Испытания на сгибание
Испыта́ние на изги́б (англ. bend test) — механическое испытание, которое заключается в том, что образец круглого, квадратного, прямоугольного или многоугольного поперечного сечения подвергается пластической деформации изгибом без изменения направления приложения усилия до достижения заданного угла изгиба[1].
Оси обоих концов образца остаются в плоскости, перпендикулярной оси изгиба. В случае изгиба на угол 180° обе боковые поверхности могут в зависимости от требований стандарта на материал прилегать друг к другу или располагаться параллельно на заданном расстоянии. Для контроля этого расстояния применяют соответствующую вставку.
Виды испытаний[править]
Испытания на изгиб проводят на испытательных машинах или прессах, оборудованных специальными приспособлениями, к которым относятся[1]:
- приспособление для изгиба с двумя опорами и оправкой (трёхточечная схема);
- приспособление для изгиба с V-образной опорой и оправкой;
- приспособление для изгиба с тисками.
Трёхточечная схема испытания на изгиб
Схема изгиба с V-образной опорой и оправкой
Приспособление для изгиба с тисками
Приспособление для изгиба с опорами и оправкой[править]
Длина опор и ширина оправки должны превышать ширину или диаметр образца. Диаметр оправки определяется стандартом на материал. В случае отсутствия таких определений диаметр закругления (толщину) оправки принимают равной толщине (диаметру) образца, а радиус закругления опор — не меньшим, чем толщина (диаметр) образца. Если не требуется иное, расстояние между опорами l должно быть равным[1]:
- l = (D + 3a) ± a/2,
где а — толщина или диаметр образца (или диаметр вписанной окружности для образцов многоугольного поперечного сечения);
- D — диаметр оправки.
Приспособление для изгиба с V-образной опорой[править]
Скошенные поверхности V-образной опоры должны образовывать угол величиной (180° — α). Этот угол указывается в соответствующем стандарте. Кромки V-образной опоры должны иметь радиус от 1 до 10 толщин образца и иметь достаточную твёрдость.
Приспособление для изгиба с тисками[править]
Это приспособление состоит из тисков и оправки, имеющих достаточную твёрдость. Приспособление может быть снабжено рычагом для приложения усилия к образцу.
Испытуемый образец[править]
Во время испытания могут применяться образцы круглого, квадратного, прямоугольного или многоугольного поперечного сечения. Участки материала, повреждённого при резке слесарными ножницами, газопламенной резкой или другими операциями во время отбора образца, должны быть удалены.
Кромки прямоугольного образца должны быть закруглены до радиуса, не превышающего 1/10 от толщины образца.
Ширина образца должна быть:
а) такой же, как и ширина изделия, если последняя равна или меньше 20 мм;
б) если ширина изделия больше 20 мм, то ширина образца должна быть равна:
- 20±5 мм для изделий толщиной менее 3 мм;
- от 20 мм до 50 мм для изделий, толщина которых равна или больше 3 мм.
Толщина образцов из листа, полосы и профиля должна быть равна толщине изделия, подлежащего испытанию. Если толщина изделия больше 25 мм, её необходимо уменьшить способом механической обработки одной из поверхностей до получения толщины 25 мм. Во время изгиба необработанная поверхность образца должна находиться в зоне деформации растяжения.
Металлопродукцию круглого или многоугольного сечения следует испытывать на изгиб в виде готового изделия (поперечное сечение образца равно поперечному сечению изделия), если диаметр (для круглого поперечного сечения) или диаметр вписанной окружности (для многоугольного поперечного сечения) не превышает 50 мм. Если диаметр сечения изделия или диаметр вписанной в него окружности превышает 30 мм и до 50 мм включительно, допускается проводить испытания на цилиндрических образцах диаметром 25 мм. Для больших размеров изделия испытания следует проводить на цилиндрических образцах диаметром 25 мм.
Проведение испытания[править]
В целом испытание следует проводить при температуре от 10°C до 35°C. Испытание в контролируемых условиях следует проводить при температуре 23±5 °C.
Испытание на изгиб следует проводить с применением одного из следующих методов, указанных в соответствующем стандарте:
- до достижения заданного угла изгиба под нагрузкой и при данных условиях;
- до состояния, когда плечи образца под нагрузкой становятся параллельными друг другу;
- до состояния, когда плечи образца под нагрузкой будут непосредственно контактировать друг с другом.
Во время испытания на изгиб до заданного угла изгиба образец должен устанавливаться на цилиндрические опоры или на V-образную опору и изгибаться приложением посередине между опорами непрерывно возрастающего усилия (во время испытаний скорость перемещения оправки или опор не должна превышать 15 мм/мин).
Оценивание результатов испытания[править]
Оценивание результатов испытания на изгиб проводится в соответствии с требованиями стандартов на продукцию. В других случаях отсутствие трещин, видимых невооружённым глазом, считается свидетельством того, что образец успешно прошёл испытание на изгиб. Угол изгиба, указанный в стандартах на продукцию, всегда считается минимальным. Если задан внутренний радиус изгиба, он считается максимальным.
См. также[править]
Примечания[править]
Литература[править]
- ДСТУ ISO 7438:2005 Матеріали металеві. Випробування на згин (ISO 7438:1985, IDT).
- ГОСТ 4648-71 Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб.
- Пчелінцев В. О. Механічні властивості та конструкційна міцність матеріалів Архивировано из первоисточника 17 жовтня 2013. [Текст]: навч. посіб. / В. О. Пчелінцев, А. І. Дегула. — Суми: СумДУ, 2012. — 247 с. — ISBN 978-966-657-449-0
- Фридман Я. Б. Механические свойства металлов: в 2 ч. — 3-е изд. — Ч. 2: Механические испытания. Конструкционная прочность. — М.: Машиностроение, 1974. — 368 с.
- ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования.
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Испытания на сгибание», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?». |
|---|