Разработка методик измерений характеристик пластичности сталей при испытании на статическое растяжение

Статья знакомит с разработкой методик измерений характеристик пластичности сталей при испытании на статическое растяжение – относительного удлинения после разрыва, относительного сужения после разрыва.

Работа имела масштабную цель. Проанализировать бюджеты неопределенности измерений относительного удлинения после разрыва, относительного сужения после разрыва, определяемых при испытании на статическое растяжение. Оптимизировать параметры измерений, связанных с подготовкой образцов, методическими факторами. Оценить вклады в бюджеты неопределенности измерений в процессе разработки методик измерений. Разработать методики измерений относительного удлинения после разрыва, относительного сужения после разрыва, предназначенных для оценки правильности результатов измерений, полученных с использованием стандартных методик измерений этих же величин по ГОСТ 1497–2023 «Металлы. Методы испытаний на растяжение».

При достижении цели проведены теоретические и экспериментальные исследования для составления бюджетов неопределенностей измерений относительного удлинения после разрыва, относительного сужения после разрыва с указанием выявленных источников неопределенности. Рассчитаны метрологические характеристики методик измерений.

В результате разработаны и аттестованы две предназначенные для проведения испытаний в целях утверждения типа стандартных образцов методики измерений характеристик пластичности сталей на микроскопе видеоизмерительном, обеспечивающие запас точности по сравнению со стандартизованной методикой измерений по ГОСТ 1497–2023.

1. Фетисов В. П. Исследование локализации пластической деформации при растяжении низкоуглеродистой стали // Литье и металлургия. 2023. № 1. С. 85–87. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2023-1-85-87.

2. Андрианов И. К., Лин Х., Феоктистов С. И. Определение относительной деформации, соответствующей началу образования шейки при испытании алюминиевых сплавов на разрыв // Молодежь и наука: актуаль- ные проблемы фундаментальных и прикладных исследований : Материалы V Всероссийской националь- ной научной конференции молодых учёных, Комсомольск-на-Амуре, 11–15 апреля 2022 года. Том Часть 2 / Комсомольск-на-Амуре : Комсомольский-на-Амуре государственный университет, 2022. С. 157–160.

3. Хамханова Д. Н., Хадыков М. Т., Грешилов А. Д. Контроль качества высокопрочных болтов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 5. С. 9–13. https://doi.org/10.24412/2071-6168-2022-5-9-14.

4. Логинов Ю. Н., Еремин А. В. Формоизменение медных прямоугольных профилей при растяжении // Производство проката. 2019. № 12. С. 15–18. https://doi.org/10.31044/1814-4632-2019-0-12-15-18

5. Влияние режима температурно-деформационной обработки специальных легированных сталей на структурное состояние и свойства проката / А. В. Колдаев [и др.] // Металлург. 2017. № 10. С. 30–34.

6. Густов Ю. И., Катанина А. Г. Оценка энергоемкости разрушения металлических материалов посредством показателей относительного поперечного сужения // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2017. № 25. С. 16–19.

7. Оценка характеристик поврежденности малоуглеродистой стали физическими методами / Л. Р. Ботвина [и др.] // Металлы. 2016. № 1. С. 27–39.

8. Голи-Оглу Е. А., Бокачев Ю. А. Повышение уровня пластичности в Z-направлении проката толщиной до 150 мм из низкоуглеродистых сталей для ответственных сварных конструкций // Металлург. 2014. № 9. С. 71–76.

9. Остсемин А. А. Напряженное состояние и прочность наклонной мягкой прослойки механически неоднородных сварных соединений с непроваром в центре шва // Сварочное производство. 2014. № 6. С. 3–9.

10. Федотов П. В., Лошманов Л. П., Костюхина А. В. Влияние кратковременной термообработки на механические свойства сплава Э110 // Физика и химия обработки материалов. 2014. № 5. С. 67–73.

11. Чжан Ю. Ц., Ху В. Т., Хань Ц. Т. Горячая пластичность азотсодержащей маpтенситной нержавеющей стали 3Cr13N // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 3. С. 61–64.

12. Логинов Ю. Н., Осминин А. С., Копылова Т. П. Исследование изменения относительного сужения кислородсодержащей медной проволоки по маршруту волочения // Заготовительные производства в машино- строении. 2012. № 5. С. 29–32.

13. Зависимость относительного сужения металла рельсов от технологических параметров производства и химического состава, установленная статистическими методами / А. И. Троцан [и др.] // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2012. № 24. С. 135–143.

14. Статистический анализ и прогнозирование механических свойств катанки на новом мелкосортно-проволочном стане / А. А. Пономарев [и др.] // Производство проката. 2011. № 1. С. 32–36.

15. О возможностях усовершенствования технологии выдавливания полуфабрикатов авиационных и автомобильных колес и прогнозной оценки их ресурса / С. Т. Басюк [и др.] // Технология легких сплавов. 2011. № 2. С. 72–76.

16. Кутяйкин В. Г., Горбачев П. А. Оценивание неопределенности при определении прочностных характеристик материалов // Компетентность. 2021. № 7. С. 16–20. https://doi.org/10.24412/199387802021-7-16-20

17. Оценивание неопределенности измерения при испытаниях на растяжение высокопрочных болтов / Д. Н. Хамханова [и др.] // iPolytech Journal. 2022. Т. 26, № 4. С. 601–611. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2022-4-601-611

18. Машенцева М. С. Оценивание неопределенности измерений // Контроль качества продукции. 2022. № 6. С. 50–54.