ГОСТ.
1497-2023

1. 1.1Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение чёрных и цветных металлов и изделий из них диаметром или толщиной 3,0 мм и более для определения при температуре от 10 °С до 35 °С следующих характеристик механических свойств: предела пропорциональности; верхнего физического предела текучести; нижнего физического предела текучести; физического предела текучести; условного предела текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении; условного предела текучести с допуском на величину полной деформации; условного предела текучести с допуском на величину остаточной деформации при разгружении; временного сопротивления (предела прочности); модуля упругости; относительного удлинения после разрыва; относительного равномерного удлинения; относительного сужения после разрыва; полной деформации при максимальном усилии; пластической деформации при максимальном усилии.
2. 1.2При испытании на статическое растяжение проволоки, труб, тонколистового проката и лент толщиной до 3 мм следует руководствоваться межгосударственными стандартами ГОСТ 10446, ГОСТ 10006 и ГОСТ 11701 соответственно.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

1. –ГОСТ 8.051 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм
2. –ГОСТ 166 (ИСО 3599–76) Штангенциркули. Технические условия
3. –ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия
4. –ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия
5. –ГОСТ 10006 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение
6. –ГОСТ 10446 Проволока. Метод испытания на растяжение
7. –ГОСТ 11701 Металлы. Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент
8. –ГОСТ 14766 Машины и приборы для определения механических свойств материалов. Термины и определения
9. –ГОСТ 26877 Металлопродукция. Методы измерений отклонений формы
10. –ГОСТ 28840 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
11. –ГОСТ 34100.3 ISO/IEC Guide 98-3:2008 Неопределённость измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределённости измерения
12. –ПМГ 96 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики качества измерений. Формы представления

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 14766, ГОСТ 34100.3, а также следующие термины с соответствующими определениями (приведены ключевые).

1. 3.1начальный диаметр образца d₀, мм: Диаметр рабочей части цилиндрического образца до испытания.
2. 3.2начальная толщина образца a₀, мм: Толщина рабочей части плоского образца до испытания.
3. 3.3начальная ширина образца b₀, мм: Ширина рабочей части плоского образца до испытания.
4. 3.4начальная площадь поперечного сечения образца F₀, мм²: Площадь поперечного сечения рабочей части образца до испытания.
5. 3.4.1площадь поперечного сечения образца после разрыва F_к, мм²: Минимальная площадь поперечного сечения рабочей части образца после разрыва.
6. 3.5расчетная длина образца: Часть образца с постоянной площадью поперечного сечения, на которой будет измеряться удлинение при испытании на статическое растяжение.
7. 3.5.1начальная расчетная длина образца l₀, мм: Расстояние между метками расчетной длины образца, измеряемое до испытания.
8. 3.5.2конечная расчетная длина образца после разрыва l_к, мм: Расстояние между метками расчетной длины образца, измеряемое после испытания при совмещении двух частей образца таким образом, чтобы их оси располагались на прямой линии.
9. 3.6рабочая длина образца l, мм: Часть образца с постоянной площадью поперечного сечения между его головками или участками для захвата.
10. 3.7удлинение, Δl, мм: Приращение начальной расчетной длины образца или базы экстензометра при испытании на статическое растяжение.
11. 3.8относительное удлинение, %: Отношение удлинения к начальной расчетной длине образца, выраженное в процентах.
12. 3.8.1относительное удлинение после разрыва δ, %: Отношение приращения расчетной длины образца после разрыва к начальной расчетной длине, выраженное в процентах.
    Примечания
    1 Относительное удлинение после разрыва δ обязательно указывают с индексом, который характеризует начальную расчетную длину образца (например, δ₁₀ для начальной расчетной длины l₀ = 11,3√F₀ ).
    2 Если в нормативной документации на металлопродукцию не установлена начальная расчетная длина для определения относительного удлинения, то определяют относительное удлинение δ₅ для начальной расчетной длины l₀ = 5,65√F₀ .
13. 3.8.2относительное равномерное удлинение δ_р, %: Отношение приращения длины участка рабочей части образца после разрыва, на котором определяется относительное равномерное удлинение образца, к длине до испытания, выраженное в процентах.
    Примечания
    1 Относительное равномерное удлинение может быть определено одновременно с относительным удлинением после разрыва.
    2 В [1] метод определения данной характеристики распространяется на сортовой прокат в виде прутков, катанки и арматуры.
14. 3.9база экстензометра l_e, мм: Начальная мера длины, используемая экстензометром для измерения деформации.
15. 3.10деформация ε, %: Отношение удлинения по экстензометру при растягивающем усилии к базе экстензометра, выраженное в процентах.
16. 3.11остаточная деформация, %: Отношение удлинения по экстензометру после снятия заданного растягивающего усилия (напряжения) к базе экстензометра, выраженное в процентах.
17. 3.12протяженность площадки текучести или интервал деформации при пределе текучести, δ_ε, %: Разность величин деформаций в материалах с прерывистой (зубчатой) текучестью между началом однородного деформационного упрочнения и началом пластического деформирования (текучести) (см. рисунок 1).

Рисунок 1 – Различные методы оценки протяженности площадки текучести – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. 3.13полная деформация при максимальном усилии δ_gt, %: Отношение полного (упругого и пластического) удлинения по экстензометру при максимальном усилии к базе экстензометра, выраженное в процентах.
2. 3.14пластическая деформация при максимальном усилии δ_g, %: Отношение пластического удлинения по экстензометру при максимальном усилии к базе экстензометра, выраженное в процентах.
3. 3.15полная деформация при разрыве δ_t, %: Отношение полного (упругого и пластического) удлинения по экстензометру в момент разрыва образца к базе экстензометра, выраженное в процентах.
4. 3.16скорость испытания: Скорость, используемая во время испытания.
5. 3.16.1скорость деформации по экстензометру ε̇_le, с⁻¹: Отношение удлинения по экстензометру к базе экстензометра в единицу времени.
6. 3.16.2скорость деформации рабочей длины образца ε̇_lc, с⁻¹: Величина относительного удлинения рабочей длины образца в единицу времени, рассчитанная на основе скорости перемещения траверсы и рабочей длины образца.
7. 3.16.3скорость перемещения траверсы v_c, мм/с: Перемещение траверсы испытательной машины в единицу времени.
8. 3.16.4скорость нагружения σ̇, Н/(мм²· с): Приращение напряжения в единицу времени.
9. 3.17относительное сужение после разрыва ψ, %: Отношение разности начальной площади поперечного сечения образца и минимальной площади поперечного сечения образца после разрушения к начальной площади поперечного сечения образца, выраженное в процентах.
10. 3.18растягивающее усилие Р, Н: Усилие, действующее по оси образца в данный момент испытания.
11. 3.18.1наибольшее усилие в материалах, не обладающих прерывистой (зубчатой) текучестью P_max, Н: Максимальное усилие, которое выдерживает образец во время испытания на статическое растяжение.
12. 3.18.2наибольшее усилие в материалах с прерывистой (зубчатой) текучестью P_max, Н: Максимальное усилие, которое выдерживает образец после начала деформационного упрочнения (см. рисунок 2).

Рисунок 2 – Различные типы диаграммы деформации при наибольшем усилии – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. 3.19напряжение σ, Н/мм²(МПа): Отношение осевого растягивающего усилия к начальной площади поперечного сечения рабочей части образца F₀.
   Примечание – Допускается результат измерения напряжения выражать в единицах «кгс/мм²». Перевод Н/мм² в единицы МПа или кгс/мм² выполняют в соответствии с соотношениями:
   1 МПа = 1 Н/мм²;
   1 кгс/мм² = 9,80665 Н/мм².
2. 3.19.1временное сопротивление (предел прочности) σ_в, Н/мм²(МПа): Напряжение, соответствующее наибольшему усилию P_max, предшествующему разрушению образца.
3. 3.19.2физический предел текучести σ_т, Н/мм²(МПа): Напряжение, при котором наблюдается увеличение деформации без монотонного увеличения растягивающего усилия.
   Примечания
   1 Термины и определения 3.19.2.1 и 3.19.2.2 относятся к диаграмме деформации, имеющей «зуб текучести» [см. рисунок 3 а), б), в)].
   2 На диаграмме деформации с площадкой текучести физический предел текучести совпадает с нижним физическим пределом текучести [см. рисунок 3 г)].
   3 При определении нижнего физического предела текучести первый спад усилия ξ не учитывают, если после него имеется хотя бы еще один спад [рисунок 3 а), б)].
4. 3.19.2.1верхний физический предел текучести σ_тв, Н/мм²(МПа): Максимальное напряжение перед первым уменьшением растягивающего усилия.
5. 3.19.2.2нижний физический предел текучести σ_тн, Н/мм²(МПа): Наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без монотонного увеличения растягивающего усилия, исключая начальные переходные эффекты.

Рисунок 3 – Примеры физического, нижнего физического и верхнего физического пределов текучести – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. 3.19.3условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении σ_0,2, Н/мм²(МПа): Напряжение, при котором пластическое удлинение образца достигает 0,2 % от базы экстензометра l_e или от рабочей длины образца l.
   Примечания
   1 При наличии указаний в нормативных документах на металлопродукцию допускается определять условный предел текучести с иными допусками на величину пластической деформации при нагружении – от 0,005 % до 1 %.
   При допусках от 0,005 % до 0,05 % на величину пластической деформации при нагружении вместо термина «условный предел текучести» допускается применять термин «предел упругости» с индексацией, установленной для соответствующего условного предела текучести.
   2 Величину допуска на величину пластической деформации при нагружении указывают в индексе обозначения (например, σ_0,3).
2. 3.19.4условный предел текучести с допуском на величину полной деформации σ_п, Н/мм² (МПа): Напряжение, при котором полное (упругое и пластическое) удлинение образца достигает заданной величины, выраженной в процентах, от базы экстензометра l_e.
   Примечания
   1 При допусках от 0,005 % до 0,05 % на величину полной деформации при нагружении вместо термина «условный предел текучести» допускается применять термин «предел упругости» с индексацией, установленной для соответствующего условного предела текучести.
   2 Величину допуска на величину полной деформации при нагружении указывают в индексе обозначения (например, σ_п0,1).
3. 3.19.5условный предел текучести с допуском на величину остаточной деформации при разгружении σ_р, Н/мм²(МПа): Напряжение, при котором после разгружения образец сохраняет заданное остаточное удлинение, выраженное в процентах, от базы экстензометра l_e.
   Примечания
   1 При допусках от 0,005 % до 0,05 % на величину остаточной деформации при разгружении вместо термина «условный предел текучести» допускается применять термин «предел упругости» с индексацией, установленной для соответствующего условного предела текучести.
   2 Величину допуска на величину остаточной деформации при разгружении указывают в индексе обозначения (например, σ_р0,1).
4. 3.19.6предел пропорциональности σ_пц, Н/мм²(МПа): Напряжение, до которого сохраняется линейная зависимость между растягивающим усилием и удлинением образца с установленным допуском в 50 %.
   Примечания
   1 Допуск в 50 % – это увеличение на 50 % тангенса угла наклона, образованного касательной к кривой «усилие – удлинение» в точке P_пц с осью усилий, от своего значения на упругом (линейном) участке.
   2 При наличии указаний в нормативных документах на металлопродукцию определяют предел пропорциональности при нагружении с иными допусками: 10 % и 25 %. Величину допуска указывают в обозначении (например, σ_пц10).
5. 3.20статическое растяжение: Вид испытания для определения механических свойств материала при одноосном растяжении с регламентируемой скоростью испытания (см. 6.6.2 и 6.6.3).
6. 3.20.1разрыв: Нарушение целостности образца в результате растяжения посредством осевого растягивающего усилия, приводящего к его полному разделению.
7. 3.21испытательная машина с программным управлением: Машина для испытания на растяжение, у которой управление и отслеживание хода испытания, измерения и обработка данных выполняются встроенным программным обеспечением.
8. 3.22модуль упругости Е, Н/мм²(МПа): Отношение приращения напряжения к соответствующему приращению деформации в пределах начального линейного участка диаграммы деформирования.
9. 3.23коэффициент детерминации r²: Оценка качества регрессионной модели, описывающей связь между напряжением и деформацией в диапазоне упругости, определяемая как квадрат коэффициента корреляции величин напряжения и деформации.
10. 3.24Угловой коэффициент (тангенс угла наклона) упругой части диаграммы «напряжение – деформация» m_E, Н/(мм²·%): Величина, на которую в среднем увеличивается напряжение, если увеличить деформацию на 1 %.

Соответствие терминов и условных обозначений настоящего стандарта стандарту [1] приведено в приложении А.

1. 4.1Общие сведения
2. 4.1.1Вырезку заготовок для образцов проводят на металлорежущих станках, штампах путем применения кислородной и анодно-механической резки и другими способами, предусматривая припуски на зону металла с измененными свойствами при нагреве и наклепе. Допускается изготовление образцов методом аддитивных технологий с соблюдением требований настоящего стандарта для определения свойств материалов, полученных аддитивными технологиями.
   Места вырезки заготовок для образцов, их количество, направление продольной оси образцов по отношению к заготовке, величины припусков при вырезке должны быть указаны в нормативных документах на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.
3. 4.1.2При изготовлении образцов на металлорежущих станках принимают меры (охлаждение, соответствующие режимы обработки), исключающие возможность изменения свойств металла при нагреве или наклепе, возникающих в результате механической обработки. Глубина резания при последнем проходе не должна превышать 0,3 мм. На поверхности рабочей длины образцов не должно быть поперечных рисок, видимых невооруженным глазом.
4. 4.1.3Плоские образцы должны сохранять поверхностные слои проката, если не имеется иных указаний в нормативных документах на правила отбора проб, заготовок, образцов или на металлопродукцию.
   Для плоских образцов кривизна (серповидность), определенная по ГОСТ 26877, на длине 200 мм не должна превышать 10 % от толщины образца, но не более 4 мм. При наличии указаний в нормативных документах на металлопродукцию допускается рихтовка или иной вид правки заготовок и образцов.
5. 4.1.4Удаление заусенцев с граней кромок образцов проводят без повреждения поверхностей образца.
6. 4.1.5При арбитражных испытаниях значение параметров шероховатости обработанных поверхностей R_a образцов должно быть не более 1,25 мкм для поверхности рабочей части цилиндрического образца и R_z не более 20 мкм для боковых поверхностей в рабочей части плоского образца.
   Параметры шероховатости определяют любым методом, обеспечивающим прослеживаемость к государственному первичному специальному эталону единицы длины в области измерений параметров шероховатости R_max, R_z, R_a.
   Требования к шероховатости поверхности литых образцов и готовых изделий должны соответствовать требованиям к шероховатости поверхности литых заготовок и металлопродукции, испытываемой без предварительной механической обработки.
7. 4.1.6При наличии указаний в нормативных документах на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию допускается испытывать металлопродукцию, литые образцы и готовые изделия без предварительной механической обработки с учетом предельных отклонений на размеры, предусмотренных для испытываемых изделий.
8. 4.2Типы образцов
9. 4.2.1Испытания проводят на двух образцах, если иное количество не предусмотрено в нормативных документах на металлопродукцию.
10. 4.2.2Для испытания на растяжение применяют пропорциональные цилиндрические или плоские образцы диаметром или толщиной в рабочей части 3,0 мм и более с начальной расчетной длиной l₀ = 5,65√F₀ или l₀ = 11,3√F₀.
    Применение образцов с начальной расчетной длиной l₀ = 5,65√F₀ предпочтительнее.
    Литые образцы и образцы из хрупких материалов допускается изготовлять с начальной расчетной длиной l₀ = 2,82√F₀.
    При наличии указаний в нормативных документах на металлопродукцию допускается применять и другие типы образцов, в том числе и непропорциональные, для которых начальную расчетную длину l₀ устанавливают независимо от начальной площади поперечного сечения образца F₀. Арбитражные испытания проводят на образцах с начальной расчетной длиной l₀ = 5,65√F₀.
11. 4.2.3Допускается проводить испытания на образцах, отобранных от металлопродукции однородного сечения (профили, прутки и т. д.), а также на литых образцах для испытаний (например, чугуна, цветных сплавов) без механической обработки. В случае невозможности надежного закрепления образца в захватах согласно 4.2.5 из-за формы и состояния поверхности его захватной части при разногласиях в оценке качества металла условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации определяют с использованием экстензометра.
12. 4.2.4Типы и размеры пропорциональных цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях Б и В соответственно.
    Тип и размеры образца указывают в нормативных документах на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.
    Допускается применение при испытании пропорциональных образцов других размеров.
    Для плоских образцов соотношение между шириной и толщиной в рабочей части образца не должно превышать 8:1.
13. 4.2.5Форма и размеры головок и переходных частей цилиндрических и плоских образцов определяют способом крепления образцов в захватах испытательной машины. Способ крепления должен исключать проскальзывание образцов в захватах, смятие опорных поверхностей, деформацию головок и разрушение образца в местах перехода от рабочей части к головкам и в головках.
14. 4.2.6Предельные отклонения по размерам рабочей части цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях Б и В.
    Для литых механически обработанных цилиндрических образцов предельные отклонения по диаметру удваивают.
    Предельные отклонения по толщине плоских образцов с механически необработанными поверхностями или с одной механически обработанной поверхностью должны соответствовать предельным отклонениям по толщине, установленным в нормативных документах на металлопродукцию.
    Разность по толщине плоских образцов с механически обработанными поверхностями на рабочей длине не должна превышать 0,2 мм. Для образцов с размерами поперечного сечения более 50 мм указанный допуск является рекомендуемым.
15. 4.2.7Рабочая длина образцов должна составлять:
    - от l₀ + 0,5d₀ до l₀ + 2d₀ – для цилиндрических образцов;
    - от l₀ + 1,5√F₀ до l₀ + 2,5√F₀ – для плоских образцов.
    При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов должна составлять:
    - l₀ + 2d₀ – для цилиндрических образцов,
    - l₀ + 2√F₀ – для плоских образцов.
    Примечание – При использовании экстензометров допускается применение образцов с другими рабочими длинами l, величина которых больше указанных.
16. 4.2.8Образцы маркируют вне рабочей длины образца.

1. 5.1Разрывные и универсальные испытательные машины должны соответствовать требованиям ГОСТ 28840, иметь относительную погрешность измерения усилия не более 1 %. Испытательная машина должна иметь установленную прослеживаемость к государственному первичному эталону силы.
2. 5.1.1Машины для испытания на растяжение методом А.1 (6.6) должны быть оснащены средствами измерения деформации образца.
3. 5.1.2При использовании испытательных машин с программным управлением для определения характеристик механических свойств должны выполняться требования таблицы Д.1 (приложение Д) или 7.1.2.
4. 5.2Штангенциркули должны соответствовать требованиям ГОСТ 166. Микрометры должны соответствовать требованиям ГОСТ 6507. Металлические линейки должны соответствовать требованиям ГОСТ 427. Допускается применение и других средств измерений линейных размеров, обеспечивающих измерение с погрешностью, не превышающей указанную в 6.1.
   Средства измерения линейных размеров должны иметь установленную прослеживаемость к государственному первичному эталону длины.
5. 5.3Средства измерения деформации должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.

1. 5.3.1Средство измерения деформации должно иметь установленную прослеживаемость к государственному первичному эталону длины для базы и измеряемого удлинения (деформации).
2. 5.3.2При определении предела пропорциональности и условных пределов текучести с допусками на величину пластической или полной деформации при нагружении или остаточной деформации при разгружении до 0,1 % цена единицы наименьшего разряда экстензометра не должна превышать 0,005 % от базы экстензометра l_e; при определении условного предела текучести с допуском на величину деформации от 0,1 % до 1 % – не должна превышать 0,05 % от базы экстензометра l_e.
3. 5.3.3Для определения условного предела текучести (с допуском на величину пластической или полной деформации при нагружении) используемые экстензометры должны иметь класс 0,2; 0,5 или 1 с соответствующим диапазоном измерений. Для определения других свойств (с растяжением больше 5 %) могут использоваться экстензометры соответствующего диапазона класса 2.
4. 5.3.4Допускается применение и других средств измерений деформации, имеющих метрологические характеристики не хуже приведенных в таблице 1.

1. 6.1Определение начальной площади поперечного сечения
2. 6.1.1Для определения начальной площади поперечного сечения F₀ необходимые геометрические размеры образцов измеряют с границами допускаемой погрешности не более ±0,5 %.
3. 6.1.2Измерение размеров образцов проводят не менее чем в трех местах – в средней части и на границах рабочей длины образца.
   За начальную площадь поперечного сечения образца F₀ принимают наименьшее из полученных на основании произведенных измерений значений, кроме раздела 7.3, где начальную площадь поперечного сечения образца F₀ определяют как среднее значение площади поперечного сечения, рассчитанное на основании проведенных измерений.
   Если в нормативных документах на продукцию предусмотрено определение начальной площади поперечного сечения образца F₀ как среднего значения площади поперечного сечения, рассчитанного на основании произведенных измерений, то в протоколе испытаний и документе о качестве должна быть сделана соответствующая запись.
   Округление полученного значения площади поперечного сечения образца проводят в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 – Округление полученного значения площади поперечного сечения образца F₀:

Иные правила округления площади поперечного сечения образца, используемые испытательной машиной с программным управлением при расчете площади поперечного сечения по заданным геометрическим характеристикам образца, следует учитывать при оценивании неопределенности результатов согласно приложению И, при проверке программного обеспечения согласно приложению Д, при арбитражных испытаниях на статическое растяжение.
Допускается применение испытательных машин с программным управлением с автоматическим расчетом площади поперечного сечения по заданным геометрическим характеристикам образца при стандартной неопределенности рассчитанного значения площади поперечного сечения от округления не превышающей значение соответствующей стандартной неопределенности округления согласно таблице 2.

1. 6.1.3При наличии указаний в нормативных документах на металлопродукцию допускается определять начальную площадь поперечного сечения образцов F₀ по номинальным размерам (без измерения образца перед испытанием) при условии, если предельные отклонения по размерам и форме соответствуют приведенным в таблице 3.
2. 6.1.4Начальную площадь поперечного сечения F₀ для образцов сложной формы определяют по расчетным формулам или по массе. Способ определения начальной площади поперечного сечения F₀ для таких образцов должен быть оговорен в нормативных документах на металлопродукцию.

Таблица 3 – Предельные отклонения и допускаемая разность диаметров (ширины) по рабочей длине, мм:

1. 6.2Определение и маркировка начальной расчетной длины образца
2. 6.2.1Величину начальной расчетной длины l₀ округляют в большую сторону:
   - для образцов с l₀ = 5,65√F₀ – до ближайшего числа, кратного 5;
   - для образцов с l₀ = 11,3√F₀ – до ближайшего числа, кратного 10.
3. 6.2.2Начальную расчетную длину l₀ с погрешностью измерения не более 1 % ограничивают на рабочей длине образца кернами, рисками или иными метками и измеряют штангенциркулем или другими средствами измерения с погрешностью измерения не более 0,1 мм.
4. 6.2.3Для пересчета относительного удлинения после разрыва δ с отнесением места разрыва к середине и для определения относительного равномерного удлинения δ_р по всей рабочей длине образца рекомендуется наносить метки через каждые 5 или 10 мм.
5. 6.2.4Нанесение меток проводят с помощью делительных машин, вручную с применением металлической линейки или других приспособлений.
6. 6.2.5На образцах из малопластичных металлов метки наносят способами, исключающими повреждение поверхности рабочей части образца (накаткой делительных сеток или штрихов, фотоспособом, красителем, карандашом). Допускается нанесение меток на переходных частях образца путем кернения или другим способом.
   Примечания
   1 Если на испытательной машине определение относительного удлинения после разрыва δ производят по экстензометру, то нанесение меток для ограничения начальной расчетной длины образца l₀ не является обязательным.
   2 Если расстояние от места разрыва до ближайшей из меток (щупов экстензометра), ограничивающих расчетную длину образца, составляет l₀/3 и менее, а определенная величина относительного удлинения после разрыва не удовлетворяет требованиям нормативных документов на металлопродукцию, то относительное удлинение определяют по 7.6.3 с предварительным нанесением разметки на образец.
7. 6.2.6На рабочей длине образца может быть отмечена серия перекрывающих друг друга начальных расчетных длин. В этом случае для расчета допускается выбирать участок с максимальным удлинением.
8. 6.3Выбор базы экстензометра Для измерения пределов текучести и условных пределов текучести база экстензометра l_e должна быть максимально приближенной к рабочей длине образца l, чтобы гарантировать регистрацию всех событий текучести в образце. Рекомендуемый диапазон для базы экстензометра l_e от 0,50 l₀ до 0,9 l.
   Для измерения полной деформации при максимальном усилии δ_gt, пластической деформации при максимальном усилии δ_g, полной деформации при разрыве δ_t, относительного удлинения после разрыва δ база экстензометра l_e должна быть максимально приближенной к расчетной длине образца l₀.
9. 6.4Установка нулевой точки силоизмерительного устройства Показание силоизмерительного устройства устанавливают на ноль после сборки системы захватов, но до фактического закрепления образца с обоих концов. После установки нулевой точки не допускается во время испытания повторное обнуление силоизмерительного устройства.
   Примечание – Применение данного метода гарантирует, что, с одной стороны, вес системы захватов компенсируется при измерении усилия, а с другой – любое усилие, возникающее в результате операции зажима образца, не влияет на результат измерения.
10. 6.5Крепление образцов Образец для испытаний закрепляют в захватах испытательной машины, позволяющих надежно и соосно удерживать образец в процессе испытаний.
    Необходимо обеспечить приложение усилия вдоль оси образца, чтобы свести к минимуму его изгиб.
    Примечание – Это особенно важно при определении модуля упругости, условного предела текучести с допуском на величину пластической деформации, условного предела текучести с допуском на величину остаточной деформации, условного предела текучести с допуском на величину полной деформации или при испытании хрупких материалов.
11. 6.6Скорость испытания
12. 6.6.1Общие положения Настоящий стандарт предусматривает два метода проведения испытаний:
    - метод А – основанный на нормировании скорости деформации по экстензометру или скорости деформации рабочей длины образца;
    - метод Б – основанный на нормировании скорости нагружения в упругой области.
    Если в нормативном документе на металлопродукцию не указан метод проведения испытаний, то выбор метода (А или Б) и скорости испытания остаются на усмотрение испытательной лаборатории при условии соответствия требованиям настоящего стандарта.
    Примечания
    1 Разница между методом А и методом Б заключается в том, что скорость испытания в методе А устанавливают для определяемой характеристики механических свойств (например, σ_0,2); тогда как в методе Б необходимую скорость испытания устанавливают в области упругости до определения характеристик механических свойств (например, σ_0,2).
    2 В нормативных документах на металлопродукцию и методы испытаний могут быть установлены скорости испытаний, отличные от указанных в настоящем стандарте.
13. 6.6.2Метод А: скорость испытания, основанная на скорости деформации
14. 6.6.2.1Общие положения Метод А предназначен для ограничения вариации скорости испытания в момент определения характеристики механических свойств, чувствительной к скорости деформации, с целью минимизации неопределенности результата испытаний.
    Метод А предусматривает два различных режима управления скоростью деформации:
    - метод А1 – режим управления с замкнутым контуром, включает непосредственное управление скоростью деформации ε̇_le на основе обратной связи, полученной от экстензометра.
    - метод А2 – режим управления с разомкнутым контуром, включает управление скоростью деформации рабочей длины образца ε̇_lc определяемой по формуле (1).
    Примечание – Методика более точного расчета скорости деформации для метода А2 приведена в приложении Г.
    а) При испытаниях для определения значений σ_тв, σ_0,2 или σ_п скорость испытания на начальном участке (до напряжения, равного половине от ожидаемого предела текучести) допускается устанавливать произвольной, если в нормативных документах на материал не указано иного. При дальнейшем нагружении скорость испытания устанавливают в соответствии с рекомендациями по 6.6.2.2.
    б) При прерывистой (зубчатой) текучести следует применять скорость деформации рабочей длины образца ε̇_lc. В данном диапазоне невозможно управлять скоростью деформации по экстензометру, закрепленному на испытываемом образце, поскольку локальная текучесть может возникать за пределами базы экстензометра. Скорость деформации рабочей длины образца пересчитывают в постоянную скорость перемещения траверсы v_c (обратная связь с разомкнутым контуром), по формуле
    v_c = l · ε̇_lc, (1)
    где l – рабочая длина образца; ε̇_lc – скорость деформации рабочей длины образца.
    в) В диапазоне, следующем за σ_0,2 или σ_п, или в конце состояния текучести можно использовать ε̇_le или ε̇_lc. Рекомендуется использовать ε̇_lc, чтобы избежать проблем с управлением скоростью деформации, если деформационное утонение (шейка) находится за пределами базы экстензометра.
    Примечание – Если материал проявляет однородную текучесть и усилие остается номинально постоянным, скорость деформации по экстензометру ε̇_le и скорость деформации рабочей длины образца ε̇_lc приблизительно равны. Различие возникает, если материал проявляет текучесть прерывистого (зубчатого) характера (например, некоторые стали и сплавы Al–Mg в интервале деформации при пределе текучести или материалы, которые проявляют неустойчивость пластического течения, такую как эффект Портевена-Ле Шателье), или при возникновении деформационного утонения (шейки). Если усилие увеличивается, скорость деформации рабочей длины образца может быть ниже целевой скорости деформации из-за податливости испытательной машины (приложение Г).
15. 6.6.2.2Скорость деформации при определении верхнего физического предела текучести σ_тв или условных пределов текучести σ_0,2 или σ_п Скорость деформации по экстензометру ε̇_le поддерживают максимально постоянной вплоть до определения σ_тв, σ_0,2 или σ_п включительно. Во время определения этих характеристик материала допускается использовать следующие значения целевой скорости деформации ε̇_le (см. рисунок 4):
    - Скорость 1: ε̇_le = 0,00007 с⁻¹;
    - Скорость 2: ε̇_le = 0,00025 с⁻¹ (рекомендуемая, если не указано иное).
    Допускается отклонение фактической скорости деформации от целевой ±20 %.
    Для испытательных машин без возможности непосредственного управления скоростью деформации следует использовать метод А2.
16. 6.6.2.3Скорость деформации при определении нижнего физического предела текучести σ_тн и протяженности площадки текучести (интервала деформирования при пределе текучести) δ_ε После определения верхнего физического предела текучести для скорости деформации рабочей длины образца ε̇_lc следует использовать одну из целевых скоростей (см. рисунок 4) до завершения прерывистой (зубчатой) зоны текучести:
    - скорость 2: ε̇_lc = 0,00025 с⁻¹ (рекомендуется, если определяется σ_тн);
    - скорость 3: ε̇_lc = 0,002 с⁻¹.
    Допускается отклонение фактической скорости деформации от целевой ±20 %.
17. 6.6.2.4Скорость деформации при определении временного сопротивления σ_в относительного удлинения после разрыва δ, полной деформации при максимальном усилии δ_gt пластической деформации при максимальном усилии δ_g и относительного сужения после рарыва ψ После определения требуемых пределов текучести (условных пределов текучести) скорость деформации рабочей длины образца, ε̇_lc должна быть изменена на одну из следующих целевых скоростей (см. рисунок 4):
    - скорость 2: ε̇_lc = 0,00025 с⁻¹;
    - скорость 3: ε̇_lc = 0,002 с⁻¹;
    - скорость 4: ε̇_lc = 0,0067 с⁻¹ (0,4 мин⁻¹) (рекомендуемая, если не указано иное).
    Допускается отклонение фактической скорости деформации от целевой ±20 %.
    Если целью испытания на растяжение является определение только временного сопротивления, то на протяжении всего испытания может применяться скорость деформации рабочей длины образца, соответствующая целевой скорости 3 или 4.

Рисунок 4 – Рекомендуемая скорость деформации – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. 6.6.2.5Скорости деформации, указанные в 6.6.2.2–6.6.2.4, должны поддерживаться во время определения соответствующих характеристик механических свойств материала (см. рисунок 4). При переключении на другую скорость деформации или другой режим управления на диаграмме «напряжение – деформация» не должны появляться скачки по оси напряжения, которые могут искажать значения σ_в, δ_g или δ_gt (см. рисунок 5). Данный эффект может быть исключен посредством своевременного или постепенного переключения скорости испытания.
   Форма диаграммы «напряжение – деформация» в диапазоне деформационного упрочнения также может изменяться в зависимости от скорости деформации. Используемые скорости испытания должны быть задокументированы (6.6.4).
2. 6.6.3Метод Б: скорость испытания, основанная на скорости нагружения
3. 6.6.3.1Общие положения Скорость испытания должна соответствовать приведенным ниже требованиям в зависимости от определяемых характеристик механических свойств.
   Если не указано иное, может быть использована любая подходящая скорость испытания до напряжения, эквивалентного половине заданного предела текучести. Скорость испытания выше этой точки описана ниже.

Рисунок 5 – Схема недопустимого скачка на диаграмме «напряжение – деформация» – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Примечание – Целью метода Б является установление скорости перемещения траверсы для целевой скорости нагружения в области упругости (см. таблицу 4), а не поддержание постоянной скорости нагружения или регулирование скорости нагружения с помощью управления усилием с замкнутым контуром при определении свойств текучести.
Когда образец для испытания переходит в состояние текучести, скорость нагружения уменьшается и может даже стать отрицательной в случае образца с прерывистой (зубчатой) текучестью. Попытка поддержания постоянной скорости нагружения в процессе текучести требует, чтобы испытательная машина работала на чрезвычайно высоких скоростях, и в большинстве случаев это невозможно и нежелательно.

1. 6.6.3.2Скорость испытания при определении физических пределов текучести и условного предела текучести
   а) Скорость испытания при определении верхнего физического предела текучести σ_тв При определении верхнего физического предела текучести σ_тв скорость нагружения устанавливают в пределах, указанных в таблице 4, если иное не указано в нормативных документах на металлопродукцию, и поддерживают как можно более постоянной.

б) Скорость испытания при определении нижнего физического предела текучести σ_тн При определении физического σ_т или нижнего физического σ_тн пределов текучести скорость деформации рабочей длины образца на стадии текучести должна быть в пределах от 0,00025 до 0,0025 с⁻¹, если иное не указано в нормативных документах на металлопродукцию. Скорость деформации рабочей длины образца поддерживают по возможности постоянной.
Если скорость деформации рабочей длины образца на стадии текучести не может быть обеспечена непосредственным управлением испытательной машиной, то испытание проводят, задавая скорость нагружения в области упругости. Скорость нагружения перед достижением стадии текучести должна быть в пределах, указанных в таблице 4. При этом режим управления испытательной машиной не должен изменяться до завершения стадии текучести.
в) Скорость испытания при определении верхнего физического и нижнего физического пределов текучести σ_тв и σ_тн Если в ходе одного и того же испытания определяют как верхний физический, так и нижний физический пределы текучести, то должны соблюдаться условия определения нижнего физического предела текучести [б)].
г) Скорость испытания при определении предела текучести условного с допуском на величину пластической деформации при нагружении и условного предела текучести с допуском на величину полной деформации Скорость перемещения траверсы поддерживают постоянной в пределах соответствующих диапазону скоростей нагружения для области упругости согласно таблице 4, до условного предела текучести (с допуском на величину пластической деформации или с допуском на величину полной деформации).
Скорость деформации не должна превышать 0,0025 с⁻¹.
Примечание – Требуемую скорость перемещения траверсы, v_c, рассчитывают по формуле
v_c = l · σ̇/E, (2)
где l – рабочая длина образца; σ̇ – скорость нагружения;
Е – модуль упругости материала образца.
д) Скорость перемещения траверсы Если испытательная машина не способна измерять скорость деформации или управлять скоростью деформации, до завершения состояния текучести следует использовать скорость перемещения траверсы, эквивалентную скорости нагружения, указанной в таблице 4.

1. 6.6.3.3Скорость испытания при определении временного сопротивления σ_в, относительного удлинения после разрыва δ, полной деформации при максимальном усилии δ_gt, пластической деформации при максимальном усилии δ_g и относительного сужения после разрыва ψ После определения требуемых пределов текучести (условных пределов текучести) скорость испытания может быть увеличена до скорости деформации по экстензометру или скорости деформации рабочей длины образца, не превышающей 0,008 с⁻¹.
   Если требуется измерить только временное сопротивление, то в течение всего испытания может использоваться одна скорость деформации, которая не должна превышать 0,008 с⁻¹.
2. 6.6.4Условные обозначения параметров условий испытания Для указания метода и скорости испытания в сокращенной форме рекомендуется использовать следующую систему обозначений: «ГОСТ 1497 Аnnn» или «ГОСТ 1497 Бn»,
   где «А» означает использование метода А (на основе скорости деформации), а «Б» – использование метода Б (на основе скорости нагружения); символы «nnn» после буквы «А» – условные обозначения скорости в соответствии с рисуноком 4, использованные при испытании; символ «n» после буквы «Б» рекомендуется использовать для выбранной в области упругости скорости нагружения Н/(мм² • с).
   Пример обозначения условий испытания
   1 Испытание на основе скорости деформации (Метод А), используя диапазоны 2, 2 и 4 по ГОСТ 1497: ГОСТ 1497-2023 А224
   2 Испытание, основанное на скорости нагружения (Метод Б), выполняемое при номинальной скорости нагружения 30 Н/(мм² • с) по ГОСТ 1497: ГОСТ 1497-2023 Б30

1. 7.1Общие положения
2. 7.1.1Испытание на статическое растяжение заключается в приложении к образцу осевого растягивающего усилия, регистрации зависимости «усилие Р – удлинение образца Δl» или зависимости «напряжение σ – деформация образца ε» для определения характеристик механических свойств.

Рисунок 6 – Диаграмма «напряжение – деформация» для определения характеристик механических свойств при статическом растяжении – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. 7.1.2Достоверность результатов, полученных с помощью испытательных машин с программным управлением для определения механических характеристик материалов при растяжении, может быть проверена путем сравнения с результатами, полученными традиционным способом путем исследования/расчета на основе аналоговых или цифровых данных. Проверка достоверности результатов проводится согласно Д.4 или с применением стандартных образцов утвержденного типа.
2. 7.2Предел пропорциональности
3. 7.2.1Предел пропорциональности σ_пц определяют:
   - расчетным методом;
   - графическим методом по начальному участку диаграммы «усилие – удлинение».
   Экстензометр устанавливают на образец после приложения к нему начального усилия P₀, соответствующего напряжению, равному 5 % – 10 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц.
4. 7.2.2При определении предела пропорциональности σ_пц расчетным методом после установки экстензометра проводят нагружение образца равными ступенями до усилия, соответствующего напряжению, равному 70 % – 80 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц. Число ступеней усилия должно быть не менее четырех.
   Дальнейшее нагружение проводят более мелкими ступенями. Рекомендуемая величина малой ступени – не более 2 % от предполагаемого предела пропорциональности. Рекомендуемое число малых ступеней – не менее 10.
   Время выдержки на каждой ступени – до 5– 7 с.
   Когда приращение удлинения для малой ступени нагружения превысит среднее значение приращения удлинения (при той же ступени усилия) на величину установленного допуска (например, 50 %), дальнейшее нагружение прекращают. Определяют среднюю величину приращения удлинения на малую ступень нагружения. Найденную величину увеличивают в соответствии с принятым допуском.
   Определяют усилие P_пц, соответствующее подсчитанному значению приращения удлинения.
   Допускается применение метода линейной интерполяции для уточнения значения P_пц.
5. 7.2.3Определение предела пропорциональности σ_пц графическим методом проводят по начальному участку диаграммы «усилие-удлинение». Удлинение определяют на участке, равном базе экстензометра.
   Примечание – Масштаб по оси удлинения должен быть не менее 100:1 при базе экстензометра 50 мм и более и не менее 200:1 при базе экстензометра менее 50 мм; по оси усилия 1 мм диаграммы должен соответствовать не более 10 Н/мм².
   Проводят прямую ОМ, совпадающую с начальным прямолинейным участком диаграммы растяжения (см. рисунок 7). Точку пересечения прямой ОМ с осью абсцисс (точка О) принимают за начало координат. Через точку О проводят ось ординат ОР. Затем на произвольном уровне проводят прямую АВ, параллельную оси абсцисс, и на этой прямой откладывают отрезок kn, равный половине отрезка mk, в случае допуска равного 50 %. Для иного допуска необходимо отложить отрезок kn, равный допуску, умноженному на длину отрезка mk и деленному на 100 %. Через точку n и начало координат проводят прямую On и параллельно ей проводят касательную CD к диаграмме растяжения. Точка касания определяет искомое усилие P_пц.

Рисунок 7 – Графическое определение предела пропорциональности – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. 7.2.4Предел пропорциональности (σ_пц), Н/мм²(МПа), вычисляют по формуле
   σ_пц = P_пц/F₀. (3)
2. 7.3Модуль упругости
3. 7.3.1Модуль упругости Е определяют:
   - расчетным методом при статическом нагружении равными ступенями;
   - графическим методом по начальному участку диаграммы растяжения;
   - методом, основанным на аппроксимации начального участка диаграммы растяжения, линейной регрессионной моделью с использованием метода наименьших квадратов.
   Экстензометр устанавливают на образец после приложения к нему начального усилия P₀, соответствующего напряжению, равному 10 % – 15 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц.
4. 7.3.2При определении модуля упругости Е расчетным методом после установки экстензометра проводят нагружение образца равными ступенями до усилия, соответствующего напряжению, равному 70 % – 80 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц. Величина ступени нагружения должна составлять 5 % – 10 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц. По результатам испытаний определяют среднюю величину приращения удлинения образца Δl_ср, мм, на ступень нагружения ΔP, Н:
   Δl_ср = (Δl_n − Δl₁) · ΔP/(P_n − P₁), (4)
   где Δl_n, Δl₁ – удлинения по экстензометру, соответствующие последней и начальной ступеням нагружения, мм;
   P_n, P₁ – усилия, соответствующие последней и начальной ступеням нагружения, Н.
   Модуль упругости E, Н/мм²(МПа), вычисляют по формуле
   E = ΔP · l_e/(Δl_ср · F₀), (5)
   где l_e – база экстензометра, мм; F₀ – начальная площадь поперечного сечения образца согласно 6.2.1.
5. 7.3.3При определении модуля упругости Е графическим методом образец нагружают до усилия
   P_A, соответствующего напряжению, равному 70 % – 80 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц, с регистрацией диаграммы растяжения «Удлинение по экстензометру Δl [мм] – Усилие Р [Н]» (см. рисунок 8).

Рисунок 8 – Начальный участок диаграммы растяжения – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Модуль упругости E, Н/мм² (МПа), вычисляют по формуле
E = (P₂ − P₁)/(Δl₂ − Δl₁) · l_e/F₀, (6)
где Δl₂, Δl₁ – удлинения по экстензометру, соответствующие конечной и начальной точкам прямолинейного участка диаграммы растяжения, мм;
P₂, P₁ – усилия, соответствующие конечной и начальной точкам прямолинейного участка диаграммы растяжения, Н; l_e – база экстензометра, мм; F₀ – начальная площадь поперечного сечения образца согласно 6.2.1.
Примечание – Рекомендуется выбирать начальную (l₁, P₁) и конечную (l₂, P₂) точки прямолинейного участка диаграммы растяжения максимально близкими к концам интервала нагружения P₀ P_A (см. рисунок 8):
P₀ ≤ P₁ ≤ 1,05 · P₀, где P₀ = (0,10 − 0,15) · P_пц;
0,95 · P_A ≤ P₂ ≤ P_A, где P_A = (0,70 − 0,80) · P_пц.

1. 7.3.4При определении модуля упругости E с построением линейной регрессионной модели методом наименьших квадратов образец нагружают до усилия, соответствующего напряжению, равному 70 % – 80 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц, с регистрацией в процессе нагружения n пар значений удлинений по экстензометру Δl_i, мм, и усилий P_i, Н, (i = 1, ..., n). При этом общее количество точек должно быть не менее 50 (n ≥ 50).
   Значения удлинений по экстензометру Δl_i, мм, и усилий P_i, Н, преобразуют в соответствующие значения деформаций ε_i, %, и напряжений σ_i, Н/мм² (МПа), по формулам
   ε_i = Δl_i/l_e · 100, (7)
   где l_e – база экстензометра, мм, и
   σ_i = P_i/F₀, (8)
   где F₀ – начальная площадь поперечного сечения образца согласно 6.2.1.
   Модуль упругости E, Н/мм² (МПа), вычисляют как коэффициент линейной регрессии σ = (1/100) · E · ε + σ₀ (см. рисунок 9) по формуле
   E = 100 · [n · Σ_i=1ⁿ(ε_i · σ_i) − (Σ_i=1ⁿ ε_i) · (Σ_i=1ⁿ σ_i)]/[n · Σ_i=1ⁿ ε_i² − (Σ_i=1ⁿ ε_i)²]. (9)

Рисунок 9 – Аппроксимация начального участка диаграммы деформирования линейной регрессионной моделью – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Для оценки качества полученной линейной регрессионной модели рекомендуется использовать коэффициент детерминации r², значение которого не должно быть менее 0,99 (r² ≥ 0,99):
r² = Σ_i=1ⁿ(σ̂_i − σ̄)²/Σ_i=1ⁿ(σ_i − σ̄)², (10)
где σ_i – i-е значение напряжения, вычисленное по формуле (8), Н/мм² (МПа);
σ̄ – среднее значение напряжения σ, Н/мм² (МПа):
σ̄ = (1/n) · Σ_i=1ⁿ σ_i, (11)
σ̂_i – i-е значение напряжения, рассчитанное с использованием линейной регрессии для i-го значения деформации ε_i, Н/мм² (МПа):
σ̂_i = (1/100) · E · ε_i + σ₀, (12)
где σ₀ – коэффициент линейной регрессии, Н/мм² (МПа):
σ₀ = [(Σ_i=1ⁿ ε_i²) · (Σ_i=1ⁿ σ_i) − (Σ_i=1ⁿ ε_i) · Σ_i=1ⁿ(ε_i · σ_i)]/[n · Σ_i=1ⁿ ε_i² − (Σ_i=1ⁿ ε_i)²]. (13)

1. 7.3.5Метод определения модуля упругости Е с построением линейной регрессионной модели методом наименьших квадратов по [1] приведен в приложении Е.
2. 7.3.6С целью уменьшения влияния изгиба образца, обусловленного несоосностью продольной оси образца и прикладываемого растягивающего усилия, рекомендуется проводить последовательные измерения модуля упругости экстензометром (односторонним) на каждой из четырех граней рабочей части образца с прямоугольным поперечным сечением или на каждой из четырех попарно противоположных сторон цилиндрического образца при нагружении в упругой области. Модуль упругости Е материала образца определяют как среднее арифметическое четырех последовательных измерений по 7.3.2– 7.3.4.
   Примечания
   1 В процессе повторных измерений модуля упругости на каждой из четырех граней (или сторон) не допускается разгружения образца до усилия, меньшего 10 % – 15 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц.
   2 Каждое из четырех последовательных нагружений необходимо осуществлять до усилия, равного 70 % – 80 % от предполагаемого предела пропорциональности σ_пц.
   3 Для образцов с плакировкой многократное нагружение для определения модуля упругости не допускается.
3. 7.4Предел текучести
4. 7.4.1Пределы текучести физический σ_т, верхний физический σ_тв и нижний физический σ_тн определяют по диаграмме растяжения, полученной на испытательной машине при условии, что масштаб диаграммы по оси усилия будет таким, что 1 мм соответствует напряжению не более 10 Н/мм²(МПа).
   При отсутствии на диаграмме физических пределов текучести определяют условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации 0,2 %, если иное не указано в нормативных документах на металлопродукцию.
   При приемо-сдаточных испытаниях физический предел текучести σ_т допускается определять по остановке стрелки или цифрового индикатора силоизмерительного устройства испытательной машины.
   При разногласиях в оценке качества металлопродукции физический предел текучести σ_т определяют по диаграмме растяжения.
   Примеры определения усилий, соответствующих пределам текучести σ_т, σ_тв и σ_тн для наиболее характерных видов диаграмм растяжения, приведены на рисунке 3.
   Примечания
   1 Верхний физический предел текучести идентифицируют как напряжение, соответствующее наибольшему значению усилия перед снижением усилия не менее чем на 0,5 %, за которым следует область (диапазон) деформаций не менее чем 0,05 %, в которой усилие не должно превышать предыдущий максимум.
   2 Нижний физический предел текучести идентифицируют по диаграмме деформирования как наименьшее значение напряжения во время пластической деформации, исключая любые начальные переходные эффекты.
5. 7.4.2Условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении σ_0,2 (или с иным установленным допуском) определяют по диаграмме, полученной на испытательной машине или без построения диаграммы с помощью испытательной машины с программным управлением.
   При разногласиях в оценке качества металлопродукции определение условного предела текучести проводят по диаграмме растяжения, полученной с применением экстензометра.
   Примечание – В случае указания в нормативных документах на продукцию характеристики «предел текучести» (3.19.2) без уточнения показателя согласно 3.19.2–3.19.5 определяют показатель σ_0,2 (3.19.3).
6. 7.4.2.1Для определения условного предела текучести σ_0,2 (или с иным установленным допуском) по диаграмме растяжения вычисляют величину пластического удлинения с учетом установленного допуска, исходя из длины рабочей части образца с или базы экстензометра l_e. Найденную величину увеличивают пропорционально масштабу диаграммы и отрезок полученной длины ОЕ откладывают по оси удлинения от точки О (см. рисунок 10). Из точки Е проводят прямую, параллельную ОА. Точка пересечения прямой с диаграммой соответствует усилию условного предела текучести при установленном допуске на величину пластической деформации.

Рисунок 10 – Определение условного предела текучести по диаграмме – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Примечание – Масштаб диаграммы по оси удлинения должен быть не менее 50:1. При отсутствии испытательных машин с диаграммами указанного масштаба и возможности их получения с помощью специальных устройств допускается, за исключением случаев разногласий в оценке качества металлопродукции, использовать диаграммы с масштабом по оси удлинения не менее 10:1 при применении образцов с рабочей длиной не менее 50 мм.

1. 7.4.2.2Если прямолинейный участок диаграммы растяжения выражен нечетко, то рекомендуется следующий способ определения условного предела текучести σ_0,2 (или с иным установленным допуском) (см. рисунок 11).

Рисунок 11 – Определение условного предела текучести при нечетком прямолинейном участке – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

После того как ожидаемый условный предел текучести будет превышен, усилие на образец снижают до величины, составляющей примерно 10 % от достигнутого. Далее проводят новое нагружение образца до тех пор, пока величина приложенного усилия не превысит первоначальную.
Проводят прямую через петлю гистерезиса. Параллельно этой прямой проводят касательную к начальному участку диаграммы и точку пересечения касательной с осью абсцесс (точку О) принимают за скорректированное начало координат диаграммы растяжения. Проводят параллельно касательной линию, расстояние от начала которой до точки О диаграммы, отложенное по оси удлинения, соответствует допуску на величину пластической деформации. Точка пересечения этой линии с диаграммой растяжения соответствует усилию условного предела текучести при установленном допуске на величину пластической деформации.

1. 7.4.2.3Условный предел текучести σ_0,2, Н/мм², вычисляют по формуле
   σ_0,2 = P_0,2/F₀. (14)
2. 7.4.3При наличии указаний в нормативных документах на металлопродукцию проводят определение условного предела текучести с допуском на величину полной деформации σ_п и условного предела текучести σ_р, определяемого методом последовательного нагружения и разгружения образца.
3. 7.4.3.1Условный предел текучести с допуском на величину полной деформации σ_п определяют по диаграмме деформации (см. рисунок 12).

Рисунок 12 – Определение условного предела текучести с допуском на полную деформацию – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Для определения указанного предела текучести на диаграмме деформации проводят прямую, параллельную оси ординат (оси напряжений) и отстоящую от нее на расстоянии, равном допуску на величину полной (упругой и пластической) деформации с учетом масштаба диаграммы. Точка пересечения этой прямой с диаграммой деформации соответствует условному пределу текучести σ_п.
Примечание – Данная характеристика может быть определена и без построения диаграммы деформации с помощью испытательной машины с программным управлением.
При определении условного предела текучести σ_п скорость испытания должна соответствовать требованиям 6.6.

1. 7.4.3.2Для определения условного предела текучести σ_р, определяемого методом последовательного нагружения и разгружения, на образец после его установки в захваты испытательной машины и приложения к нему начального напряжения σ₀, составляющего не более 10 % от ожидаемого условного предела текучести σ_р, устанавливают экстензометр. Затем образец нагружают до напряжения
   σ = 2σ₀ и после выдержки в течение 10– 12 с разгружают до начального напряжения σ₀. Начиная с напряжения, составляющего 70 % – 80 % от ожидаемого условного предела текучести σ_р, образец нагружают последовательно возрастающим усилием с измерением каждый раз остаточной деформации после разгрузки до начального напряжения σ₀.
   Испытание прекращают, когда остаточная деформация превысит заданную величину. За условный предел текучести σ_р принимают значение, при котором остаточная деформация достигает заданной величины. Если необходимо уточнить численное значение определяемой характеристики, допускается использование линейной интерполяции.
2. 7.5Временное сопротивление
   Для определения временного сопротивления σ_в образец подвергают испытанию на статическое растяжение до разрушения.
   Максимальное усилие, предшествующее разрушению образца, принимают за усилие P_max, соответствующее временному сопротивлению (см. рисунок 2).
3. 7.5.1Временное сопротивление σ_в, Н/мм², вычисляют по формуле
   σ_в = P_max/F₀. (15)
4. 7.6Относительное удлинение после разрыва
5. 7.6.1Для определения конечной расчетной длины образца l_к разрушенные части образца плотно складывают так, чтобы их оси образовали прямую линию.
   Измерение конечной расчетной длины образца l_к проводят штангенциркулем при значении отсчета по нониусу 0,1 мм.
6. 7.6.2Определение конечной расчетной длины образца l_к проводят измерением расстояния между метками, ограничивающими расчетную длину.
7. 7.6.3Если расстояние от места разрыва до ближайшей из меток, ограничивающих расчетную длину образца, составляет 1/3 или менее начальной расчетной длины l₀ и определенная величина относительного удлинения после разрыва не удовлетворяет требованиям нормативных документов на металлопродукцию, то допускается проводить определение относительного удлинения после разрыва δ с отнесением места разрыва к середине.
   Пересчет проводят по заранее нанесенным вдоль рабочей части образца кернам или рискам, например, через 5 или 10 мм (см. рисунок 13).

Рисунок 13 – Пересчет конечной расчетной длины образца – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Пример расчета конечной расчетной длины образца: На начальной расчетной длине образца l₀ укладывается N число интервалов. После разрыва крайнюю риску на короткой части разрушенного образца обозначим А. На длинной части образца обозначим риску Б, расстояние от которой до места разрыва близко по величине к расстоянию от места разрыва до риски А.
Расстояние от А до Б составляет n интервалов.
Если разность (N − n) – число четное, то от риски Б до риски В берется (N − n)/2 интервалов и конечная расчетная длина образца определяется по формуле l_к = АБ + 2БВ.
Если разность (N − n) – число нечетное, то от риски Б до риски В′ берется (N − n − 1)/2 интервалов и до точки В″ берется (N − n + 1)/2 интервалов (в сумме БВ′ + БВ″ = N − n).
В этом случае конечная расчетная длина образца l_к рассчитывается по формуле l_к = АБ + БВ′ + БВ″.

1. 7.6.4При наличии указаний в нормативных документах при определении относительного удлинения после разрыва для малопластичных металлов (δ ≤ 5 %) определяют:
   а) абсолютное удлинение l_к - l₀.
   Перед испытанием около одного из концов рабочей длины образца наносят едва заметную метку.
   С помощью измерителя на образце проводят дугу радиусом, равным начальной расчетной длине образца l₀, и с центром в нанесенной метке.
   После разрыва обе половины образца плотно складывают и прижимают друг к другу под действием осевого усилия.
   Вторую дугу того же радиуса проводят из того же центра.
   Расстояние между дугами, равное абсолютному удлинению образца (см. рисунок 14), измеряют с помощью измерительного микроскопа или других средств измерений;

Рисунок 14 – Измерение абсолютного удлинения после разрыва – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

б) конечную расчетную длину образца l_к по расстоянию между головками образца или метками, нанесенными на переходных частях образца, с применением расчетных формул.

1. 7.6.5Относительное удлинение образца после разрыва δ в процентах вычисляют по формуле
   δ = (l_к − l₀) · 100/l₀. (16)
2. 7.6.6Относительное удлинение после разрыва, определяемое по показаниям экстензометра испытательной машиной с программным управлением, может иметь систематическую составляющую, которую следует оценить и использовать при оформлении протокола или расчете неопределенности результата. Арбитражным методом является определение относительного удлинения по 7.6.5.
3. 7.7Относительное равномерное удлинение
4. 7.7.1Определение относительного равномерного удлинения при разрыве проводят на образцах с начальной расчетной длиной l₀ не менее l₀ = 11,3√F₀.
   Относительное равномерное удлинение δ_р определяют на большей части разрушенного образца на расчетном участке А'В'(рисунок 15), отстоящем на расстоянии не менее чем 2d₀ или 2b₀ от места разрыва. Конечная длина расчетного участка l_кр должна быть не менее 2d₀ или 1,5b₀.
   Начальную длину расчетного участка l_ор определяют по количеству меток на расчетном участке и начальному расстоянию между ними.
   Относительное равномерное удлинение δ_р, % вычисляют по формуле
   δ_р = (l_кр − l_ор) · 100/l_ор. (17)

Рисунок 15 – Определение относительного равномерного удлинения – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. 7.8Полная деформация при максимальном усилии δ_gt
2. 7.8.1Определение полной деформации при максимальном усилии δ_gt проводят на диаграмме «напряжение – деформация», построенной с применением экстензометра (см. рисунок 6).
3. 7.8.2Полную деформацию при максимальном усилии δ_gt в процентах вычисляют по формуле
   δ_gt = (l_emax − l_e)/l_e · 100, (18)
   где l_emax − l_e – удлинение по экстензометру при максимальном усилии, мм.
4. 7.8.3Для материалов с «площадкой прочности» Δε (см. рисунок 6) полную деформацию при максимальном усилии δ_gt определяют в средней точке интервала «площадки прочности».
5. 7.9Пластическая деформация при максимальном усилии δ_g
6. 7.9.1Определение пластической деформации при максимальном усилии δ_g проводят на диаграмме «напряжение – деформация», построенной с применением экстензометра (см. рисунок 6).
7. 7.9.2Пластическую деформацию при максимальном усилии δ_g в процентах вычисляют по формуле
   δ_g = ((l_emax − l_e)/l_e) · 100 − σ_в/m_E, (19)
   где l_emax − l_e – удлинение по экстензометру при максимальном усилии, мм.
8. 7.9.3Для материалов с «площадкой прочности» Δε (см. рисунок 6) пластическую деформацию при максимальном усилии δ_g определяют по средней точке интервала «площадки прочности».
9. 7.10Полная деформация при разрыве δ_t
10. 7.10.1Определение полной деформации при разрыве δ_t проводят на диаграмме «напряжение – деформация», построенной с применением экстензометра (см. рисунок 6).
11. 7.10.2Полную деформацию при разрыве δ_t в процентах вычисляют по формуле
    δ_t = (l_et − l_e)/l_e · 100, (20)
    где l_et − l_e – удлинение по экстензометру при разрыве, мм; l_e – база экстензометра, мм.
12. 7.11Относительное сужение после разрыва
13. 7.11.1Для определения относительного сужения поперечного сечения ψ цилиндрического образца после разрыва разрушенные части образца плотно складывают так, чтобы их оси образовали прямую линию. Измеряют минимальный диаметр d_к и диаметр в перпендикулярном направлении d_п.
    Измерение диаметров d_к и d_п проводят штангенциркулем с отсчетом по нониусу не более 0,1 мм или другим средством измерения соответствующей точности.
    Площадь поперечного сечения образца F_к после разрыва вычисляют по формуле
    F_к = π · d_к · d_п/4.
14. 7.11.2Относительное сужение после разрыва ψ вычисляют по формуле
    ψ = (F₀ − F_к) · 100/F₀. (21)
15. 7.12Округление вычисленных результатов испытаний проводят в соответствии с таблицей 5 для каждого образца.
    При арбитражных испытаниях результаты измерений представляют в соответствии с ПМГ 96.

Таблица 5 – Округление результатов:

1. 7.13Результаты испытаний не учитывают:
   - при разрыве образца по кернам (рискам) или в месте контакта щупов экстензометра с образцом, если при этом какая-либо характеристика механических свойств не отвечает установленным требованиям в нормативной документации на металлопродукцию;
   - при разрыве образца в захватах испытательной машины или за пределами расчетной длины образца, или вне зоны щупов экстензометра (при определении относительного равномерного удлинения δ_р и относительного удлинения при разрыве δ), если δ_р и δ не отвечают требованиям нормативных документов на металлопродукцию;
   - при разрыве образца по дефектам металлургического производства и получении при этом неудовлетворительных результатов испытаний;
   - если при определении модуля упругости полученные на одном образце значения модуля упругости удовлетворяют неравенству
   |E₂ − E₁| ≥ √[U(E₂)² + U(E₁)²],
   где E₂, E₁ – значения модулей упругости, полученные согласно 7.3 на одном образце одним методом или различными методами;
   U(E₂), U(E₁) – расширенная неопределенность полученных значений модуля упругости;
   - если при определении предела пропорциональности приращение удлинения хотя бы на одной из ступеней нагрузки отличается более чем на ±1 % от среднего приращения на одну ступень нагружения;
   - если при определении относительного удлинения после разрыва расстояние от места разрыва до ближайшей из меток, ограничивающих расчетную длину образца, составляет 1/3 или менее начальной расчетной длины l₀.
2. 7.14Результаты испытаний записывают в протокол, рекомендуемая форма которого приведена в приложении Ж. Результаты определения модуля упругости оформляют согласно Е.6.
3. 7.14.1В протоколе испытаний для следующих характеристик должны быть указаны:
   - обозначение относительного удлинения после разрыва – с индексом, характеризующим начальную расчетную длину образца (например, δ₅);
   - обозначение условного предела текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении, полной деформации при нагружении, остаточной деформации при разгружении – с индексом, характеризующим величину допуска (например, σ_0,3, σ_п0,1, σ_р0,1).
4. 7.14.2Результаты испытаний в протоколе допускается указывать с кратким названием характеристик механических свойств (3.8.2, 3.8.3, 3.17, 3.19.2– 3.19.5) и единицами измерений в соответствии с нормативными документами на металлопродукцию, если приводится обозначение однозначно идентифицирующее характеристику.
5. 7.14.3В протоколе испытаний указывают, если иное не предусмотрено аттестованной методикой измерений:
   - тип образца для испытаний;
   - сведения об используемом оборудовании;
   - ссылку на настоящий стандарт с указанием информации об условиях проведения испытания согласно 6.6.4.
6. 7.15По согласованию изготовителя с заказчиком при наличии указаний в нормативных документах на продукцию для обработки результатов измерений допускается применение статистических методов по национальным стандартам, действующим в государствах, принявших настоящий стандарт.

1. 8.1Общие положения
   Анализ неопределенности измерений рекомендован для выявления основных источников недостоверных результатов измерений.
   Стандарты на продукцию и базы данных о свойствах материалов, разработанные на основе предыдущих версий настоящего стандарта, содержат вклад от неопределенности измерений, который невозможно выделить. Поэтому нецелесообразно использовать дополнительные поправки на неопределенность измерений в связи с риском признать несоответствующей продукцию, которая соответствует требованиям. По этой причине оценки неопределенности, полученные с помощью настоящей процедуры, предназначены только для информации.
   Примечание – Если нормативными правовыми актами или иными обязательными требованиями предусмотрено выполнение измерений с обязательным указанием характеристик погрешности или неопределенности измерений (испытаний), то необходимо разрабатывать рабочие методики измерений с нормированными показателями точности измерений характеристик механических свойств и учитывать неопределенность (погрешность) при принятии решения в соответствии установленным требованиям.
2. 8.2Условия испытаний
   Условия испытаний и ограничения, определенные в настоящем стандарте, не должны корректироваться с учетом погрешности измерений.
3. 8.3Результаты испытаний
   Для оценки соответствия техническим требованиям результаты измерения характеристик механических свойств используют без учета их неопределенностей, если результаты не относятся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.
   Рекомендации по оценке неопределенности, связанной с метрологическими параметрами, представлены в приложении И.

Настоящий стандарт содержит приложения, к которым следует обращаться при практической работе с методикой:

Приложение А (справочное). Соответствие терминов и условных обозначений по ГОСТ 1497 и ИСО 6892-1:2019

1. А.1Соответствие терминов и условных обозначений, применяемых в настоящем стандарте, терминам и условным обозначениям по [1] приведено в таблице А.1.

Характеристики образца для испытаний

Характеристики прочности

Характеристики пластичности

Прочие характеристики

* 1 MPa = 1 Н/мм².
** 1 GPa = 10³ Н/мм².

Приложение Б (рекомендуемое). Пропорциональные цилиндрические образцы

1. Б.1Пропорциональные цилиндрические образцы для испытаний изготовляют типов I, II, III, IV, V, VI, VII в соответствии с Б.2–Б.8.
2. Б.1.1Размеры головок и переходных частей образцов являются рекомендуемыми.

1. Б.2Форма и размеры образца для испытаний типа I представлены на рисунке Б.1 и в таблице Б.1.

Рисунок Б.1 – Образец типа I – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. Б.3Форма и размеры образца для испытаний типа II представлены на рисунке Б.2 и в таблице Б.2.

Рисунок Б.2 – Образец типа II – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. Б.4Форма и размеры образца для испытаний типа III представлены на рисунке Б.3 и в таблице Б.3.

Рисунок Б.3 – Образец типа III – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. Б.5Форма и размеры образца для испытаний типа IV представлены на рисунке Б.4 и в таблице Б.4.

Рисунок Б.4 – Образец типа IV – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. Б.6Форма и размеры образца для испытаний типа V представлены на рисунке Б.5 и в таблице Б.5.

Рисунок Б.5 – Образец типа V – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. Б.7Форма и размеры образца для испытаний типа VI представлены на рисунке Б.6 и в таблице Б.6.

Рисунок Б.6 – Образец типа VI – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. Б.8Форма и размеры образца для испытаний типа VII представлены на рисунке Б.7 и в таблице Б.7.

Рисунок Б.7 – Образец типа VII – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. Б.9Предельные отклонения по размерам цилиндрических образцов цилиндрических образцов для испытаний указаны в таблице Б.8.

Приложение В (рекомендуемое). Пропорциональные плоские образцы

1. В.1Пропорциональные плоские образцы для испытаний изготовляют в соответствии с рисунками В.1 и В.2
   - с головками – тип I;
   - без головок – тип II.

Рисунок В.1 – Образец типа I с головками – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Рисунок В.2 – Образец типа II без головок – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

1. В.2– Образец типа II без головок В.2 Размеры образцов для испытаний типов I и II должны соответствовать указанным в таблице В.1.

1. В.3Предельные отклонения по размерам плоских образцов плоских образцов для испытаний должны соответствовать указанным в таблице В.2.

Приложение Г (справочное). Оценка скорости перемещения траверсы с учётом жёсткости (или податливости) испытательной машины

1. Г.1Формула (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 жёсткость испытуемого образца в интересующей точке. Если исследуемая точка находится за пределами диапазона упругости (например, σ_0,2), использование жёсткости образца на упругом участке кривой «напряжение – деформация» приведёт к росту коррекции. Жёсткость испытательного оборудования также должна быть известна для используемой конфигурации пассивного и активного захватов испытательной машины. Для некоторых конфигураций эффективная жёсткость испытательного оборудования может значительно увеличиваться, поскольку захваты нарушают целостность образца во время испытания. Крайне важно, чтобы жёсткость испытательного оборудования оценивалась в исследуемой точке.
2. Г.2Можно использовать следующую процедуру для расчёта скорости перемещения траверсы, которая компенсируется деформацией испытательного оборудования во время испытания, используя жёсткость 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 расчёт был выполнен надлежащим образом.
3. Г.3Скорость деформации рабочей длины образца в с⁻¹ в ходе испытания в исследуемой точке определяют по формуле ε̇_m = v_c / (m·F₀/C_м + l) (Г.1), где C_м – жёсткость испытательного оборудования, Н/мм (в окрестности интересующей точки, такой как σ_0,2, если жёсткость нелинейная, например, при использовании клиновых захватов); l – рабочая длина образца, мм; m – угловой коэффициент диаграммы «напряжение – деформация» в конкретный момент испытания, Н/мм² (например, в окрестности точки σ_0,2); F₀ – начальная площадь поперечного сечения, мм²; v_c – скорость перемещения траверсы, мм/с. Примечание – нельзя использовать значения m и C_м, полученные из линейной части диаграммы «напряжение – деформация».
4. Г.4Формула (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 v_c = ε̇_m·(m·F₀/C_м + l) (Г.2).
5. Г.5Для использования формулы Г.1 или Г.2 необходимо знать жёсткость C_м всего используемого испытательного оборудования (испытательная машина, датчик силы, система захватов для образцов). Процедура, приведённая ниже, обеспечивает нахождение корректных значений жёсткости C_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. Жёсткость испытательного оборудования C_м можно рассчитать по формуле C_м = m·F₀ / (v_c/ε_m − l) (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 жёсткости испытательного оборудования не является обязательным, поскольку для расчёта скорости перемещения траверсы v_c следует использовать скорость деформации рабочей длины образца ε̇_l и упрощённую формулу 2 (6.6.2.1) вместо формулы Г.2.

Приложение Д (рекомендуемое). Рекомендации по использованию машин с программным управлением для испытаний на растяжение

1. Д.1Общие положения В настоящем приложении содержатся рекомендации по определению характеристик механических свойств при статическом растяжении с помощью машин с программным управлением. В частности, в нем содержатся рекомендации, которые следует учитывать при разработке программного обеспечения и рабочих методик испытаний.
   Эти рекомендации касаются требований к конструкции машины, программному обеспечению и его проверке, а также правил обработки информации для основных характеристик при испытании на растяжение.
2. Д.2Машина для испытания на растяжение
3. Д.2.1Требования к конструкции Устройство должно быть сконструировано таким образом, чтобы обеспечивать выходные данные, дающие аналоговые сигналы, не обработанные программным обеспечением. Если такие выходные данные не предусмотрены, изготовитель машины должен предоставить необработанные цифровые данные с информацией о том, как эти необработанные цифровые данные были получены и обработаны программным обеспечением. Они должны быть указаны в основных единицах измерения СИ, относящихся к усилию, удлинению, перемещению траверсы, времени и размерам испытуемого образца.
4. Д.2.2Частота дискретизации Полоса пропускания каждого из измерительных каналов и частота дискретизации должны быть достаточно высокими для регистрации изменений характеристик механических свойств материала, подлежащих измерению.
   Например, для измерения σ_тв может быть использована формула Д.1 для определения минимальной частоты дискретизации, f_min, с⁻¹ f_min = ε̇ · E/(σ_тв · q) · 100, (Д.1)
   где ε̇ – скорость деформации, с⁻¹; E – модуль упругости, Н/мм²; σ_тв – верхний физический предел текучести, Н/мм²; q – относительная погрешность измерения усилия испытательной машины, %.
   Использование σ_тв в формуле Д.1 обусловлено тем фактом, что эта величина соответствует переходной характеристике во время испытания. Если у испытуемого материала отсутствует состояние текучести, следует использовать условный предел текучести σ_0,2, а требуемую минимальную частоту дискретизации можно уменьшить вдвое.
   Если используется метод Б (нормирование скорости нагружения) минимальную частоту дискретизации рассчитывают по формуле f_min = σ̇/(σ_тв · q) · 100, (Д.2)
   где σ̇ – скорость нагружения, Н/(мм²·с).
5. Д.3Определение механических свойств
6. Д.3.1Общие положения Программное обеспечение машины должно учитывать следующие требования.
7. Д.3.2Верхний физический предел текучести Верхний физический предел текучести σ_тв следует рассматривать как напряжение, соответствующее наибольшему значению усилия до уменьшения усилия не менее чем на 0,5 %, за которым следует область, в которой усилие не должно превышать предыдущий максимум в диапазоне деформаций не менее 0,05 %.
8. Д.3.3Условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении σ_0,2 и условный предел текучести с допуском на величину полной деформации σ_п: σ_0,2 и σ_п могут быть определены путем интерполяции между соседними точками на кривой.
9. Д.3.4Полная деформация при максимальном усилии Полную деформацию при максимальном усилии δ_gt следует рассматривать как отношение полной деформации к базе экстензометра при максимальном усилии.
   Для некоторых материалов необходимо сгладить диаграмму «напряжение – деформация», и в этом случае рекомендуется использовать полиномиальную регрессию. Диапазон сглаживания может повлиять на результат.
   Сглаженная диаграмма должна быть разумным отображением соответствующей части исходной диаграммы «напряжение – деформация».
10. Д.3.5Пластическая деформация при максимальном усилии Пластическую деформацию при максимальном усилии δ_g следует рассматривать как отношение пластического удлинения к базе экстензометра при максимальном усилии.
    Для некоторых материалов необходимо сгладить диаграмму «напряжение – деформация», и в этом случае рекомендуется использовать полиномиальную регрессию. Диапазон сглаживания может повлиять на результат.
    Сглаженная диаграмма должна быть разумным отображением соответствующей части исходной диаграммы «напряжения – деформация».
11. Д.3.6Относительное удлинение при разрыве
12. Д.3.6.1Схематическое представление определения δ_t приведено на рисунке Д.1. При этом критериями разрыва являются: |ΔP_n+1,n| > 5|ΔP_n,n−1| и/или P_n+1 < 0,02P_max.

Рисунок Д.1 – Схематическое изображение для определения разрыва образца – графическая часть стандарта, в текстовом воспроизведении не приводится.

Разрывом считается момент, когда усилие между двумя последовательными измерениями уменьшается:
а) более чем в пять раз по отношению к разнице между значениями двух предыдущих измерений со снижением до величины менее чем 2 % от максимального усилия,
б) до величины менее 2 % от максимального усилия (для мягких материалов).
Увеличенная частота дискретизации и/или фильтрация сигнала усилия могут влиять на точку разрыва, определяемую указанным способом.
Другим способом определения разрыва образца является мониторинг электрического напряжения или тока, пропускаемого через образец для испытаний. При этом значения, измеренные непосредственно перед отключением тока, принимают за значения при разрыве.

1. Д.3.6.2Если экстензометр измеряет удлинение образца до разрыва, рекомендуется оценить значение в точке 1 (см. рисунок Д.1).
2. Д.3.6.3Если экстензометр удален или если измерение удлинения прерывается до разрыва, но после максимального усилия, P_max, то разрешается использовать смещение активного захвата для определения дополнительного удлинения между удалением экстензометра и разрывом.
   Используемый метод должен быть верифицирован.
3. Д.3.7Измерение углового коэффициента диаграммы деформирования в диапазоне упругости для определения σ_0,2 Для обеспечения достоверных результатов при использовании образцов с неизвестными характеристиками используемый метод не должен основываться на каком-либо заранее определенном пределе напряжения, если только это не определено в стандарте на продукцию или по соглашению сторон, участвующих в испытании.
   Методы, основанные на расчете характеристик скользящего интервала, являются наиболее удобными.
   При этом принимают следующие параметры:
   а) длина скользящего интервала (количество используемых точек);
   б) выбранная в качестве эталонной формула для определения углового коэффициента диаграммы деформирования.
   Примечание – Если прямой участок диаграммы растяжения четко не определен, рекомендуется использовать метод 7.4.2.2.
   Угловой коэффициент диаграммы деформирования в диапазоне упругости соответствует среднему угловому коэффициенту в диапазоне, в котором выполняются следующие условия:
   - угловой коэффициент скользящего интервала постоянен;
   - выбранный диапазон является характерным.
   Рекомендуется, чтобы соответствующие пределы для диапазона можно было выбирать пользователем, для устранения нехарактерных значений углового коэффициента диаграммы деформирования в диапазоне упругости.
   Рекомендуемый в [1] метод определения углового коэффициента упругой части диаграммы для оценки σ_0,2 приведен ниже:
   - линейная регрессия линейного диапазона;
   - нижний предел: ≈ 10 % от σ_0,2;
   - верхний предел: ≈ 40 % от σ_0,2;
   - для более точного определения σ_0,2 полученный угловой коэффициент упругой части диаграммы следует проверить и при необходимости пересчитать с другими пределами.
4. Д.4Проверка программного обеспечения для определения характеристик механических свойств при растяжении Эффективность методов, используемых машинами с программным управлением для определения различных характеристик механических свойств материалов, может быть проверена путем сравнения с результатами, полученными традиционным способом путем исследования/расчета на основе графиков аналоговых или цифровых данных. Данные, полученные непосредственно от датчиков или усилителей испытательной машины, собирают и обрабатывают с использованием оборудования с полосой пропускания, частотой дискретизации и неопределенностью, по меньшей мере равной тем, которые используются испытательной машиной с программным управлением для получения результатов.
   Точности автоматизированной обработки можно доверять, если различия в средних арифметических значениях между значениями, определенными испытательной машиной с программным управлением, и значениями, определенными вручную на одном и том же образце, является незначительными. В целях оценки приемлемости таких различий следует протестировать пять аналогичных образцов, и расхождение средних значений для соответствующих свойств должны находиться в пределах, указанных в таблице Д.1.
   Примечания 1 Данная процедура подтверждает только то, что машина определяет характеристики механических свойств материала для испытуемого образца конкретной формы, испытуемого материала и используемых условий испытания. При этом нет гарантии, что определяемые свойства испытуемого материала являются правильными или соответствующими назначению. 2 Для контроля правильности результатов испытаний необходимо использовать стандартные образцы с установленной прослеживаемостью или сличение с первичной референтной методикой.
   Если используются другие методы проверки программного обеспечения, например ввод определенного набора данных для известного материала с гарантированным уровнем свойств (например, стандартного образца утвержденного типа), они должны соответствовать требованиям, упомянутым выше, и требованиям, приведенным в таблице Д.1.

Приложение Е (рекомендуемое). Методика определения модуля упругости E с построением линейной регрессионной модели методом наименьших квадратов по [1]

1. Е.1Общие положения Настоящее приложение содержит дополнительные требования к определению модуля упругости методом статического растяжения. Настоящий метод применим к материалам, которые соответствуют следующим критериям:
   - незначительное влияние ползучести материала в диапазоне методики измерения;
   - достаточно прямая линия в области упругости материала в диапазоне методики измерения.
   Указанные требования связаны с конструкцией испытательного оборудования, испытательного образца и оценкой испытания.
   Модуль упругости, определяемый настоящей методикой, характеризует механические свойства материала и может использоваться для расчета упругих свойств металлопродукции, соответствующих закону Гука.
   Примечание – Как правило, это испытание проводят отдельно от испытания на растяжение из-за ограничения экстензометра по диапазону удлинения.
2. Е.2Испытательное оборудование
3. Е.2.1Метрологические характеристики оборудования
4. Е.2.1.1Средство измерения усилия Испытательная машина должна иметь относительную погрешность измерения усилия не более 1 % в соответствующем диапазоне.
5. Е.2.1.2Средства измерения деформации Средства измерения деформации должны иметь метрологические характеристики, соответствующие классу 0,5 по таблице 1 в соответствующем диапазоне.
   Деформацию измеряют на противоположных сторонах испытательного образца.
   Рекомендуется использовать экстензометры с большой базой (например, l_e ≥ 50 мм).
6. Е.2.1.3Разрешение системы регистрации данных при испытании Разрешение системы регистрации данных при испытании должно быть достаточным для получения не менее 50 различных дискретных значений в диапазоне методики измерений.
7. Е.2.1.4Средства измерений для определения размеров образца Все средства измерений, используемые для определения начальной площади поперечного сечения, должны быть поверены/откалиброваны в соответствии с методиками поверки/калибровки с установленной прослеживаемостью к государственному первичному эталону длины. Средство измерений должно быть способно гарантировать точность (правильность и прецизионность) измеренных данных не более чем ±0,5 % от измеренного значения.
8. Е.2.2Способ захвата и выравнивания образцов Требования к способу захвата образцов – в соответствии с 6.5. Более подробная информация приведена в [2] и [3].
   Рекомендуется использовать механические устройства для обеспечения выравнивания образца для испытаний.
9. Е.3Образцы для испытания
10. Е.3.1Общие положения Образцы для испытания должны соответствовать приложению Б или приложению В.
    Примечания 1 Запрещается применение образцов для испытаний с отклонениями от формы (согнутых, скрученных и др.).
    Качество поверхности образцов для испытаний не должно оказывать влияния на результаты испытаний. 2 Если в образце присутствуют остаточные напряжения, возникшие либо в результате предварительной механической обработки, либо при подготовке образца, то определенное значение модуля упругости может не соответствовать модулю упругости основного материала.
11. Е.3.2Определение начальной площади поперечного сечения образца Соответствующие размеры образца для испытания должны быть измерены в поперечных сечениях, перпендикулярных продольной оси, не менее чем трех местах – в средней части и на границах рабочей длины.
    Измерение размеров образца проводят с предельной погрешностью не более 0,5 % не менее трех раз.
    За результат измерения каждого размера принимают соответствующее среднее арифметическое значение.
    Начальную площадь поперечного сечения образца F₀ вычисляют, используя полученные средние арифметические значения размеров.
    Примечание – Для выбора универсальных средств измерения линейных размеров по предельной погрешности рекомендуется использовать ГОСТ 8.051 [сноска 1].
    Сноска 1. В Российской Федерации действует РД 50-98-86 «Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм».
12. Е.4Методика
13. Е.4.1Общие положения Если диаграмма «напряжение – деформация» до σ_тв или σ_0,2 неизвестна, перед измерением модуля упругости необходимо провести предварительное испытание.
14. Е.4.2Установка нулевой точки силоизмерительного устройства Установку нулевой точки силоизмерительного устройства выполняют в соответствии с 6.4.
15. Е.4.3Условия испытания
16. Е.4.3.1Скорость испытания По сравнению с другими параметрами, определяемыми в ходе испытания на растяжение, модуль упругости менее чувствителен к скорости испытания. Скорость испытания должна соответствовать диапазону 1 метода А.
    Допускаются другие скорости испытания, включая применение метода Б.
    Скорость испытания может быть снижена для получения необходимого количества точек данных для анализа.
    Можно использовать постоянную скорость перемещения траверсы, чтобы обеспечить равномерность исходных данных.
17. Е.4.3.2Частота дискретизации Частоту дискретизации выбирают таким образом, чтобы в диапазоне методики (σ₁, σ₂) было получено не менее 50 измерений.
    Минимальная частота дискретизации f, может быть рассчитана по формуле f = N · E · ε̇/(σ₁ − σ₂), (Е.1)
    где N – количество измерений в соответствующем диапазоне.
    Для стали с σ₁ = 10 Н/мм² и σ₂ = 50 Н/мм² и скоростью испытания 0,00007 с⁻¹ частота дискретизации должна быть более 18 Гц.
18. Е.4.3.3Методика испытания Если определение модуля упругости на образце для испытания проводят при многократном нагружении, приложенное усилие при каждом нагружении не должно превышать значения, соответствующего 50 % от ожидаемого σ_тв или σ_0,2.
    При однократном нагружении испытание проводят до момента начала развития пластической деформации.
19. Е.5Обработка данных
20. Е.5.1Усреднение сигналов от экстензометров Значение средней деформации для определения модуля упругости получают путем усреднения деформаций с противоположных сторон образца.
    Примечание – Отображение данных о деформации с каждой стороны образца позволяет оценить угловые коэффициенты двух кривых. Для уменьшения различия в угловых коэффициентах двух диаграмм деформирования следует оптимизировать испытательное оборудование (уменьшить влияние изгиба образца). Более подробная информация изложена в [2] и [3].
21. Е.5.2Определение модуля упругости Для полученных данных рекомендуется использовать интерактивный метод анализа зависимости сопротивления материала упругому деформированию в осях «напряжение – деформация».
    Метод основан на определении линии наилучшего соответствия для диапазона упругости методом наименьших квадратов и включает визуальную оценку соответствия между линией наилучшего соответствия и фактическими данными измерений с последующим повторным расчетом с откорректированными параметрами при необходимости.
    Применение интерактивного метода рекомендуется осуществлять с использованием программного обеспечения для регрессионного анализа.
    Линейную регрессию напряжения от деформации рекомендуется рассчитывать между нижней границей напряжения σ₁ и верхней границей напряжения σ₂ (в качестве альтернативы могут использоваться значения деформации ε₁ и ε₂) σ = E · ε/100 + σ₀, (Е.2)
    где σ – напряжение, Н/мм²; E – модуль упругости, Н/мм²; ε – деформация, %; σ₀ – начальное напряжение, Н/мм².
    Прямую линию, определенную методом регрессии, рекомендуется нанести на увеличенную начальную часть диаграммы «напряжение – деформация». Совпадение между прямой линией регрессии и диаграммой растяжения оценивают визуально. В идеальном случае коэффициент детерминации r² должен быть близок к 1 (> 0,9995) при количестве точек с данными не менее 50.
    При изменении нижнего и/или верхнего значений границ упругой деформации и соответствующего пересчета уравнения регрессии может быть найдено наилучшее соответствие линии углового коэффициента исходным данным упругого участка диаграммы деформирования.
    В качестве исходных точек для расчета регрессии рекомендуется использовать следующие значения:
    - нижняя граница напряжения σ₁: ≈ 10 % от σ_тв или σ_0,2;
    - верхняя граница напряжения σ₂: ≈ 40 % от σ_тв или σ_0,2.
    Кроме того, начальная деформация может быть рассчитана по формуле ε_σ=0 = −100 · σ₀/E. (Е.3) При оптимальных условиях испытания выбранные по умолчанию значения не окажут значительного влияния на результат определения модуля упругости.
    Пример Если материал удовлетворяет общим условиям, описанным в Е.1, и взятые по умолчанию значения σ₁ и σ₂ составляют 10% и 40% от σ_тв или σ_0,2 соответственно, повторный расчет формулы с использованием значений по умолчанию внутри заданного интервала (например, от 10 % до 20 %, от 20 % до 30 %, от 30 % до 40 % σ_тв или σ_0,2 соответственно) не окажет значительного влияния на результат.
    В тех случаях, когда материал не имеет прямой линии упругости, например чугун, или данные для регрессии недостаточно качественные, т. е. r² < 0,9995, модуль упругости определять не следует.
22. Е.5.3Контроль точности результатов измерений Регулярные проверки повторяемости результатов проводят с использованием стандартных образцов.
23. Е.6Протокол испытаний Протокол испытания должен содержать следующую информацию:
    а) ссылку на метод определения модуля упругости, дополненную информацией об условиях испытания, указанных в 6.6.4, например, ГОСТ 1497, метод YYY, А224;
    б) идентификацию образца;
    в) нормативные документы на материал, если известны;
    г) тип образца;
    д) местоположение и направление отбора проб для образцов, если известны;
    е) метод испытания и скорость (скорости) испытания или диапазон (диапазоны) скорости испытания (см. 6.6.1), если они отличаются от рекомендуемых методов и значений, приведенных в 6.6.2 и 6.6.3;
    ж) тип системы измерения деформации (экстензометров);
    з) значения границ интервала напряжения σ₁ и σ₂, Н/мм², или границ интервала деформации ε₁ и ε₂, %, соответственно;
    и) количество измеренных значений в заданном диапазоне (между σ₁ и σ₂ или ε₁ и ε₂);
    к) модуль упругости E, Н/мм² (ГПа);
    л) неопределенность измерений, Н/мм² (ГПа), с указанием коэффициента охвата;
    м) коэффициент детерминации r² линии регрессии.
24. Е.7Дополнительная информация Согласно [1] определить достоверные значения модуля упругости при испытании на растяжение невозможно без использования специальной тензометрической системы с высоким разрешением, усредняющей значения с деформации с противоположных сторон образца. Подобные системы обычно непригодны для работы во всем диапазоне деформаций при испытании на растяжение. Если используют односторонний экстензометр или прижимной датчик, то любое незначительное смещение испытуемого образца может привести к значительным ошибкам измерения величины модуля упругости.

Приложение Ж (справочное). Формы протоколов

Ж.1 Формы протоколов испытаний

ПРОТОКОЛ №
испытания на растяжение цилиндрических образцов

тип образца для испытаний:
сведения об используемом оборудовании:
ГОСТ 1497 – метод и скорость испытания:

ПРОТОКОЛ №
испытания на растяжение плоских образцов

тип образца для испытаний:
сведения об используемом оборудовании:
ГОСТ 1497 – метод и скорость испытания:

Приложение И (справочное). Оценка неопределённости измерений

1. И.1Общие положения. В настоящем приложении представлены рекомендации по оценке неопределённости значений характеристик механических свойств, определённых в соответствии с настоящим стандартом. Следует отметить, что невозможно дать абсолютное утверждение о неопределённости для этого метода испытаний, верное для всех случаев, поскольку существуют как независимые от материала, так и зависящие от материала вклады в неопределённость результата. Ссылки на упрощённые рекомендации по оценке неопределённости измерений на основе концепции «бюджета неопределённости» приведены в [1]. Рассматриваемая неопределённость измерений не включает вариацию, возникающую в результате неоднородности материала, например в одной партии, в начале и в конце профиля или рулона, или из разных мест отливки. Неопределённость результатов обусловлена применением в лабораториях различающихся условий и параметров испытаний, различающихся средств измерений деформации, испытательных машин, микрометров и штангенциркулей. Ниже описаны различные факторы влияния и рекомендации по оценке неопределённостей. Статистическая модель, на которой основаны изложенные в настоящем приложении методы оценки неопределённости, может быть записана в виде уравнения y = μ + ξ + Σc_ix′_i + g + e (И.1), где y – результат измерений, относительно которого предполагается, что он может быть вычислен по соответствующей функции; μ – (неизвестное) математическое ожидание идеальных результатов; ξ – смещение, присущее методике измерений; x′_i – отклонение от номинального значения x_i; c_i – коэффициент чувствительности; g – округление результата; e – случайная погрешность в условиях повторяемости. Наблюдаемые стандартные отклонения смещения методики измерений ξ в лаборатории могут быть обусловлены, например, подготовкой образца для испытаний, выполняемой для каждого испытываемого объекта, скоростью испытания, принятой в лаборатории, некоммутативностью обработки экспериментальных данных испытательными машинами с различным программным управлением и др. Для оценки смещения следует использовать стандартный образец утвержденного типа. Тогда смещение, присущее методике измерений, вычисляют по формуле ξ = ξ_ГСО − ξ̄ (И.2), где ξ_ГСО – аттестованное значение стандартного образца; ξ̄ – среднее по результатам измерений стандартного образца. При наличии смещения результат измерения может быть представлен в скорректированном виде y_ск = (y + ξ) ± ku(y) (И.3) или в нескорректированном виде y_нск = y ± (ku_c(y) + |ξ|) (И.4), где k – коэффициент охвата; u_c(y) – суммарная стандартная неопределённость.
2. И.2Оценка неопределённости. Учитывая модель, описываемую уравнением И.1, суммарную дисперсию неопределённости можно оценить, применяя уравнение u²_c(y) = u²(ξ_ГСО) + Σc²_iu²(x_i) + u²(g) + u²(e) (И.5), где u(ξ_ГСО) – неопределённость аттестованного значения ξ_ГСО стандартного образца утверждённого типа; c_i = df/dx_i – коэффициент чувствительности, связанный с x_i, y = f(x₁, ..., x_N); u(x_i) – стандартная неопределённость, соответствующая x′_i; u(g) – стандартная неопределённость, обусловленная округлением результата; u²(e) = u(ξ̄) – стандартное отклонение случайных ошибок. Суммарная стандартная неопределённость u_c(y) представляет собой положительный квадратный корень из суммарной дисперсии (И.5).

1. И.3Влияние метрологических характеристик оборудования на неопределенность результатов испытания
   Неопределенность характеристик механических свойств, определенных методом испытаний на статическое растяжение, содержит компоненты, обусловленные используемыми средствами измерений. В зависимости от способа определения характеристики механических свойств для различных результатов испытаний будут различаться вклады в неопределенность. В таблице И.1 указаны факторы неопределенности оборудования, которые следует учитывать для некоторых наиболее распространенных свойств материалов, определяемых при испытании на растяжение. Некоторые результаты испытаний могут быть определены с меньшей неопределенностью, чем другие, например верхний физический предел текучести, σ_тв, зависит только от погрешностей измерения усилия и площади поперечного сечения, в то время как условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении, σ_0,2, зависит от усилия, удлинения, рабочей длины образца, площади поперечного сечения и других параметров.

Для относительного сужения после разрыва ψ необходимо учитывать неопределенности измерения площади поперечного сечения как до, так и после разрушения.

Неопределенность результатов измерений, перечисленных в таблице И.1, может быть получена из сертификатов калибровки средств измерений, используемых при испытаниях или из описаний типа. Предельную погрешность измерения для аналоговых универсальных средств измерений линейных размеров рекомендуется оценивать по [4]. Для цифровых средств измерений следует исходить из нормы, что пределы допускаемой погрешности в эксплуатации (у пользователя) равны удвоенному значению пределов допускаемых погрешностей при поверке.

При оценке неопределенности предела текучести нецелесообразно простое суммирование стандартных неопределенностей, исходя из класса точности измерительных устройств. Должна быть исследована диаграмма «удлинение – усилие». Например, если определение предела текучести происходит на диаграмме «удлинение – усилие» в точке, где индикация усилия не изменяется в диапазоне неопределенности измерения удлинения, неопределенность индикации усилия, обусловленная средством измерения удлинения, является незначительной. С другой стороны, если определение предела текучести происходит на диаграмме «удлинение – усилие» в точке, где усилие сильно меняется по отношению к удлинению, неопределенность в усилии может быть намного больше, чем составляющая неопределенности, определяемая классом точности средства измерения удлинения. Кроме того, определение тангенса угла наклона упругой части m_E диаграммы деформации от напряжения может повлиять на результат предела текучести, если диаграмма в этом диапазоне не является идеально прямой линией.

Рекомендуется проводить плановое периодическое испытание стандартного образца утвержденного типа с применением контрольных карт Шухарта среднего и выборочного стандартного отклонения результатов, относящихся к конкретному стандартному образцу, для каждой испытательной машины. Результирующие средние и выборочные стандартные отклонения результатов испытаний стандартного образца утвержденного типа с течением времени могут служить показателями правильности и прецизионности методики измерений.

1. И.4Параметры в зависимости от материала и/или методики испытания
   Точность (правильность и прецизионность) результатов при испытании на растяжение зависит от факторов, связанных с испытываемым материалом, испытательной машиной, методикой испытаний и алгоритмами, используемыми для расчета характеристик механических свойств материала. В идеале следует учитывать все следующие факторы:
   а) температуру испытания;
   б) скорость испытания;
   в) геометрию испытуемого образца и изменение его свойств при механической обработке;
   г) способ захвата испытуемого образца и соосность приложения силы;
   д) характеристики испытательной машины (жесткость, привод и режим управления);
   е) человеческие и программные ошибки, связанные с определением характеристик механических свойств при растяжении;
   ж) геометрию крепления экстензометра.
   Влияние этих факторов зависит от поведения конкретного материала и не может быть задано в качестве определенной величины. Если влияние известно, оно может быть учтено при расчете неопределенности, как показано в уравнении И.5. Возможно, следует включить дополнительные источники неопределенности в оценку расширенной неопределенности измерений. Это можно сделать, используя следующий подход.
   а) Пользователь должен определить все дополнительные возможные источники, которые могут прямо или косвенно повлиять на определяемую характеристику механических свойств материала.
   б) Относительный вклад может варьироваться в зависимости от испытуемого материала и особых условий испытания. Заинтересованным лабораториям рекомендуется подготовить список возможных источников неопределенности и оценить их влияние на результат. Если влияние было определено как существенное, то эта неопределенность, u(x_i), должна быть включена в формулу И.5 для суммарной стандартной неопределенности. Стандартная неопределенность, u(x_i), представляет собой неопределенность источника x_i, которая может быть определена по функции распределения (нормальная, равномерная и т. д.) на интервале и найдена по формуле И.4 или аналогичной. Если стандартную неопределенность, u(x_i), рассчитывают по типу А (методом оценивания неопределенности путем статистического анализа ряда наблюдений), то необходимо определить влияние на результат на уровне одной сигмы по формуле И.3.
   Для определения расширенной неопределенности результатов в условиях, близких к лабораторным, могут использоваться межлабораторные испытания, но такие испытания не отделяют эффекты, связанные с неоднородностью материала, от эффектов, связанных с методом испытаний, если приписанное значение определяется не по референтной методике.

Библиография

1. [1]ИСО 6892-1:2019 – Металлические материалы. Испытания на растяжение. Часть 1: Методика испытаний при комнатной температуре. (Metallic materials – Tensile testing – Part 1: Method of test at room temperature)
2. [2]АСТМ E1012-19 – Стандартная практика проверки выравнивания испытательной рамы и образца при приложении растягивающего и сжимающего осевого усилия. (Standard Practice for Verification of Testing Frame and Specimen Alignment Under Tensile and Compressive Axial Force Application)
3. [3]ИСО 23788:2012 – Металлические материалы. Проверка настройки машин для испытаний на усталость. (Metallic materials – Verification of the alignment of fatigue testing machines)
4. [4]РД 50-98-86 – Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (по применению ГОСТ 8.051-81)

1. 1.Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно-исследовательский институт чёрной металлургии им. И.П. Бардина» (ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина»), УНИИМ-филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева».
2. 2.Внесён Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 120 «Чугун, сталь, прокат».
3. 3.Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 17 ноября 2023 г. № 167-П).
4. 4.Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 декабря 2023 г. № 1596-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 1497-2023 введён в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2024 г.
5. 5.В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международного стандарта ISO 6892-1:2019 «Металлические материалы. Испытания на растяжение. Часть 1. Метод испытания при комнатной температуре» (Metallic materials – Tensile testing – Part 1: Method of test at room temperature), NEQ.
6. 6.Взамен ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892–84).