ISO 6892金属材料の引張試験

ISO 6892に金属で引張テストを実行する方法

ISO 6892-1は、周囲温度での金属材料の引張試験のために最も一般的に採用されているテスト基準の1つです。 ISO 6892-1：2016は、いくつかの反復を受けた金属テスト標準の現在のバージョンです。

2019年にリリースされた第3版は、この標準の最新バージョンであり、第2版（ISO 6892-1：2016）をキャンセルして置き換えます。最新バージョンには、わずかな変更と修正のみが導入されています。これらの更新は、最新の標準のフォワードに列挙されています。第2版​​では、3つの異なるテスト方法の説明にはるかに重要な改訂が導入されました：方法A1、方法A2、および方法B.

ISO 6892-1は似ていますが、ASTM E8/E8Mと同等ではありません。このガイドは、ISO 6892-1引張試験の基本要素を紹介するように設計されており、必要な材料試験装置、ソフトウェア、および引張標本の概要を提供します。ただし、テストを実施することを計画している人は誰でも、このガイドが完全な標準を読むための適切な代替品と考えるべきではありません。

標準の進化

ISO 6892-1の最大の進化の1つは、テスト制御方法に大きく関連しており、金属の引張試験に大きな課題をもたらす可能性があります。この進化は、主にTenstandプロジェクトの一部として実施された作業によって主導され、同じ基準にテス​​トする異なるマシン間のテストレートが材料のひずみ速度感度により異なる結果をもたらすことが特定されました。 2009年のバージョンでは、ひずみ速度に基づいてテストレートを導入しました（方法A）。これが好ましい方法になりました。 EN10002：2001から継承された従来の試験方法は、手動で操作された機械に必要な弾性領域中に応力率を維持することに基づいていました。この元の方法も保持され、2009年の標準バージョンで「メソッドB」になりました。

メソッドAの導入は混乱を引き起こしました。多くのユーザーは、メソッドAが閉ループひずみ制御が可能な機器を使用することによってのみ達成可能であると考えたため、一貫したクロスヘッド速度を使用することでも達成できます。この状況を明確にするために、ISO 6892-1は第2版、ISO 6892-1：2016で再び改訂されました。 2016バージョンには、A1、A2、およびBの3つのテスト方法が含まれています。前者の方法Aは、2つの異なる明確なテスト方法、方法A1（閉ループひずみ制御）とメソッドA2（一貫したクロスヘッド速度）に分割されますが、メソッドBは弾性領域中の応力率の維持に基づいています。メソッドBにメモを追加して、応力制御を維持する必要があるテストの範囲を明確にしました。以下のビデオでは、方法A1について詳しく説明します。

それは何を測定しますか？

ISO 6892-1は、周囲温度のあらゆる形態の金属材料の引張特性を測定します。制御された条件下で実行されるテストは、摂氏23度プラスまたはマイナス5度の温度で行う必要があります。高温でのテストについては、ISO 6892-2を参照してください。 ISO 6892-1は、多くの異なる引張特性を測定し、以下が最も一般的です。

降伏強度 - 材料が永久に変形するストレス。 ISO 6892-1は、上部と下の降伏強度の両方を決定します。降伏現象に応じて、ISO 6892-1は、材料を中止するための上限と低い降伏強度要件の両方と、連続的に発行する材料のオフセット収量法を指定します。

降伏点の伸び - 不連続な材料の伸びにのみ適しているため、降伏点の伸長は、標本の伸長と不連続な収量の終了時の違いです（ストレインの増加がストレスの増加なしに発生する領域）。

引張強度 - 引張試験中に材料が維持できるという最大の力または応力。

面積の削減 - 材料の延性の測定。これは、試験片の元の断面積と、テスト後の最小の断面の面積の違いであり、通常は元の断面積の割合の減少として表されます。最小の断面は、骨折以降に測定できます。

標本

ISO 6892-1は、金属材料が使用される膨大な範囲の用途のため、さまざまな標本タイプに対応しています。一次標本タイプには、シート、プレート、ワイヤー、バー、チューブが含まれます。標本の準備と測定の詳細については、付属書をご覧ください。

付録B：薄い製品に使用するテストピースの種類：厚さ0、1、および3 mmのシート、ストリップ、フラット。

付録C：直径または厚さ4 mm未満のワイヤー、バー、およびセクションに使用するテストピースの種類。

付録D：3 mm以上等しい厚さのシートと平地、および4 mm以上の直径または厚さの​​ワイヤー、バー、および厚さに使用されるテストピースの種類。

材料テストシステム

ISO 6892-1テストは多種多様な金属で実施されるため、システムの力の要件は大きく異なる場合があります。テストマシンの力測定システムは、ISO 7500-1、クラス1、またはそれ以上に準拠している必要があります。Kasonは、シートメタル（10KN）のテストに適したテストフレームをスチールプレート（600KN）までずっと提供しています。これは、事前に装填されたベアリング、精密ボールネジ、非常に硬いクロスヘッドとベースビーム、低ストレッチ駆動ベルトなどの優れた負荷フレームを提供します。これらの機能は、全体的な高度なパフォーマンスに貢献し、非常に正確な結果を生み出します。この機能は、テスト中に保存されたエネルギーを最小限に抑えるのにも役立ちます。これは、高強度の金属材料をISO 6892-1にテストするときに特に明らかです。

グリップ

ISO 6892-1テスト（ウェッジ、油圧、空気圧など）に適した多くの異なるグリップテクノロジーがあります。これらはすべて、標本にクランプ力を発揮する方法に応じて、比例または非処方のいずれかとして分類できます。

比例グリップでは、標本に加えられた力は、張力荷重を加えています。テスト中に引張荷重が増加すると、標本に対する握る力も増加します。ウェッジグリップは、比例的な握りに人気のあるオプションであり、幅広いテストアプリケーションに合わせてマニュアル、空気圧、および油圧品種が入っています。ウェッジグリップの形状は、それが比例圧力をかけることを可能にするものです。引張力が標本に適用されると、標本はくさびの最も狭い領域によりしっかりと引っ張られ、握る圧力が増加します。

非依存性のグリップでは、標本のクランプ力は一貫性があり、張力荷重とは無関係です。これは、標本の張力負荷に直接関連しない電源によってクランプ力が生成される、サイド作用型グリップと疲労定格の油圧ウェッジグリップの典型です。このソースは、通常、高圧（210 bar/3000 psi以上）の油圧供給です。非依存性グリップの利点の1つは、通常、クランプ力がより調整可能であり、より潜在的なアプリケーションの利点を提供することです。たとえば、無化粧済みの標本をテストする場合、細かい調整は、ユーザーが最適な握り圧力を達成しながら、早期故障を引き起こす可能性のあるストレス濃度を最小限に抑えるのに役立ちます。

伸筋

通常、ISO 6892-1のテストに使用される3つの異なるタイプの伸筋計があります。クリップオンデバイス、非接触デバイス、および自動接触伸筋の接触です。必要な計算に応じて、拡張メーターはISO 9513クラス1または2に準拠している必要があります。クリップオンエクストロンメートルは、使用される最も一般的なタイプです。これらのデバイスは、非常に正確で安定したひずみデータを提供でき、通常、他のタイプよりも購入が安くなります。彼らは、テスト中に除去されない場合、ハイスループットテストラボに耐えて、大容量の金属標本の破壊からのショックを吸収するのに十分な堅牢性である必要があります。

自動接触デバイスは、繰り返し可能なクランプ力と配置の利点を提供します。これにより、クリップオン伸筋を手動で配置する異なるオペレーター間の分散を減らすことができます。自動接触デバイスは、複数のゲージの長さにも適応できます。これは、さまざまな標本タイプをテストする必要があるユーザーに費用対効果が高い場合があります。接触デバイスは、障害を通じてテストを通して留まるほど堅牢であるように設計されています。ただし、と組み合わせるとユニバーサルソフトウェア、デバイスに連絡しますナイフの端への過度の摩耗を防ぐために、標本の故障の直前に自動的にそれ自体を除去するように設定できます。

非接触デバイス自動ビデオ拡張計は、拡張計によって発生した影響を除去するという利点を提供します。たとえば、パッケージング金属などのテスト標本が非常に薄い場合、クリップオンデバイスの重量は結果を大幅に変える可能性があります。デバイスを壊れやすい標本に貼り付けるために使用されるナイフエッジは、標本を損傷し、早期故障を引き起こす可能性があります。さらに、自動ビデオ拡張計材料に接触しないでください。大容量の材料をテストするときに、伸筋が損傷または摩耗する可能性はありません。

テストソフトウェア

ほぼすべての最新のテストマシンには事前にインストールされたソフトウェアが付属しており、テストソフトウェアの計算がISO 6892-1に準拠し、既存のデータに一致することが重要です。すべてのソフトウェアパッケージが平等に作成されるわけではなく、選択したプラットフォームが信頼できる結果を提供することを知っておくことが重要です。

世界中の何千人もの顧客がユニバーサルに依存して、ISO 6892-1に資料をテストしています。 ISO 6892-1テストで必要なすべての計算は、すでに普遍的に事前に構成されていますが、ゼロから開始して独自の方法を構築することを好む人のために、インターフェイスにより、ユーザーは独自の計算を簡単に入力できます。 Metals Methodパッケージは、以下のすべての標準に事前に構築された方法を提供します：ASTM E8 / E8M、ASTM A370、ASTM A615、ASTM E646、ASTM E517、EN10002、ISO10113およびISO10275。

スループット

ISO 6892-1をテストするほとんどのラボは、定期的に大量の標本をテストする必要があります。このため、スループットを増やすためにできることはすべて有利です。幸いなことに、ラボのテストスループットを増やすための多くのオプションがあります。小さなソフトウェアの変更により、繰り返しのタスクが減少する可能性があり、一部のグリップと伸縮計はセットアップ時間を短縮し、再現性を高めることができます。これにより、再テストを実行する必要性が減ります。最後に、テストプロセス全体を完全に自動化するオプションがあります。これにより、オペレーターの相互作用を必要とせずにテストを数時間実行できます。