एएसटीएम ई8 तन्यता परीक्षण: पूरी प्रक्रिया और नमूना गाइड 2026
एएसटीएम ई8/ई8एम कमरे के तापमान पर धातु सामग्री के तनाव परीक्षण के लिए मानक परीक्षण विधि को परिभाषित करता है। इस विनिर्देश में उपकरण आवश्यकताओं, नमूना तैयारी, परीक्षण प्रक्रियाएं, उपज शक्ति निर्धारण और गुणवत्ता नियंत्रण, सामग्री प्रमाणन और अनुसंधान अनुप्रयोगों के लिए रिपोर्टिंग मानदंड शामिल हैं।
यह मार्गदर्शिका एएसटीएम ई8-24 (वर्तमान संशोधन) और 27 सालों के सामग्री परीक्षण अनुभव के आधार पर विस्तृत कार्यान्वयन प्रक्रियाएं प्रदान करती है।
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एएसटीएम ई8 क्या है?
पूर्ण मानक शीर्षक:
एएसटीएम ई 8 / ई 8 एम: "धातु सामग्री के तनाव परीक्षण के लिए मानक परीक्षण के तरीके"
दायरा:
उपज शक्ति, तन्य शक्ति, बढ़ाव, और कमरे के तापमान (10-38 °C / 50-100 ° F) पर तनाव में परीक्षण की गई धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए क्षेत्र में कमी का निर्धारण शामिल है।
लागू सामग्री:
- लौह धातुएं (कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, टूल स्टील)
- अलौह धातुएं (एल्यूमीनियम, तांबा, टाइटेनियम, निकल मिश्र धातु)
- धातु कंपोजिट
- पाउडर धातु विज्ञान उत्पाद
- कास्टिंग, फोर्जिंग और गढ़ा उत्पाद
मुख्य अंतर: E8 बनाम E8M
- ASTM E8: इंच-पाउंड इकाइयाँ
- ASTM E8M: SI मीट्रिक इकाइयाँ (समान परीक्षण प्रक्रियाएँ, विभिन्न इकाई प्रणालियाँ)
संबंधित मानक:
- एएसटीएम ए370: स्टील उत्पाद यांत्रिक परीक्षण (संदर्भ E8 प्रक्रियाएं)
- आईएसओ 6892-1: अंतर्राष्ट्रीय समकक्ष (कुछ प्रक्रियात्मक अंतर) -
एएसटीएम ई21: ऊंचा तापमान तन्यता परीक्षण
मानक स्रोत: एएसटीएम इंटरनेशनल (http://www.astm.org) - सार्वजनिक रूप से खरीद के लिए उपलब्ध
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परीक्षण उपकरण आवश्यकताएँ
यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन विनिर्देश
प्रति एएसटीएम ई8 धारा 6 - उपकरण:
भार माप:
- सटीकता: प्रति ASTM E4
संकेतित भार के ±1% के भीतर - लोड सेल क्षमता: पूर्ण पैमाने
के 80% से अधिक के बिना नमूने का परीक्षण करने के लिए पर्याप्त - अंशांकन: एएसटीएम ई4 या आईएसओ 7500-1 प्रति वार्षिक सत्यापन
तनाव दर नियंत्रण:
- निर्दिष्ट तनाव दरों को बनाए रखने की क्षमता:
- उपज बिंदु
के माध्यम से ≤0.003 s⁻¹ (0.18%/मिनट) - उपज
के बाद 0.05 से 0.5 s⁻¹ (3-30%/मिनट) - क्रॉसहेड गति परिशुद्धता: निर्धारित दर का ±10%
संरेखण:
- नमूना अक्ष लागू बल दिशा
के साथ संरेखित - झुकने का तनाव <ASTM E1012
प्रति अक्षीय तनाव का 10% - त्रैमासिक संरेखण सत्यापन जुड़नार का उपयोग करें
मनोरंजक प्रणाली
एएसटीएम ई8 धारा 6.3 के अनुसार आवश्यकताएँ:
वेज ग्रिप्स (सबसे आम):
- स्व-कसने वाला डिज़ाइन
- दाँतेदार पकड़ चेहरे (32-63 माइक्रोइंच सतह खुरदरापन) -
चेहरे की कठोरता: स्टील के नमूनों
के लिए आरसी 60 न्यूनतम - समान तनाव वितरण सुनिश्चित करता है
थ्रेड-एंड ग्रिप्स:
- थ्रेडेड सिरों
के साथ गोल नमूनों के लिए - थ्रेड्स के माध्यम से लोड एप्लिकेशन (ग्रिप कम्प्रेशन नहीं)
- गेज सेक्शन में तनाव एकाग्रता को कम करता है
पिन-एंड-क्लेविस:
- छेद
के साथ शीट नमूनों के लिए - नमूना छेद सहिष्णुता
प्रति पिन व्यास - एएमएस विनिर्देशों के अनुसार एयरोस्पेस परीक्षण में उपयोग किया जाता है
सामान्य समस्या:
नमूना फिसलन इंगित करता है अपर्याप्त पकड़ बल या घिसे हुए पकड़ चेहरे. जब दाँतेदार चिकने हो जाएं तो पकड़ बदलें।
एक्सटेन्सोमीटर आवश्यकताएँ
एएसटीएम ई8 धारा 6.4 - तनाव माप:
एएसटीएम ई83 प्रति वर्ग पदनाम:
- कक्षा बी-2: उपज शक्ति निर्धारण
के लिए ±1% सटीकता - कक्षा बी-1: लोचदार मापांक के लिए ±0.5% सटीकता (E8 द्वारा आवश्यक नहीं लेकिन अनुशंसित)
गेज की लंबाई:
- मानक: अधिकांश धातु सामग्री
के लिए 50 मिमी (2 इंच) - वैकल्पिक: पतले नमूनों या सीमित सामग्री
के लिए 25 मिमी (1 इंच) - शीट धातु: पूर्ण-चौड़ाई वाले नमूनों पर बढ़ाव माप के लिए 200 मिमी (8 इंच)
बढ़ते:
- संपर्क बल: नमूने
को इंडेंट किए बिना फिसलन को रोकने के लिए पर्याप्त - चाकू के किनारे या गोल संपर्क बिंदु
- क्षति को रोकने के लिए नमूना फ्रैक्चर से पहले हटा दें
वैकल्पिक तरीके:
- गैर-संपर्क वीडियो एक्सटेन्सोमीटर (E8 परिशिष्ट X3 के अनुसार स्वीकृत)
- तनाव गेज (विशेष अनुप्रयोगों के लिए, अंशांकन की आवश्यकता होती है)
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नमूना तैयार करना
मानक नमूना प्रकार
एएसटीएम ई8 नमूना विन्यास:
गोल नमूने (धारा 7.1)
मानक 12.5 मिमी (0.500 इंच) व्यास:
| आयाम | प्रतीक | आकार (मिमी) | आकार (इंच) |
|----------------|--------|---------------|--------------------|
| गेज व्यास | डी | 12.5 ±0.1 | 0.500 ±0.004 |
| गेज की लंबाई | जी | 50.0 ±0.1 | 2.000 ±0.004 |
| पट्टिका त्रिज्या | आर | 10 न्यूनतम | 0.375 न्यूनतम |
| कुल लंबाई | एल | 200 न्यूनतम | 8 न्यूनतम |
| अंत व्यास | - | 15-20 विशिष्ट | 0.625-0.75 विशिष्ट |
आनुपातिक संबंध:
G = 4D (गेज की लंबाई = 4 × व्यास)
यह नमूना आकारों में तनाव वितरण स्थिरता बनाए रखता है।
छोटे गोल नमूने:
- 6.25 मिमी व्यास (जी = 25 मिमी)
- 4 मिमी व्यास (जी = 16 मिमी)
- सामग्री की उपलब्धता सीमित होने पर उपयोग किया जाता है
फ्लैट नमूने (धारा 7.2)
मानक आयताकार:
| आयाम | प्रतीक | आकार (मिमी) | आकार (इंच) |
|----------------|--------|-------------------------|-------------------------|
| चौड़ाई | डब्ल्यू | 12.5 ±0.2 | 0.500 ±0.010 |
| मोटाई | टी | जैसा कि प्राप्त या मशीनीकृत | जैसा कि प्राप्त या मशीनीकृत |
| गेज की लंबाई | जी | 50.0 ±0.1 | 2.000 ±0.005 |
| पट्टिका त्रिज्या | आर | 12.5 न्यूनतम | 0.5 न्यूनतम |
| कुल लंबाई | एल | 200 न्यूनतम | 8 न्यूनतम |
| पकड़ चौड़ाई | - | 20 विशिष्ट | 0.75 विशिष्ट |
शीट नमूने (पूर्ण-अनुभाग):
- प्राप्त मोटाई
के रूप में परीक्षण करें - चौड़ाई: 12.5 मिमी मानक, 6 मिमी न्यूनतम
- पतली शीट, पट्टी और पन्नी सामग्री के लिए उपयोग किया जाता है
- गेज की लंबाई: 50 मिमी मानक, चौड़ाई <6 मिमी के लिए 25 मिमी
प्लेट और संरचनात्मक आकार
आयताकार बार:
- चौड़ाई-से-मोटाई अनुपात 8:1
से अधिक नहीं होना चाहिए - मोटाई: जैसा कि लुढ़का हुआ या मशीनीकृत -
अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए गेज की लंबाई: 50 मिमी (2 इंच)
नमूना तैयार करने की आवश्यकताएँ
एएसटीएम ई8 धारा 7 - परीक्षण नमूने:
मशीनिंग मानक:
- सतह खत्म: 1.6 माइक्रोन रा (63 माइक्रोइंच) या बेहतर
- मशीनिंग के
दौरान ठंडे काम करने या नमूने को गर्म करने से बचें - तापमान वृद्धि
को रोकने के लिए शीतलक का उपयोग करें - अंतिम पास: तेज औजारों से हल्की कटौती
आयामी सहनशीलता:
- व्यास या चौड़ाई: नाममात्र आयाम
का ±2% - गेज की लंबाई: निर्दिष्ट लंबाई
का ±1% - समानता: गेज की लंबाई
से 0.08 मिमी के भीतर - सीधापन: कोई दृश्यमान वक्रता नहीं
पहचान चिह्न:
- गेज के बाहर की लंबाई (पकड़े हुए खंड या सिरों पर)
- कम तनाव मुद्रांकन या नक़्क़ाशी
- ऐसे निशान से बचें जो समय से पहले विफलता शुरू कर सकते हैं
सतह की स्थिति:
- गेज सेक्शन
में स्केल, जंग या कोटिंग्स को हटा दें - हल्की अपघर्षक सफाई स्वीकार्य -
सतह धातु विज्ञान में बदलाव न करें
मापन और प्रलेखन:
- गेज लंबाई
के भीतर 3 स्थानों पर व्यास या चौड़ाई को मापें - तनाव गणना के
लिए रिकॉर्ड औसत क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र - सामग्री रोलिंग दिशा के सापेक्ष दस्तावेज़ नमूना अभिविन्यास
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परीक्षण प्रक्रिया
प्री-टेस्ट तैयारी
एएसटीएम ई8 धारा 8 - प्रक्रिया:
1. पर्यावरण की स्थिति:
- परीक्षण तापमान: 10-38°C (50-100°F)
- सापेक्ष आर्द्रता: निर्दिष्ट नहीं है (ध्यान दें कि नमी-संवेदनशील सामग्री के लिए >50%) -
नमूना कंडीशनिंग: परीक्षण तापमान पर न्यूनतम 1 घंटा
2. आयामी सत्यापन:
- गेज व्यास या चौड़ाई को निकटतम 0.02 मिमी (0.001 इंच)
तक मापें और रिकॉर्ड करें - प्रारंभिक क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र (A₀)
की गणना करें - गेज की लंबाई (G₀) को मापें और सत्यापित करें
3. एक्सटेन्सोमीटर स्थापना:
- गेज लंबाई
पर केंद्र एक्सटेंसोमीटर - निर्माता निर्देशों
के अनुसार सुरक्षित माउंटिंग - परीक्षण शुरू करने से पहले शून्य रीडिंग सत्यापित करें
4. मशीन सेटअप:
- उपयुक्त ग्रिप
स्थापित करें - प्रति तनाव दर आवश्यकताओं के लिए क्रॉसहेड गति सेट करें (धारा 9.1 देखें)
- लोड और स्थिति शून्य रीडिंग
सत्यापित करें - डेटा अधिग्रहण सक्षम करें (स्थिर परीक्षण के लिए न्यूनतम 10 हर्ट्ज)
परीक्षण निष्पादन चरण
चरण 1: नमूना बढ़ते -
लोड फ्रेम अक्ष
के साथ नमूना अक्ष को संरेखित करें - पहले
नमूना को निचली पकड़ में डालें - निचली पकड़ को कस लें (प्रारंभिक भार के तहत वेज ग्रिप स्व-कस) -
नमूना ऊपरी छोर
को पकड़ने के लिए क्रॉसहेड उठाएं - ऊपरी पकड़
को कस लें - सीट के नमूने पर छोटे प्रीलोड (10-50N) लागू करें
चरण 2: उपज के माध्यम से तनाव दर नियंत्रण
एएसटीएम ई8 धारा 9.1.1 - परीक्षण की दर:
विधि ए - तनाव दर नियंत्रण (पसंदीदा):
- तनाव दर ≤0.003 s⁻¹ (≤0.18%/मिनट या ≤10%/h) सेट
करें - शून्य से उपज बिंदु
तक निरंतर तनाव दर बनाए रखें - एक्सटेन्सोमीटर फीडबैक नियंत्रण की आवश्यकता है
व्यावहारिक कार्यान्वयन:
50 मिमी गेज लंबाई नमूने के लिए:
- अधिकतम क्रॉसहेड गति = 0.003 × 50 मिमी = 0.15 मिमी/मिनट
विधि बी - तनाव दर नियंत्रण:
- तनाव दर नियंत्रण अनुपलब्ध
होने पर लागू होता है - तनाव दर: 1.15 से 6.9 एमपीए/एस (10-60 केएसआई/मिनट)
- लोचदार मापांक के आधार पर अनुमानित क्रॉसहेड गति में कनवर्ट करें
विधि सी - क्रॉसहेड गति (सरलीकृत):
- उपयोग करें जब न तो तनाव और न ही तनाव दर नियंत्रण उपलब्ध हो -
गति ≤0.015 मिमी / मिमी गेज लंबाई प्रति मिनट
- 50 मिमी गेज लंबाई के लिए: ≤0.75 मिमी / मिनट
गंभीर आवश्यकता:
सटीक उपज शक्ति निर्धारण सुनिश्चित करने के लिए उपज बिंदु के माध्यम से तनाव दर स्थिर रहनी चाहिए।
चरण 3: उपज के बाद संक्रमण
एक बार उपज बिंदु पारित हो जाने पर:
- तनाव दर को 0.05 से 0.5 s⁻¹ (3-30%/मिनट)
तक बढ़ाएं - यह प्लास्टिक विरूपण क्षेत्र
के लिए परीक्षण समय को तेज करता है - एएसटीएम ई8 उपज के बाद तेजी से परीक्षण की अनुमति देता है क्योंकि प्लास्टिक प्रवाह कम दर-संवेदनशील होता है
चरण 4: एक्सटेन्सोमीटर निकालें
समय:
एक्सटेन्सोमीटर निकालें जब:
- उपज शक्ति निर्धारित की गई है, और
- नमूना तनाव एक्सटेन्सोमीटर रेंज (आमतौर पर 20-50% विस्तार) से अधिक है, या -
दृश्यमान गर्दन शुरू होती है
प्रक्रिया:
- परीक्षण रोकें (यदि उपकरण द्वारा आवश्यक हो)
- नमूने
को परेशान किए बिना एक्सटेन्सोमीटर को सावधानीपूर्वक हटाएं - परीक्षण
फिर से शुरू करें - फ्रैक्चर जारी रखें
चरण 5: फ्रैक्चर का परीक्षण
करें - निरंतर क्रॉसहेड गति
बनाए रखें - अधिकतम भार रिकॉर्ड करें (अंतिम तन्य शक्ति इस बिंदु पर होती है) -
नमूना फ्रैक्चर होने
तक जारी रखें - लोड ड्रॉप >अधिकतम से 40% पर स्वचालित रूप से परीक्षण बंद करें
चरण 6: फ्रैक्चर के बाद माप
बढ़ाव माप:
- खंडित नमूने के टुकड़ों को एक साथ
फिट करें - फ्रैक्चर सतहों
को संरेखित करें - डिवाइडर या कैलीपर्स
का उपयोग करके अंतिम गेज लंबाई (जीएफ) को मापें - यदि मूल निशान क्षतिग्रस्त हो तो नए गेज के निशान चिह्नित करें
क्षेत्रफल में कमी:
- फ्रैक्चर स्थान (Df)
पर अंतिम व्यास या चौड़ाई को मापें - अंतिम क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र (Af) की गणना करें
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डेटा गणना और रिपोर्टिंग
उपज शक्ति निर्धारण
एएसटीएम ई8 धारा 11.2 - उपज शक्ति:
0.2% ऑफसेट विधि (सबसे आम)
प्रक्रिया:
1. परीक्षण डेटा से तनाव-तनाव वक्र को प्लॉट करें
2. 0.002 तनाव (0.2%) ऑफसेट
3 पर लोचदार भाग के समानांतर रेखा खींचें। प्रतिबल-विकृति वक्र के साथ ऑफसेट लाइन का प्रतिच्छेदन = उपज शक्ति (YS)
गणना चरण:
ए) इंजीनियरिंग तनाव की गणना करें:
σ = P/A₀
कहा पे: -
σ = इंजीनियरिंग प्रतिबल (MPa या psi)
- P = अनुप्रयुक्त भार (N या lbf)
- A₀ = मूल अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (mm² या in²)
बी) इंजीनियरिंग स्ट्रेन की गणना करें:
ε = ΔL/G₀
कहा पे: -
ε = इंजीनियरिंग विकृति (मिमी/मिमी या अंदर/अंदर, आयामहीन) -
ΔL = गेज की लंबाई में परिवर्तन (मिमी या इंच)
- G₀ = मूल गेज लंबाई (मिमी या इंच)
ग) लोचदार मापांक निर्धारित करें:
उपज तनाव के 0 से ~ 50% तक रैखिक भाग (तनाव बनाम तनाव) का ढलान
डी) 0.2% ऑफसेट लाइन का निर्माण करें:
- विकृति अक्ष
पर ε = 0.002 पर प्रारंभ करें - ढलान के साथ रेखा खींचें = लोचदार मापांक
- परीक्षण वक्र के साथ चौराहे पर प्रतिबल मान पढ़ें
उदाहरण गणना:
स्टील के नमूने के लिए:
- मूल व्यास: 12.5 मिमी
- A₀ = π × (12.5/2)² = 122.7 मिमी²
- ऑफसेट चौराहे पर लोड: 29,500 N
- YS = 29,500/122.7 = 240 MPa
लोड विधि के तहत विस्तार (वैकल्पिक)
उपयोग किया जाता है जब:
- एक्सटेन्सोमीटर अनुपलब्ध
- केवल सरल स्वीकृति परीक्षण
प्रक्रिया:
पुराने ASTM E8 संस्करणों में निर्दिष्ट, अब परिशिष्ट X1। विशिष्ट सामग्रियों के लिए लोड के तहत 0.5% विस्तार पर लोड को मापें।
सीमा: 0.2% ऑफसेट विधि से कम सटीक।
अंतिम तन्य शक्ति
एएसटीएम ई8 धारा 11.3:
गणना:
यूटीएस = पीमैक्स/ए₀
कहा पे:
- UTS = अंतिम तन्य शक्ति (MPa या psi)
- Pmax = परीक्षण के दौरान अधिकतम भार (N या lbf)
- A₀ = मूल अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (mm² या in²)
नोट: यूटीएस अधिकतम भार पर होता है, फ्रैक्चर पर नहीं। नमनीय सामग्री के लिए, गर्दन शुरू होने के बाद भार कम हो जाता है।
बढ़ाव
एएसटीएम ई8 धारा 11.4:
गणना:
बढ़ाव (%) = [(Gf - G₀) / G₀] × 100
कहा पे:
- Gf = फ्रैक्चर के बाद अंतिम गेज लंबाई (मिमी या इंच)
- G₀ = मूल गेज लंबाई (मिमी या इंच)
मापन आवश्यकताएँ:
- खंडित टुकड़ों को एक साथ सावधानी से
फिट करें - मूल नमूना अक्ष
के साथ संरेखित करें - यदि फ्रैक्चर होता है <गेज मार्क से 1/4 गेज लंबाई, तो परीक्षा परिणाम अमान्य है (पुन: परीक्षण आवश्यक)
विशिष्ट मूल्य:
| सामग्री | बढ़ाव रेंज (50 मिमी गेज लंबाई) |
|---------------------------------|--------------------------------------|
| कम कार्बन स्टील (एएसटीएम ए 36) | 20-30% |
| स्टेनलेस स्टील 304 | 40-50% |
| एल्यूमिनियम 6061-T6 | 12-17% |
| टाइटेनियम Ti-6Al-4V | 10-15% |
| उच्च शक्ति वाला स्टील (>1000 एमपीए) | 8-15% |
स्रोत: एएसएम मेटल्स हैंडबुक और सामग्री विनिर्देशों से विशिष्ट रेंज
क्षेत्र में कमी
एएसटीएम ई8 धारा 11.5:
गणना:
RA (%) = [(A₀ - Af)/A₀] × 100
कहा पे:
- A₀ = मूल अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (mm² या in²)
- Af = फ्रैक्चर पर अंतिम अनुप्रस्थ काट क्षेत्र (mm² या in²)
गोल नमूनों
के लिए माप: Af = π × (Df/2)²
जहां डीएफ = फ्रैक्चर स्थान पर अंतिम व्यास
फ्लैट नमूनों
के लिए माप: Af = Wf × Tf
कहा पे:
- Wf = फ्रैक्चर
पर अंतिम चौड़ाई - Tf = फ्रैक्चर पर अंतिम मोटाई
महत्व:
क्षेत्र की कमी सामग्री लचीलापन को इंगित करती है। उच्च मान = अधिक लचीलापन।
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परीक्षण रिपोर्ट आवश्यकताएँ
एएसटीएम ई8 धारा 12 - रिपोर्ट:
अनिवार्य जानकारी
1. सामग्री की पहचान:
- सामग्री विनिर्देश (जैसे, एएसटीएम ए 36, 6061-टी 6)
- गर्मी या लॉट नंबर
- उत्पाद रूप (बार, शीट, प्लेट, फोर्जिंग)
- अभिविन्यास (अनुदैर्ध्य, अनुप्रस्थ, रोलिंग दिशा के लिए 45 डिग्री)
2. नमूना विवरण:
- नमूना प्रकार (गोल, सपाट, शीट)
- गेज व्यास या चौड़ाई
- गेज की लंबाई
- मूल क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र
3. परीक्षण की स्थिति: - परीक्षण तापमान
- परीक्षण मशीन की पहचान
- तनाव दर या क्रॉसहेड गति का उपयोग किया जाता है
- उपज शक्ति निर्धारण की विधि (0.2% ऑफसेट, लोड के तहत विस्तार)
4. परीक्षण के परिणाम:
- उपज शक्ति (एमपीए या पीएसआई) - विधि
निर्दिष्ट करें - तन्य शक्ति (एमपीए या पीएसआई)
- बढ़ाव (%)
- क्षेत्र में कमी (%)
5. अतिरिक्त डेटा (यदि लागू हो):
- लोचदार मापांक (यदि गणना की जाती है)
- फ्रैक्चर का प्रकार (नमनीय, भंगुर)
- गेज लंबाई
के भीतर फ्रैक्चर स्थान का सत्यापन - मानक प्रक्रिया से विचलन
नमूना रिपोर्ट स्वरूप
<एक href="https://www.itm-lab.com/product/servo-control-tensile-testing-machine-rs-8000.html" लक्ष्य ="_blank" rel="noopener">तन्यता परीक्षण रिपोर्ट प्रति ASTM E8-24
सामग्री: एएसटीएम ए 36 स्ट्रक्चरल स्टील
हीट नंबर: एक्स 12345
उत्पाद प्रपत्र: हॉट-रोल्ड प्लेट, 12 मिमी मोटी
अभिविन्यास: रोलिंग दिशा के लिए अनुदैर्ध्य
नमूना:
प्रकार: आयताकार फ्लैट नमूना
चौड़ाई: 12.5 मिमी
मोटाई: 12.0 मिमी
गेज लंबाई: 50 मिमी
मूल क्षेत्र: 150 मिमी²
परीक्षण की स्थिति:
तापमान: 23°C
परीक्षण मशीन: यूनिवर्सल टेस्टिंग मशीन (कैल सर्टिफिकेट #2024-1234)
तनाव दर: उपज के लिए 0.002 s⁻¹, उपज के
बाद 0.10 s⁻¹ उपज के बाद उपज विधि: 0.2% ऑफसेट
परिणाम:
उपज शक्ति (0.2% ऑफसेट): 285 एमपीए
तन्य शक्ति: 445 एमपीए
बढ़ाव (50 मिमी जीएल): 24%
क्षेत्र में कमी: 58%
फ्रैक्चर स्थान: एक गेज के निशान से 23 मिमी (आवश्यक सीमा के भीतर)
परीक्षण तिथि: 2025-01-15
द्वारा परीक्षण किया गया: [तकनीशियन का नाम]
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सामान्य परीक्षण मुद्दे और समाधान
अंक 1: पकड़ में नमूना फिसलन
लक्षण:
- परीक्षण
के दौरान नमूना बाहर निकलता है - ग्रिप सेक्शन
में विफलता होती है - असंगत परिणाम
कारण:
- घिसे हुए पकड़ वाले चेहरे
- अपर्याप्त पकड़ दबाव
- चिकनी नमूना सतह
समाधान:
- जब दाँतेदार चिकने पहनते हैं तो पकड़ बदलें (आमतौर पर 1000-2000 परीक्षणों के बाद) -
पकड़ दबाव बढ़ाएँ (वायवीय पकड़: हवा के दबाव की जाँच करें) -
80-120 ग्रिट अपघर्षक (केवल गेज लंबाई के बाहर)
के साथ खुरदरा नमूना पकड़ क्षेत्र - बहुत चिकनी नमूनों के लिए पकड़ क्षेत्र से बंधे एमरी क्लॉथ टैब का उपयोग करें
अंक 2: ग्रिप सेक्शन में समय से पहले फ्रैक्चर
लक्षण:
- नमूना पकड़ पर या उसके पास टूट जाता है
- अपेक्षा से कम बढ़ाव
- एएसटीएम ई8 के अनुसार परीक्षण के परिणाम अमान्य हैं
कारण:
- अत्यधिक पकड़ दबाव तनाव एकाग्रता
पैदा करता है - खराब नमूना संरेखण
- गेज सेक्शन में तेज संक्रमण
समाधान:
- फिसलन
को रोकने के लिए न्यूनतम आवश्यक पकड़ दबाव को कम करें - सत्यापित करें कि नमूना पट्टिका त्रिज्या न्यूनतम आवश्यकता को पूरा करता है (मानक नमूनों के लिए आर ≥ 10 मिमी) -
एएसटीएम ई1012
के अनुसार संरेखण सत्यापन स्थिरता का उपयोग करके नमूना संरेखण की जांच करें - गड़गड़ाहट या क्षति के लिए पकड़ का निरीक्षण करें
अंक 3: असंगत उपज शक्ति मान
लक्षण:
- उपज शक्ति में उच्च भिन्नता (>5% मानक विचलन)
- परिणाम दोहराए जाने योग्य नहीं
कारण:
- लोचदार लोडिंग
के दौरान तनाव दर भिन्नता - एक्सटेन्सोमीटर बढ़ते असंगति
- सामग्री असमानता
समाधान:
- बंद-लूप तनाव दर नियंत्रण कामकाज को सत्यापित करें (एक्सटेंसोमीटर प्रतिक्रिया की जांच करें)
- उपज क्षेत्र
के माध्यम से तनाव दर ≤0.003 s⁻¹ सुनिश्चित करें - मानकीकृत एक्सटेंसोमीटर बढ़ते प्रक्रिया (एक ही तकनीशियन या विस्तृत प्रक्रिया) -
सामग्री परिवर्तनशीलता के लिए: नमूना आकार बढ़ाएं, कई स्थानों का परीक्षण करें
अंक 4: एक्सटेन्सोमीटर स्लिपेज
लक्षण:
- लोचदार क्षेत्र
में गैर-रैखिक तनाव-तनाव वक्र - क्रॉसहेड विस्थापन
के साथ असंगत तनाव रीडिंग - अमान्य मापांक गणना
कारण:
- अपर्याप्त एक्सटेन्सोमीटर संपर्क बल
- नमूना सतह संदूषण
- पहना हुआ एक्सटेन्सोमीटर चाकू के किनारे
समाधान:
- एक्सटेंसोमीटर स्प्रिंग तनाव बढ़ाएं (निर्माता विनिर्देश के अनुसार)
- बढ़ते से
पहले विलायक के साथ नमूना सतह को साफ करें - पहने जाने
पर एक्सटेन्सोमीटर चाकू किनारों का निरीक्षण करें और बदलें - महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए चिपकने वाला-माउंट तनाव गेज पर विचार करें
अंक 5: गेज की लंबाई के बाहर फ्रैक्चर
लक्षण:
- फ्रैक्चर ग्रिप सेक्शन या पट्टिका त्रिज्या में होता है
- बढ़ाव माप अविश्वसनीय
एएसटीएम ई8 धारा 11.4 के अनुसार निर्णय:
- यदि फ्रैक्चर गेज मार्क से <1/4 गेज लंबाई (50 मिमी गेज के लिए 12.5 मिमी) है, तो परीक्षण अमान्य
है - परिणाम त्यागें और उसी सामग्री लॉट से नमूने का पुन: परीक्षण करें
रोकथाम:
- सत्यापित करें कि पट्टिका त्रिज्या न्यूनतम आवश्यकता को पूरा करती है
- सुनिश्चित करें कि पकड़ दबाव अत्यधिक नहीं
है - पकड़ क्षेत्र में उपसतह दोषों की जाँच करें (अल्ट्रासोनिक या दृश्य निरीक्षण का उपयोग करें)
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आईएसओ 6892-1 के साथ तुलना
एएसटीएम ई8 और आईएसओ 6892-1 के बीच मुख्य अंतर:
| पहलू | एएसटीएम ई8 | आईएसओ 6892-1 |
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| तनाव दर (लोचदार) | ≤0.003 एस⁻¹ | विधि ए: 0.00025-0.00075 s⁻¹ (सख्त) |
| उपज निर्धारण | 0.2% ऑफसेट मानक | 0.2% ऑफसेट (Rp0.2) मानक |
| नमूना अनुपात | जी = 4 डी या 5 डी स्वीकार्य | जी = 5.65√(ए₀) अनिवार्य |
| परीक्षण गति | उपज के बाद तेज दरों की अनुमति | पूरे में निर्दिष्ट दरें |
| मापांक गणना | वैकल्पिक (दायरे में नहीं) | मानक में शामिल |
| तापमान रेंज | 10-38 डिग्री सेल्सियस | 10-35 डिग्री सेल्सियस (सख्त) |
व्यावहारिक निहितार्थ:
एएसटीएम ई8 के अनुसार परीक्षण किए गए नमूने आईएसओ 6892-1 आवश्यकताओं का पूरी तरह से अनुपालन नहीं कर सकते हैं। अंतरराष्ट्रीय परियोजनाओं के लिए, सत्यापित करें कि कौन सा मानक नियंत्रित करता है।
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उन्नत विषय
स्वचालित उपज शक्ति निर्धारण
आधुनिक परीक्षण सॉफ्टवेयर स्वचालित रूप से 0.2% ऑफसेट गणना करता है:
एल्गोरिथ्म:
1. रैखिक लोचदार क्षेत्र की पहचान करें (आमतौर पर उपज तनाव का 10-50%) 2
. रैखिक प्रतिगमन के माध्यम से ढलान (लोचदार मापांक) की गणना करें
3. ε = 0.002 पर ऑफसेट लाइन का निर्माण करें
4. वक्र-फिटिंग एल्गोरिथ्म 5 के माध्यम से प्रतिच्छेदन बिंदु निर्धारित करें
। आउटपुट उपज शक्ति मूल्य
सत्यापन:
पहले 5-10 परीक्षणों के लिए स्वचालित परिणाम की तुलना मैनुअल ग्राफिकल विधि से करें। विचरण <2% होना चाहिए।
ऊपरी और निचले उपज अंक
असंतत उपज वाली सामग्रियों के लिए (जैसे, हल्के स्टील):
ऊपरी उपज शक्ति (YS_upper):
- उपज के
दौरान पहला तनाव अधिकतम - तनाव दर और नमूना संरेखण
के प्रति संवेदनशील - अक्सर संरचनात्मक इस्पात मानकों में निर्दिष्ट किया
कम उपज शक्ति (YS_lower):
- उपज पठार
के दौरान न्यूनतम तनाव - ऊपरी उपज
की तुलना में अधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य - AISC विनिर्देशों के अनुसार डिजाइन गणना के लिए उपयोग किया जाता
एएसटीएम ई8 मार्गदर्शन:
दोनों मूल्यों की रिपोर्ट करें जब असंतत उपज देखी गई। निर्दिष्ट करें कि स्वीकृति मानदंड के लिए कौन सा मान उपयोग किया जाता है.
तनाव मापन के लिए डिजिटल छवि सहसंबंध (डीआईसी)
संपर्क एक्सटेंसोमेट्री का विकल्प:
विधि:
- नमूना सतह
पर धब्बेदार पैटर्न लागू करें - उच्च गति वाले कैमरों
के माध्यम से ट्रैक पैटर्न विरूपण - पूरे गेज सेक्शन में तनाव क्षेत्र की गणना करें
लाभ:
- पूर्ण-क्षेत्र तनाव माप
- नमूने
पर कोई संपर्क बल नहीं - गर्दन से पहले तनाव स्थानीयकरण की पहचान करता है
सीमा:
अधिक जटिल सेटअप और डेटा प्रोसेसिंग। मुख्य रूप से अनुसंधान अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
एएसटीएम ई8 अनुपालन:
डीआईसी स्वीकार्य है यदि परिशिष्ट X3 (एक्सटेन्सोमीटर सिस्टम का सत्यापन) के अनुसार मान्य है।
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आईटीएम-एलएबी एएसटीएम ई8 परीक्षण समाधान
ITM-LAB सामग्री परीक्षण में 27 सालों के इंजीनियरिंग अनुभव के साथ ASTM E8 अनुपालन के लिए कॉन्फ़िगर की गई सार्वभौमिक परीक्षण मशीनों का निर्माण करता है।
उपकरण क्षमताएं
परीक्षण मशीन विनिर्देशों:
- भार क्षमता: 50 kN से 600 kN (अधिकांश ASTM E8 अनुप्रयोगों को कवर करता है)
- लोड सटीकता: कक्षा 0.5 प्रति ISO 7500-1 (ASTM E4 आवश्यकताओं से अधिक)
- गति सीमा: 0.001 से 1000 मिमी/मिनट (सभी ASTM E8 तनाव दर आवश्यकताओं को कवर करता है)
- बंद-लूप नियंत्रण: तनाव दर, तनाव दर और क्रॉसहेड गति मोड
मानक एएसटीएम ई 8 पैकेज में शामिल हैं:
- वेज ग्रिप्स (दाँतेदार चेहरे, आरसी 60+ कठोरता)
- एक्सटेन्सोमीटर (कक्षा बी -2 प्रति एएसटीएम ई 83, 50 मिमी गेज लंबाई) -
एएसटीएम ई 8 परीक्षण विधि पुस्तकालय
के साथ नियंत्रण सॉफ्टवेयर - स्वचालित 0.2% ऑफसेट उपज गणना
- एएसटीएम ई 8 धारा 12 के अनुसार अनुपालन रिपोर्ट पीढ़ी
एएसटीएम ई8 के लिए सॉफ्टवेयर सुविधाएँ
स्वचालित तनाव दर नियंत्रण:
- एक्सटेंसोमीटर फीडबैक लूप निर्दिष्ट तनाव दर
को बनाए रखता है - लोचदार (≤0.003 s⁻¹) से प्लास्टिक (0.05-0.5 s⁻¹) दरों
में स्वचालित संक्रमण - वास्तविक समय तनाव दर प्रदर्शन और अलार्म यदि सहिष्णुता से बाहर
डेटा अधिग्रहण:
- न्यूनतम 10 हर्ट्ज नमूनाकरण (एएसटीएम ई 8 आवश्यकताओं से अधिक)
- सिंक्रनाइज़ लोड, स्थिति और तनाव डेटा
- वास्तविक समय तनाव-तनाव वक्र प्रदर्शन
स्वचालित गणना:
- उपज शक्ति (0.2% ऑफसेट विधि)
- अंतिम तन्य शक्ति
- लोचदार मापांक (वैकल्पिक)
- बढ़ाव और क्षेत्र में कमी (परीक्षण के बाद माप के साथ)
रिपोर्ट निर्माण:
- एएसटीएम ई 8 धारा 12 आवश्यकताओं
के अनुरूप - तनाव-तनाव वक्र, सारणीबद्ध डेटा, नमूना विवरण
शामिल हैं - पीडीएफ / एक्सेल निर्यात
- विनियमित उद्योगों के लिए इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर क्षमता
अंशांकन और अनुपालन
वार्षिक अंशांकन सेवाएं:
- एएसटीएम ई 4
के अनुसार बल अंशांकन - एएसटीएम ई83
के अनुसार एक्सटेंसोमीटर सत्यापन - एएसटीएम ई1012
के अनुसार संरेखण सत्यापन - एनआईएसटी-ट्रेस करने योग्य अंशांकन प्रमाण पत्र
तकनीकी सहायता:
- परीक्षण विधि सेटअप सहायता
- आईएसओ 17025 मान्यता
के लिए प्रक्रिया दस्तावेज - एएसटीएम ई8 आवश्यकताओं
पर ऑपरेटर प्रशिक्षण - परीक्षण विसंगतियों के लिए समस्या निवारण समर्थन
एप्लीकेशन इंजीनियरिंग:
- कस्टम नमूना स्थिरता डिजाइन
- गैर-मानक सामग्री परीक्षण परामर्श
- सांख्यिकीय विश्लेषण समर्थन (गेज आर एंड आर, क्षमता अध्ययन)
एएसटीएम ई8 अनुपालन के लिए संपर्क करें:
आईटीएम-एलएबी तकनीकी टीम http://www.itm-lab.com पर उपकरण सिफारिशें, परीक्षण प्रक्रिया विकास और मानक अनुपालन सत्यापन प्रदान करती
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निष्कर्ष
एएसटीएम ई8 धातु सामग्री तन्यता परीक्षण के लिए मानकीकृत पद्धति को परिभाषित करता है, जो दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और तुलनीय परिणाम सुनिश्चित करता है।
प्रमुख कार्यान्वयन आवश्यकताएँ:
1. नमूना तैयारी: आयामी सहनशीलता, उचित पट्टिका त्रिज्या
, मानक 2 के अनुसार सतह खत्म। तनाव दर नियंत्रण: उपज के माध्यम से ≤0.003 s⁻¹, सटीक उपज शक्ति निर्धारण
सुनिश्चित करना 3. उपकरण अंशांकन: एएसटीएम ई 4 के अनुसार वार्षिक सत्यापन, ±1%
के भीतर लोड सटीकता 4. उपज शक्ति विधि: 0.2% ऑफसेट ग्राफिकल निर्माण (स्वचालित या मैनुअल)
5. रिपोर्टिंग: धारा 12 आवश्यकताओं के अनुसार पूर्ण दस्तावेज़ीकरण
सामान्य अनुपालन चुनौतियाँ:
- लोचदार क्षेत्र में तनाव दर बनाए रखना (एक्सटेन्सोमीटर फीडबैक नियंत्रण की आवश्यकता होती है)
- पकड़-अनुभाग विफलताओं को रोकना (उचित पकड़ चयन और नमूना तैयारी) -
गेज लंबाई के भीतर फ्रैक्चर सुनिश्चित करना (नमूना डिजाइन और संरेखण)
गुणवत्ता प्रणालियों के लिए मूल्य:
एएसटीएम ई8 अनुपालन प्रदर्शित करता है:
- मानकीकृत परीक्षण पद्धति
- पता लगाने योग्य माप प्रणाली
- सामग्री प्रमाणन
के लिए प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम - आईएसओ 17025 प्रयोगशाला मान्यता के लिए आधार
ITM-LAB ASTM E8 अनुपालन के लिए इंजीनियर परीक्षण उपकरण प्रदान करता है, जिसमें स्वचालित तनाव दर नियंत्रण, कैलिब्रेटेड एक्सटेंसोमेट्री और मानक-अनुरूप रिपोर्टिंग शामिल है। परीक्षण विधि कार्यान्वयन, प्रक्रिया दस्तावेज़ीकरण और प्रयोगशाला मान्यता सहायता के लिए तकनीकी सहायता उपलब्ध है।
मानक और तकनीकी संसाधन:
- http://www.astm.org
से एएसटीएम ई8-24 खरीदें - एएसटीएम ई4: बल सत्यापन प्रक्रियाएं
- एएसटीएम ई83: एक्सटेन्सोमीटर वर्गीकरण
- एएसटीएम ई1012: परीक्षण मशीन संरेखण का सत्यापन
उपकरण विनिर्देशों, एप्लिकेशन नोट्स और एएसटीएम ई8 कार्यान्वयन समर्थन के लिए, http://www.itm-lab.com पर जाएं
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संदर्भ:
- एएसटीएम ई8/ई8एम-24: धातु सामग्री के तनाव परीक्षण के लिए मानक परीक्षण विधियां (एएसटीएम इंटरनेशनल)
- एएसटीएम ई4-22: परीक्षण मशीनों के बल सत्यापन के लिए मानक अभ्यास (एएसटीएम इंटरनेशनल)
- एएसटीएम ई83-16: एक्सटेन्सोमीटर सिस्टम के सत्यापन और वर्गीकरण के लिए मानक अभ्यास (एएसटीएम इंटरनेशनल)
- एएसटीएम ई1012-20: परीक्षण फ्रेम और नमूना संरेखण के सत्यापन के लिए मानक अभ्यास (एएसटीएम इंटरनेशनल)
- आईएसओ 6892-1:2019: धातु सामग्री - तन्यता परीक्षण - भाग 1: कमरे के तापमान पर परीक्षण की विधि (आईएसओ)
नोट: सब संदर्भित मानक एएसटीएम इंटरनेशनल और आईएसओ के माध्यम से सार्वजनिक रूप से उपलब्ध हैं। नमूना आयाम, सहनशीलता और परीक्षण पैरामीटर सीधे एएसटीएम ई8-24 मानक से उद्धृत किए गए हैं। विशिष्ट सामग्री संपत्ति एएसएम मेटल्स हैंडबुक और प्रकाशित सामग्री विनिर्देशों से लेकर होती है। सब गणना सूत्र एएसटीएम ई 8 में प्रकाशित मानक इंजीनियरिंग समीकरण हैं।
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