−56=2492 N·m (254,3 kgf·m).
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
4.4. Jest dozwolone określić moment sprężystości (warunkowego) na wykresie badań (cholera.2), zbudowany według wskazań силоизмерителя maszyny wytrzymałościowej (moment) i тензометра (deformacja). Skala wykresu musi zapewniać zgodność 1 (mm) oś x nie więcej niż 0,1% od resztkowego przesunięcia i 1 mm w osi y nie więcej niż 1,0% od wartości określonego momentu obrotowego.
Cholera.2. Wykres badań
Cholera.2
Dla określenia momentu obliczają wartość pozostałego przesunięcia według wzoru podanego w punkcie 4.3.
Z punktu , rozstawione od początku układu współrzędnych jest w odległości, równej wielkości zadanej tolerancji na pozostałe zmiany, prowadzą prostą
równoległą do prostej
. Punkt
(przecięcie
z krzywą skręcania) określa wysokość współrzędnej, czyli wartość momentu
odpowiedzialnego momentu granicy sprężystości przy zadanej tolerancji na wartość pozostałego przesunięcia.
4.5. Moment granicy proporcjonalności (warunkowego) określają za pomocą tensometrów lub торсиометров w następujący sposób.
Na wzór po zapięciu w kleszczach maszyny wytrzymałościowej i obciążenia momentem obrotowym, nie większej niż 10% od oczekiwanej wartości momentu granicy proporcjonalności, ustalane тензометр.
Czas ekspozycji pod obciążeniem do usuwania dowodów na każdym stopniu obciążenia powinno wynosić nie więcej niż 5−7 s.
Wzór zasila dużymi stopniami do wielkości momentu, stanowiącego 70% od przewidywanego momentu granicy proporcjonalności . W przyszłości нагружение produkują małymi stopniami (
5% od przewidywanego momentu granicy proporcjonalności). Gdy odkształcenie kątowe od obrotów przy małej stopnia przekroczy 2−3 razy średnia wartość przyrostu odkształcenia (przy tej samej stopnia obciążenia) na ekranie liniowym elastycznej działce, test przestał. Na elastycznej działce określają średni kąt skręcania na mały stopień napięcia i znaleźć wartość wzrastają o 50% (zgodnie z określoną tolerancją).
Moment obrotowy odpowiadający punkcie tej francuskim deformacji, które znajdują się na danym odcinku małej stopnia obciążenia, i jest poszukiwaną wartość.
W tych przypadkach, gdy należy określić wartość liczbowa określona techniczne, dopuszcza się stosowanie interpolacji liniowej.
Przykład określenia granicy proporcjonalności (warunkowego)
Tolerancja na wzrost tangens kąta utworzonego styczna do krzywej deformacji osi obciążenia, — 50% od jego wartości na liniowym odcinku.
Próbka — rura 51х2,5 mm, początkowa szacunkowa długość i baza тензометра 750 mm, oczekiwany moment granicy proporcjonalności 2450 N·m (250 kg·m).
Początkowy moment 10% od oczekiwanego
2450 N·m (250 kg·m) wyniesie 245 N·m (25 kgf·m) (w zaokrągleniu przyjmujemy 196 N·m (20 kgf·m). Moment
, który jest odpowiedzialny 70% od przewidywanego momentu granicy proporcjonalności wynosi 1715 N·m (175 kg·m) (w zaokrągleniu przyjmujemy 1760 N·m (180 kg·m).
Aby uzyskać nie mniej niż cztery czasu w określonym przedziale obciążeń duży stopień obciążenia określona wzorem
392 N·m (40 kg·m).
Dalsze нагружение spędzają małymi stopniami na 98 N·m (10 kgf·m) (co odpowiada приращению wartości momentu nie więcej niż 5% od oczekiwanego
) do znaczącego odchylenia od prawa proporcjonalności.
Średnia wartość przyrostu kąta przesunięcia na mały stopień przyłożonego momentu
98 N·m (10 kgf·m) wynosi
.
Znaleźć wartość przyrostu kąta przesunięcia na mały stopień przyłożonego momentu na liniowym odcinku zgodnie z ustalonym tolerancją wzrastają o 50%. Poszukiwana wartość na stopień przyłożonego momentu wyniesie
.
Poszukiwany momencie, odpowiedzialny granicy proporcjonalności , znajdują na podstawie uzyskanych wyników. Dla tego przypadku
2450 N·m (250 kg·m).
Znajdujący chwili może być wyjaśniany metodą interpolacji liniowej
2548−2450=98 N·m (10 kgf·m); 20−10=10.
Wewnętrzny moment , N·m kgf·m), określają z proporcji 98 N·m — 10'
,
gdzie 5' — różnica między zadanym kątem przesunięcia 15' i otrzymanej różnicy czasu w тензометру 10' przy 2450 N·m (250 kg·m);
49 N·m (5 kgf·m).
Rafinowany chwili granicy proporcjonalności (warunkowego) wynosi
2450+49=2499 N·m (255 kgf·m)
Wyniki badań zapisują w tabeli.2.
Tabela 2
Moment |
Wskazanie тензометра* |
Różnica odniesienia dla тензометру |
196 (20) |
0 |
0 |
588 (60) |
40' |
40' |
980 (100) |
1°20' |
40' |
1372 (140) |
2° |
40' |
1764 (180) |
2°40' |
40' |
1862 (190) |
2°50' |
10' |
1960 (200) |
3° |
10' |
2058 (210) |
3°10' |
10' |
2156 (220) |
3°20' |
10' |
2254 (230) |
3°30' |
10' |
2352 (240) |
3°40' |
10' |
2450 (250) |
3°50' |
10' |
2548 (260) |
4°10' |
20' |
___________________
* Podziałka skali тензометра 10'.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
4.6. Moment granicy plastyczności (fizycznego) określają na wykresie, uzyskanych na testowej samochodem, jeśli skala wykresu zapewnia zgodność z 1 mm oś x nie więcej niż 0,1% od względnego przesunięcia i 1 mm w osi y nie więcej niż 1% od wartości określonego momentu obrotowego.
W masowych badaniach chwili może być ustalony na podstawie wyraźnej przystanku strzałki силоизмерителя maszyny wytrzymałościowej, spowodowane odkształceniem próbki bez znaczącego zwiększenia wartości momentu.
4.7. Moment granicy plastyczności (warunkowego) określają:
— z pomocą tensometrów według metody ustalenia granicy sprężystości;
— fast metodą (przy masowych klinicznych). Metoda ta daje możliwość ustawić zgodność otrzymanej charakterystyki momentu warunkowego granicy plastyczności norm, przewidzianych normami lub warunkami technicznymi na ten rodzaj rur. Dokładną wartość warunkowego momentu granicy plastyczności tą metodą nie jest określona.
Istota metody polega na określeniu wielkości pozostałego przesunięcia w czasie zgodnym z wymaganiami normy lub warunków technicznych, i porównując ją z odpowiednim wskaźnikiem kontrolnym tabeli.
Kontrolne tabele mogą być uzyskane w wyniku obliczeń dystansu do przesunięcia w zależności od zadanej tolerancji, wymiarów rury i bazy тензометра.
Przykład kontrolnej tabeli, aby określić za pomocą tensometrów z bazami 500, 750 i 1000 mm znajduje się w załączniku 1.
Jeśli stan тензометра przy zadanej wartości momentu obrotowego są mniejsze lub równe wskaźników kontrolnej w tabeli dla odpowiedniej wielkości rury, by rury spełniają niezbędne wymagania.
4.8. W celu określenia wartości granicznej momentu obrotowego badany próbkę poddaje skręcanie pod wpływem płynnie rosnącego momentu, aż do utraty stabilności (wypadkowa) rury.
Największą wartość momentu poprzedzającym utratę stabilności rury, biorą za ostateczny moment obrotowy .
4.9. Otrzymane wartości momentów obrotowych wpisuje w protokół badań, zalecana forma którego dana w załączniku nr 2.
4.10. Test jest nieważny:
— w przypadku zniszczenia próbki w kleszczach maszyny wytrzymałościowej lub poza obliczonej długości;
— w przypadku zniszczenia próbki z tytułu wad stalowni (расслой, pęcherzyki, jeńcy, itp.);
— po ujawnieniu spoiny;
— w przypadku wykrycia błędów w prowadzeniu badań lub zapisu wyników ostatnich.
W tych przypadkach badanie może być powtarzane na nowych próbkach tej samej partii lub kąpielówki.
ZAŁĄCZNIK 1. Lista kontrolna dla rur o średnicy od 50 do 114 mm
ZAŁĄCZNIK 1
Rozmiar rury, mm |
Pozostałe zmiany w bazie danych тензометра* | ||
500 mm |
750 mm |
1000 mm | |
50,0х2,5 |
3°25' |
5°10' |
6°50' |
51,0х2,5 |
3°20' |
5°5' |
6°40' |
59,0х2,5 |
2°55' |
4°20' |
5°50' |
60,0х2,5 |
2°50' |
4°15' |
5°40' |
70,0х3,5 |
2°30' |
3°40' |
4°50' |
Od 74,2x1,6 do 74,6 x1,7 |
2°20' |
3°30' |
4°40' |
Od 75,0х2,0 do 75,2x2,1 |
2°15' |
3°25' |
4°35' |
75,4x2,2 |
2°15' |
3°25' |
4°30' |
Od 76,0х2,5 do 77,0х3,0 |
2°15' |
3°20' |
4°30' |
Od 89,0х2,5 do 89,0х4,0 |
1°55' |
2°55' |
3°50' |
Od 102,0х3,5 do 102,0х4,0 |
1°40' |
2°30' |
3°20' |
Od 114,0х4,0 do 114,0х5,0 |
1°30' |
2°15' |
3° |
__________________
* Podziałka skali тензометра 10'.
ZAŁĄCZNIK 2. Przykładowa forma protokołu badań rur stalowych momentem obrotowym
ZAŁĄCZNIK 2
PROTOKÓŁ N
Test rur stalowych | samochodem o mocy | ||||
тензометр (instalacja wskaźnika momentu) | podziałka | ||||
Marka nierdzewnej |
Numer wytopu |
Marki — ровка |
Na zewnątrz — s średnica |
Obliczenia — naya długość |
Moment sprężystości (услов roztworu) |
Moment limitu пропор — циональ — ści (услов roztworu) |
Moment granicy plastyczności (fizycznego) |
Moment granicy plastyczności (warunkowego) |
Pre — praktycznych moment obrotowy |
Uwaga |