rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2022-18-1-51-67rmjournal-335Research ArticleСовременные методы анализа веществ и материаловModern methods of analysis of substances and materialsСовременное состояние метрологического обеспечения испытаний на статическое растяжениеThe current state of metrological support for static tensionТолмачевВ. В.TolmachevV. V.

Толмачев Владимир Валерьянович – канд. физ-мат. наук, заведующий отделом метрологии механических и геометрических величин и характеристик

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Vladimir V. Tolmachev – Cand. Sci. (Physical and Mathematical Sciences), Head of the Department of metrology of mechanical and geometric quantities and characteristics

4 Krasnoarmeyskaya str., Ekaterinburg, 620075

sertif@uniim.ruМатвееваИ. Н.MatveevaI. N.

Матвеева Илона Николаевна – научный сотрудник лаборатории менеджмента риска и метрологического обеспечения безопасности технологических систем 

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Ilona N. Matveeva – Researcher, Laboratory for Risk Management and Metrological Safety Assurance of Technological Systems

4 Krasnoarmeyskaya str., Ekaterinburg, 620075

sertif@uniim.ruУНИИМ – филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»РоссияUNIIM – Affiliated Branch of the D. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian Federation2022130620221815167Copyright © Толмачев В.В., Матвеева И.Н., 20222022Толмачев В.В., Матвеева И.Н.Tolmachev V.V., Matveeva I.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/335

В статье представлен обзор и сопоставление требований международного стандарта ISO 6892-1:2019 «Metallic materials – Tensile testing – Part 1: Method of test at room temperature» и межгосударственного стандарта ГОСТ 1497-84 «Металлы. Методы испытаний на растяжение», устанавливающих метод измерений механических свойств металлов при статическом растяжении.В ходе исследования проведен сравнительный анализ требований к метрологическому обеспечению испытаний на статическое растяжение для параметров, оказывающих влияние на результаты измерений механических свойств, в том числе условий испытаний. Выделены основные проблемы применения ГОСТ 1497-84, требующие его гармонизации с международным стандартом ISO 6892-1:2019 и совершенствования системы метрологического обеспечения испытаний на статическое растяжение в РФ. Рассмотрена схема обеспечения метрологической прослеживаемости результатов измерений механических свойств при испытании на статическое растяжение к первичной референтной методике измерений, требующая разработки стандартных образцов для различных объектов испытаний.Авторы считают, что предложенный системный подход обеспечения единства измерений характеристик механических свойств, c использованием первичной референтной методики в качестве основы для сравнения, позволит лабораториям обеспечить достоверность результатов измерений механических свойств, с учетом не только показателей промежуточной прецизионности, но и показателей правильности.

The article presents a review and comparison of the requirements of the International Standard ISO 6892-1:2019 and the Interstate Standard GOST 1497-84 establishing a method for measuring the mechanical properties of metals under static tension.A comparative analysis of the requirements for metrological support of static tension tests for parameters that affect the measuring results of mechanical properties, including test conditions, was carried out.The main problems of applying GOST 1497-84 are highlighted, which require its harmonization with the International Standard ISO 6892-1:2019 and improvement of the metrological support system for static tension tests in the Russian Federation.The scheme for ensuring the metrological traceability during static tension testing of the measuring results of mechanical properties to the primary reference measurement procedure, which requires the development of certified reference materials (CRMs) for various test units, was considered.The authors believe that the proposed systematic approach to ensuring the uniformity of measurements of the characteristics of mechanical properties, using the primary reference methodology as a basis for comparison, will allow laboratories to ensure the reliability of the measuring results of mechanical properties, using not only intermediate precision measures, but also the correctness.

механические свойствастатическое растяжениеметрологическая прослеживаемостьметрологическое обеспечениепервичная референтная методикастандартный образецmechanical propertiesstatic tensionmetrological traceabilitymetrological supportprimary reference procedurereference materialReferencesФридман Я. Б. Механические свойства металлов. 3-е изд. В 2 ч. М.: Машиностроение, 1974. 471 с.Friedman J. B. Mechanical properties of metals. 3th ed. In 2 vol. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 1974: 471 p. (In Russ.).Бернштейн М. Л., Займовский В. А. Механические свойства металлов. 2-е изд. М.: Металлургия, 1979. 495 с.Bernstein M. L., Zaimovsky V. A. Mechanical properties of metals. 2nd ed. Moscow: Metallurgy Publ.; 1979: 495 p. (In Russ.).Czichos H., Saito T., Smith L. Springer Handbook of Metrology and Testing. Berlin: Springer, 2011. 1229 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-16641-9Czichos H., Saito T., Smith L. Springer Handbook of Metrology and Testing. Berlin: Springer; 2011. 1229 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-16641-9Aegerter J., Bloching H., Sonne H. M. Influence of the testing speed on the yield/proof strength – Tensile testing in compliance with EN10002–1 // Materials Testing. 2001. Vol. 43. № 10. P. 393–403.https://doi.org/10.1515/mt-2001–431006Aegerter J., Bloching H., Sonne H. M. Influence of the testing speed on the yield/proof strength – Tensile testing in compliance with EN10002–1. Materials Testing. 2001;43(10):393–403. https://doi.org/10.1515/mt-2001–431006McEnteggart I., Lohr R. D. Mechanical testing machine criteria // Dyson B. G., Loveday M. S., Gee M. G. Materials metrology and standards for structural performance. London: Chapman & Hall, 1995. P. 19–33. https://doi.org/10.1007/978-94-011-1264-2_2McEnteggart I., Lohr R. D. Mechanical testing machine criteria. In: Dyson B. G., Loveday M. S., Gee M. G. (eds.) Materials metrology and standards for structural performance. London: Chapman & Hall; 1995. P. 19–33. https://doi.org/10.1007/978-94-011-1264-2_2Understanding ISO 6892–1:2016 and the Most Notable Changes // AZO Materials. 25 Jule 2016. URL: https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID=13017Understanding ISO 6892–1:2016 and the Most Notable Changes. AZO Materials. 25 Jule 2016. Available at: https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID=13017Rides M., Lord J. TENSTAND final report: Computer-controlled tensile testing according to EN10002–1: Results of a comparison test programme to validate a proposal for an amendment of the standard. Teddington: National Physical Laboratory, 2005. 44 p.Rides M., Lord J. TENSTAND final report: Computer-controlled tensile testing according to EN10002–1: Results of a comparison test programme to validate a proposal for an amendment of the standard. Teddington: National Physical Laboratory; 2005. 44 p.Loveday L. J., Rides M. S., McEntaggart M. TENSTAND WP2 final report: Digital tensile software evaluation: Computer-controlled tensile testing machines validation of European Standard EN10002–1. Teddington: National Physical Laboratory, 2005.Loveday L. J., Rides M. S., McEntaggart M. TENSTAND WP2 final report: Digital tensile software evaluation: Computer-controlled tensile testing machines validation of European Standard EN10002–1. Teddington: National Physical Laboratory; 2005.Aspects of modulus measurement / G. D. Dean [et all.] // Materials metrology and standards for structural performance. London: Chapman & Hall, 1995. P. 150–209.Dean G. D., Loveday M. S., Cooper P. M., Read B. E., Roebuck B., Morrell. R. Aspects of modulus measurement. In: Materials metrology and standards for structural performance. London: Chapman & Hall; 1995. P. 150–209.Roebuck B., Lord J. D., Cooper P. M., McCartney L. N. Data Acquisition and Analysis of Tensile Properties for Metal Matrix Composites // Journal of Testing and Evaluation. 1994. № 22. P. 63–69. https://doi.org/10.1520/JTE12634JRoebuck, B., Lord, J.D., Cooper, P.M., McCartney, L. N. Data Acquisition and Analysis of Tensile Properties for Metal Matrix Composites. Journal of Testing and Evaluation. 1994;(22):63–69. https://doi.org/10.1520/JTE12634JSonne H. M., Hesse B. B. Determination of Young’s modulus on steel sheet by computerized tensile test – Comparison of different evaluation concepts // Proceedings of Werkstoffprüfung [Materials testing]. Berlin: DVM, 1993.Sonne H. M., Hesse B. B. Determination of Young’s modulus on steel sheet by computerized tensile test – Comparison of different evaluation concepts. In: Proceedings of Werkstoffprüfung [Materials testing]. Berlin: DVM; 1993.Rides L. J., Loveday M. Modulus Measurement Methods TENSTAND WP3 Final Report NPL REPORT DEPC MPE, 2005.Rides L. J., Loveday M. Modulus Measurement Methods TENSTAND WP3 Final Report NPL REPORT DEPC MPE, 2005.Aegerter J., Frenz H., Kühn H.-J., Weissmüller C. EN ISO 6892–1:2009 Tensile Testing: Initial Experience from the Practical Implementation of the New Standard // Materials Testing. 2011. Vol. 53. № 10. P. 595–603. https://doi.org/10.3139/120.110269Aegerter J., Frenz H., Kühn H.-J., Weissmüller C. EN ISO 6892–1:2009 Tensile Testing: Initial Experience from the Practical Implementation of the New Standard. Materials Testing. 2011;53(10):595–603. https://doi.org/10.3139/120.110269Weissmüller C., Frenz H. Measurement Uncertainty for the Determination of Young’s Modulus on Steel // Materials Testing. 2013. Vol. 55. № 9. P. 643–647.Weissmüller C., Frenz H. Measurement Uncertainty for the Determination of Young’s Modulus on Steel. Materials Testing. 2013;55(9):643–647.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.