Загрузка

Механические испытания · Твердость

Webster

ASTM B647 (твердость алюминиевых сплавов при вдавливании с помощью твердомера Вебстера)ASTM E18 (Rockwell — для проверочного сравнения)ASTM B557 (испытание алюминиевых изделий на растяжение — дополнительно)
Mekanik Testler лабораторная работа

Что такое Webster?

Твердомер Вебстера представляет собой ручной инструмент в форме плоскогубцев. Подпружиненный индентор вдавливается в материал, и глубина проникновения считывается непосредственно по шкале. Он используется, в частности, для оперативной проверки алюминиевых профилей.

Webster: цель

Цель состоит в том, чтобы быстро проверить адекватность старения термообработки алюминиевых экструзионных и прокатных изделий прямо на производственной линии. Поскольку прибор портативный, разрезать образец не требуется.

К каким изделиям применяется Webster?

  • Алюминиевые экструзионные профили
  • Алюминиевый лист и пластина
  • Тонкостенные алюминиевые трубы
  • Алюминиевые детали, подвергнутые старению, термообработке

В каких отраслях применяется Webster?

МеталлСтроительствоАвтомобильная промышленностьУпаковка

Стандарты, связанные с Webster

  • ASTM B647 (твердость алюминиевых сплавов при вдавливании с помощью твердомера Вебстера)
  • ASTM E18 (Rockwell — для проверочного сравнения)
  • ASTM B557 (испытание алюминиевых изделий на растяжение — дополнительно)

Webster: условия

Инструмент
Твердомер Вебстера (ручные плоскогубцы)
Материал
Алюминий и его сплавы
Толщина
Должна соблюдаться минимальная толщина стенки, требуемая моделью прибора.
Измерение
Повторные показания в разных точках и их среднее значение

Оборудование для Webster

  • Твердомер Вебстера
  • Калибровочный тестовый блок
  • Толщиномер
  • Стендовый тестер Роквелла для проверки

Требования к образцам для Webster

  • Измерительная поверхность должна быть чистой, ровной и свободной от оксидов.
  • Толщина стенки должна соответствовать минимуму, требуемому для прибора.
  • Область измерения профиля должна быть поддержана, чтобы он не деформировался.
  • Для поверхностей с покрытием измерения следует проводить на участке без покрытия.

Webster: продолжительность

Измерение занимает несколько секунд и может быть выполнено на линии.

Webster: порядок проведения

  1. 1Прибор поверяется с помощью калибровочного образца.
  2. 2Измерительная поверхность очищается.
  3. 3Инструмент закрывается перпендикулярно материалу и полностью прижимается.
  4. 4Значение считывается со шкалы.
  5. 5Измерение повторяется в разных точках.
  6. 6Среднее значение рассчитывается и при необходимости проверяется с помощью настольного прибора.

Webster: критерии приёмки

Стандарт метода определяет, как проводится тест, а не каким должен быть результат. Предел приемки определяется стандартом материала, спецификацией продукта или техническим чертежом клиента; поэтому на этой странице нет числовых ограничений.

Оценка результатов

Значение Вебстера является индикатором; В спорных случаях проверка производится твердомером настольного типа (обычно Роквелла). Показания Вебстера, полученные без указания сплава и закалки, не следует интерпретировать сами по себе.

Webster: протокол

  • Идентификация образца, тип материала и номер отливки/партии, если таковые имеются.
  • Геометрия, размеры и метод подготовки образца
  • Применяются стандартные и испытательные условия
  • Температура испытания и условия окружающей среды
  • Измеренные значения и расчетные величины
  • Фотографии поверхности излома или вмятин (если применимо)
  • Неопределенность измерения (по запросу)
  • Заявление о том, что результат применим только к образцу, представленному на испытания.

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

  • EN 10204 (документы по контролю металлических изделий)
  • Регламент ЕС 305/2011 о строительной продукции (для продукции, используемой в строительстве)
  • Гармонизированные стандарты, применяемые в зависимости от семейства продуктов

Mekanik Testler — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Webster; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Механические испытания измеряют поведение материала или детали под нагрузкой. Семейство охватывает статическое нагружение (растяжение, сжатие, изгиб), зависящее от времени поведение (усталость, ползучесть), а также твёрдость и износ вплоть до трещиностойкости.

Общая черта этих испытаний в том, что результат сообщается как СВОЙСТВО МАТЕРИАЛА. Предел текучести или твёрдость — не решение о соответствии; это числовые данные, с которыми будут сравниваться конструкция и стандарт продукта. Поэтому протоколы механических испытаний обычно служат исходными данными для инженерного решения, а не для утверждения продукта — выбор материала, коэффициент запаса, прогноз срока службы.

Различие между статическим и динамическим поведением — ключ к пониманию этой области. Деталь может казаться совершенно ненапряжённой под статической нагрузкой, но сломаться при повторной нагрузке; усталостное разрушение происходит при напряжениях значительно ниже предела текучести и не даёт предупреждения. Для вращающихся, вибрирующих или циклически нагружаемых деталей испытание на растяжение само по себе поэтому не является достаточным доказательством.

Условия испытания определяют результат, и это критично для читаемости отчёта: геометрия образца, скорость нагружения, температура, кондиционирование и схема захвата. Один и тот же материал даёт разные значения при разных условиях. В пластиках эффект скорости очень выражен, в металлах — эффект температуры; в композитах ориентация образца полностью меняет результат.

Твёрдость — наиболее неправильно используемое измерение в этой области. Поскольку она быстрая, почти неразрушающая и недорогая, её часто используют вместо прочности. Таблицы пересчёта твёрдости в прочность существуют, но они ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫ и зависят от группы материала; использовать их как единственное доказательство при приёмке материала неправильно.

Область механики разрушения требует особой компетенции. Измерения трещиностойкости и скорости роста усталостной трещины позволяют рассчитать, как долго продержится растрескавшаяся конструкция; они являются основой проектирования, допускающего повреждения, в таких областях, как оборудование под давлением, авиационные конструкции и трубопроводы.

Группы методов в этой области

  • Статические испытания

    Растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и кручение. Получают предел текучести и прочность на растяжение, удлинение и модуль упругости.

  • Испытания на удар

    Ударная вязкость по Шарпи и Изоду с надрезом; вязко-хрупкий переход материала определяется в зависимости от температуры.

  • Твердость

    Бринелль, Виккерс, Роквелл, Шор и микротвёрдость. Ценно для глубины поверхностной обработки и локальных различий прочности.

  • Усталость

    Осевая усталость с контролем силы и деформации, усталость при изгибе; кривые Вёлера (S-N) и предел выносливости.

  • Ползучесть и релаксация напряжений

    Поведение под долговременной нагрузкой при высокой температуре; определяющий фактор для материалов котлов, турбин и оборудования под давлением.

  • Механика разрушения

    Трещиностойкость в условиях плоской деформации, J-интеграл, CTOD и скорость роста усталостной трещины.

  • Износ и трение

    Истирание по Табору и на вращающемся барабане, измерения коэффициента трения.

Часто путаемое в этой области

  • Расчёт прочности по твёрдости приблизителен; его нельзя использовать как единственное доказательство при приёмке материала.
  • Достаточная статическая прочность не подтверждает усталостную прочность; циклически нагружаемая деталь требует отдельного испытания.
  • Если скорость и температура испытания не указаны, результат нельзя сравнивать — особенно для полимеров и композитов.
  • Испытательный образец и реальная деталь могут давать разные значения; ориентация при формовании, линии спая и различия в обработке поверхности — всё это влияет на результат.
  • Значение прочности, указанное для композита без указания ориентации образца, не имеет смысла.
  • Аналоги ASTM и ISO измеряют одну и ту же величину, но используют разную геометрию образцов; результаты не считаются напрямую эквивалентными.

Какие решения подкрепляют эти результаты

  • Верификация конструкции и выбор материала
  • Входной контроль материалов и одобрение поставщика
  • Выполнение механических требований стандарта на продукцию
  • Анализ отказов, прогнозирование срока службы и расчёт живучести при повреждении
  • Проверка процессов термической и поверхностной обработки

Связанные тесты

Webster: частые вопросы

Можно ли преобразовать значение Вебстера в значение Роквелла?

Существуют приблизительные таблицы преобразования, но они зависят от сплава. В случаях, требующих окончательного решения, необходимо выполнить прямое измерение по Роквеллу.

Надежно ли это на тонких профилях?

Если толщина стенки ниже минимального требования прибора, показания будут неверными, поскольку воздействие индентора распространяется на противоположную поверхность. В этом случае измерение не считается действительным.

Мы используем файлы cookie, необходимые для работы сайта. С вашего согласия мы также добавим аналитический файл cookie, чтобы понимать, как используются страницы. Политика использования файлов cookie