Приложение Г (справочное). Оценка скорости перемещения траверсы с учетом жесткости (или податливости) испытательной машины

Приложение Г
(справочное)

Оценка скорости перемещения траверсы с учетом жесткости (или податливости) испытательной машины

Г.1 Формула (1) настоящего стандарта не учитывает упругую деформацию испытательной машины и оборудования (рамы, датчика силы, захватов и т.д.) во время приложения усилия к образцу. Можно оценить податливость испытательного оборудования, используя жесткость испытуемого образца в интересующей точке. Если исследуемая точка находится за пределами диапазона упругости (например,  _0,2), использование жесткости образца на упругом участке кривой "напряжение - деформация" приведет к росту коррекции.

Жесткость испытательного оборудования также должна быть известна для используемой конфигурации пассивного и активного захватов испытательной машины. Для некоторых конфигураций эффективная жесткость испытательного оборудования может значительно увеличиваться, поскольку захваты нарушают целостность образца во время испытания. Крайне важно, чтобы жесткость испытательного оборудования оценивалась в исследуемой точке.

Г.2 Можно использовать следующую процедуру для расчета скорости перемещения траверсы, которая компенсируется деформацией испытательного оборудования во время испытания, используя жесткость испытательного оборудования в исследуемой точке и угловой коэффициент диаграммы "напряжение - деформация" в исследуемой точке.

Рекомендуется проверить полученную скорость деформации в исследуемой точке во время проведения испытания, чтобы убедиться, что расчет был выполнен надлежащим образом.

Г.3 Скорость деформации рабочей длины образца в с ^-1 в ходе испытания в исследуемой точке определяют по формуле

,

(Г.1)

где С _м - жесткость испытательного оборудования, Н/мм (в окрестности интересующей точки, такой как  _0,2, если жесткость нелинейная, например, при использовании клиновых захватов);

l - рабочая длина образца, мм;

m - угловой коэффициент диаграммы "напряжение - деформация" в конкретный момент испытания, Н/мм ² (например, в окрестности точки  _0,2);

F ₀ - начальная площадь поперечного сечения, мм ²;

v _c - скорость перемещения траверсы, мм/с.

Примечание - Нельзя использовать значения m и С _м, полученные из линейной части диаграммы "напряжение - деформация".

Г.4 Формула (1) не компенсирует эффекты податливости испытательной машины для соблюдения требований (6.6.2.1). При управлении скоростью перемещения траверсы лучшего приближения к целевой скорости деформации можно достичь, используя скорость перемещения траверсы, рассчитанную по формуле

.

(Г.2)

Г.5 Для использования формулы Г.1 или Г.2 необходимо знать жесткость С _м всего используемого испытательного оборудования (испытательная машина, датчик силы, система захватов для образцов). Процедура, приведенная ниже, обеспечивает нахождение корректных значений жесткости С _м.

Тестовый образец с той же геометрией и аналогичными свойствами, что и образцы материала, подлежащие последующему испытанию, испытывают с использованием медленной известной постоянной скорости перемещения траверсы.

Определяют следующие параметры:

- на диаграмме "напряжение - деформация" угловой коэффициент m для исследуемой точки;

- по графику "деформация - время" скорость деформации для интересующей точки.

Жесткость испытательного оборудования С _м можно рассчитать по формуле

.

(Г.3)

Указанный метод должен быть использован только для материалов с монотонным поведением кривой текучести в соответствующем диапазоне. Для испытаний материалов, которые демонстрируют прерывистую (зубчатую) текучесть, определение жесткости испытательного оборудования не является обязательным, поскольку для расчета скорости перемещения траверсы v _c следует использовать скорость деформации рабочей длины образца и упрощенную формулу 2 (6.6.2.1) вместо формулы Г.2.