05 Çekme deneyi, TS 138 EN 10002-1, 2004.pdf

TRK STANDARDITURKISH STANDARD

TS 138 EN 10002-1Nisan 2004

ICS 77.040.10

METALK MALZEMELER EKME DENEY BLM 1: ORTAM SICAKLIINDA DENEY METODU Metallic materials Tensile testing Part 1: Method of test at ambient temperature

TRK STANDARDLARI ENSTTS

Necatibey Caddesi No.112 Bakanlklar/ANKARA

Bugnk teknik ve uygulamaya dayanlarak hazrlanm olan bu standardn, zamanla ortaya kacak

gelime ve deiikliklere uydurulmas mmkn olduundan ilgililerin yaynlar izlemelerini ve standardn uygulanmasnda karlatklar aksaklklar Enstitmze iletmelerini rica ederiz.

Bu standard oluturan Hazrlk Grubu yesi deerli uzmanlarn emeklerini; tasarlar zerinde grlerini

bildirmek suretiyle yardmc olan bilim, kamu ve zel sektr kurulular ile kiilerin deerli katklarn kranla anarz.

Kalite Sistem Belgesi malt ve hizmet sektrlerinde faaliyet gsteren kurulularn sistemlerini TS EN ISO 9000 Kalite Standardlarna uygun olarak kurmalar durumunda TSE tarafndan verilen belgedir.

Trk Standardlarna Uygunluk Markas (TSE Markas) TSE Markas, zerine veya ambaljna konulduu mallarn veya hizmetin ilgili Trk Standardna uygun olduunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya ktnda Trk Standardlar Enstitsnn garantisi altnda olduunu ifade eder.

TSEK Kalite Uygunluk Markas (TSEK Markas) TSEK Markas, zerine veya ambaljna konulduu mallarn veya hizmetin henz Trk Standard olmadndan ilgili milletleraras veya dier lkelerin standardlarna veya Enstit tarafndan kabul edilen teknik zelliklere uygun olduunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya ktnda Trk Standardlar Enstitsnn garantisi altnda olduunu ifade eder.

DKKAT! TS iareti ve yannda yer alan say tek bana iken (TS 4600 gibi), mamuln Trk Standardna uygun retildiine dair reticinin beyann ifade eder. Trk Standardlar Enstits tarafndan herhangi bir garanti sz konusu deildir.

Standardlar ve standardizasyon konusunda daha geni bilgi Enstitmzden salanabilir.

TRK STANDARDLARININ YAYIN HAKLARI SAKLIDIR.

ICS 77.040.10 TRK STANDARDI TS 138 EN 10002-1/Nisan 2004

n sz

Bu standard, CEN tarafndan kabul edilen EN 10002-1 (2001) standard esas alnarak, TSE Metalurji Hazrlk Grubunca TS 138 EN 10002-1 (1996)nn revizyonu olarak hazrlanm ve TSE Teknik Kurulunun 16 Nisan 2004 tarihli toplantsnda Trk Standard olarak kabul edilerek yaymna karar verilmitir.

Bu standardn daha nce yaymlanm bulunan basklar geersizdir. EN 10002-1 be blmden olumaktadr:

Blm 1: Deney metodu (ortam scaklnda) Blm 2: ekme deneyi cihazlarnn kuvvet lme sistemlerinin dorulanmas Blm 3: Tek eksenli deney cihazlarnn dorulanmasnda kullanlan kuvvet uygulama cihazlarnn

kalibrasyonu Blm 4: Tek eksenli deney cihazlarnda kullanlan ekstansometrelerin dorulanmas Blm 5: Yksek scaklklarda deney metodu

Not - Blm 2nin yerine EN ISO 7500-1 gemi olup Blm 2 ve Blm 3 de karlk gelen ISO

standartlaryla deitirilecektir. Ek B, Ek C, Ek D ve Ek E hkm ifade etmektedir. Ek A, Ek F, Ek G, Ek H ve Ek J bilgi amaldr.


indekiler 1 Kapsam...................................................................................................................................................... 1 2 Atf yaplan standard ve/veya dokmanlar ............................................................................................ 1 3 Prensip ...................................................................................................................................................... 1 4 Terimler ve tarifler .................................................................................................................................... 2

4.1 l uzunluu (L)................................................................................................................................ 2 4.2 Paralel uzunluk (Lc) ............................................................................................................................. 2 4.3 Uzama................................................................................................................................................. 2 4.4 Uzama yzdesi.................................................................................................................................... 2 4.5 Ekstansometre l uzunluu (Le) ...................................................................................................... 3 4.6 Uzama (ekstansometre ile llen)..................................................................................................... 3 4.7 Kesit daralma yzdesi (Z) ................................................................................................................... 3 4.8 Azam yk (Fm) .................................................................................................................................... 3 4.9 Gerilme................................................................................................................................................ 3 4.10 Kopma ............................................................................................................................................. 4

5 Semboller ve anlamlar ............................................................................................................................ 4 6 Deney paras ........................................................................................................................................... 6

6.1 ekil ve boyutlar .................................................................................................................................. 6 6.2 Tipler ................................................................................................................................................... 6 6.3 Deney paralarnn hazrlanmas ........................................................................................................ 6

7 lk kesit alannn (S0) tayini ...................................................................................................................... 6 8 lk l uzunluunun (L0) iaretlenmesi ................................................................................................ 7 9 Deney cihaznn doruluu ..................................................................................................................... 7 10 Deney artlar ........................................................................................................................................ 7

10.1 Kavrama yntemleri......................................................................................................................... 7 10.2 Deney hz........................................................................................................................................ 8

11 Kopmadan sonraki uzama yzdesinin (A) tayini ............................................................................... 8 12 Azam ykte toplam uzama yzdesinin (Agt) tayini ........................................................................... 9 13 Orantsz uzama gerilmesinin (Rp) tayini ............................................................................................ 9 14 Toplam uzama gerilmesinin (Rt) tayini ............................................................................................. 10 15 nceden belirlenmi uzama gerilmesini (Rr) dorulama yntemi................................................. 10 16 Kesit daralma yzdesinin (Z) tayini................................................................................................... 10 17 Deney raporu....................................................................................................................................... 10 Ek A (Bilgi iin) - Bilgisayarla kontrol edilen ekme deneyi cihazlarnn kullanlmasna ilikin tavsiyeler ........................................................................................................................................................ 21 Ek B - nce mamullerde kullanlan deney paras tipleri: Saclar, eritler ve kalnl 0,1 mm ile 3 mm arasnda olan yasslar ................................................................................................................................... 25 Ek C - Tel, ubuklar ve ap veya kalnl 4 mmyi gemeyen profiller iin deney paras tipleri ....... 27 Ek D - Kalnl 3 mm veya daha byk saclar veya yasslar ve tel, ubuklar ve ap veya kalnl 4 mmden byk profillerde kullanlan deney paras tipleri ....................................................................... 28 Ek E - Borularda kullanlan deney paras tipleri ....................................................................................... 31 Ek F (Bilgi iin) - Belirtilmi deer % 5ten kkse, kopmadan sonraki uzama yzdesinin hesaplanmas ................................................................................................................................................. 33 Ek G (Bilgi iin) - lk lm uzunluunun alt blmlere ayrlmasndan sonra uzama yzdesinin hesaplanmas ................................................................................................................................................. 34 Ek H (Bilgi iin) - ubuk, tel ve filmain gibi uzun mamuller iin azam ykte toplam yzde uzamann tayini iin manuel metot................................................................................................................................ 36 Ek J (Bilgi iin) - ekme deneyinin kesinlii ve lme belirsizliinin tahmini ........................................ 37 Kaynaklar........................................................................................................................................................ 45


1

Metalik malzemeler ekme deneyi Blm 1: Ortam scaklnda deney metodu

1 Kapsam Bu standard metalik malzemelerin ekme deneyi iin bir metodu kapsar ve ortam scaklnda tayin edilebilecek mekanik zellikleri tanmlar. Not - Ek A, bilgisayarla kontrol edilen deney cihazlar iin tamamlayc tavsiyeleri vermektedir. malatlarn

ve kullanclarn yapacaklar gelitirmeler sonucunda bu standardn bir sonraki revizyonunda Ek Ann hkm ifade etmesi dnlmektedir.

2 Atf yaplan standard ve/veya dokmanlar Bu standardda, tarih belirtilerek veya belirtilmeksizin dier standardlara ve veya dokmanlara atf yaplmaktadr. Bu atflar metin ierisinde uygun yerlerde belirtilmi ve aada liste halinde verilmitir. Tarih belirtilen atflarda daha sonra yaplan tadil veya revizyonlar, atf yapan bu standardda da tadil veya revizyon yaplmas art ile uygulanr. Atf yaplan standard ve/veya dokmann tarihinin belirtilmemesi halinde ilgili standardn en son basks kullanlr. EN, ISO, IEC,

vb. No Ad

(ngilizce) TS No1 Ad

(Trke) EN 10002-42) Metallic materials Tensile testing

Part 4: Verification of extensometers used in uniaxial testing

TS EN 10002-4

Metalik malzemeler- ekme Deneyi - Blm 4: Tek ynl deneylerde kullanlan ekstensiyometrelerin dorulanmas

EN 20286-2 ISO system of limits and fits Part 2: Tables of standard tolerances grades and limits deviations for holes and shafts (ISO 286 2:1998)

TS 1845-2 EN 20286-2

Toleranslar -Snr lleri ve altrmalar iin ISO sistemi- Blm 2: Delikler ve miller iin esas tolerans nitelikleri ve snr sapmalarna ait izelgeler

EN ISO 377 Steel and steel products Location of samples and test pieces for mechanical testing (ISO 377:1997)

TS EN ISO 377

elik ve elik mamulleri - Mekanik deneyler iin numunelerin ve deney paralarnn alnmas ve hazrlanmas

EN ISO 2566-1 Steel conversion of elongation values Part 1: Carbon and alloy steels (ISO 2566-1:1984)

TS 2023 elikler - Uzama yzdesi deerlerin evrimi - Blm 1: Karbonlu ve dk alaml elikler

EN ISO 2566-2 Steel conversion of elongation values Part 2: Austenitic steels (ISO 7500 1: 1999)

TS 2023 elikler - Uzama yzdesi deerlerin evrimi - Blm 1: Karbonlu ve dk alaml elikler

EN ISO 7500-1 Metallic materials Verification of static uniaxial testing machines Part 1: Tension/compression testing machines Verification and calibration of force measuring machines (ISO 7500 - 1: 1999)

3 Prensip Deney, Madde 4te tanmlanan mekanik zelliklerden birini veya daha fazlasn belirlemek amacyla bir deney parasnn, genellikle kopuncaya kadar, gerilmesini kapsar. Aksi belirtilmedike deney 10 C ile 35 C arasndaki bir scaklkta yaplr. Kontroll artlarda yrtlen deneyler 23 C 5 C scaklkta yaplabilir.

1 TSE Notu: Atf yaplan standardlarn TS numaras ve Trke ad 3. ve 4. kolonda verilmitir. 2) TSE Notu: EN 10002-4 standard iptal edilmi yerine EN ISO 9513 standard gemitir.


2

4 Terimler ve tarifler Bu standardn amalar bakmndan aadaki terim ve tarif kullanlr: 4.1 l uzunluu (L) Deney parasnn, zerinde lm yaplan silindirik veya prizmatik ksmnn uzunluu. l uzunluunda aadaki ayrmlar yaplr. 4.1.1 lk l uzunluu (L0) Kuvvet uygulamadan nceki l uzunluu 4.1.2 Son l uzunluu (Lu) Deney parasnn kopmasndan sonraki uzunluu. 4.2 Paralel uzunluk (Lc) Deney parasnn kesiti daralm blmnn paralel ksm. 4.3 Uzama lk l uzunluunda (L0) deneyin herhangi bir anndaki art. 4.4 Uzama yzdesi lk l uzunluunun (L0) yzde olarak ifade edilen uzamas. 4.4.1 Kalc uzama yzdesi nceden belirtilmi bir gerilmenin kaldrlmasndan sonra (Madde 4.9a baknz) ilk l uzunluundaki (L0) yzde olarak ifade edilen art. 4.4.2 Kopmadan sonraki uzama yzdesi (A) l uzunluunun, ilk l uzunluunun (L0) yzdesi olarak ifade edilen krlmadan sonraki kalc uzamas (Lu L0). Not Orantl deney paralarnn kullanlmas durumunda, paralel uzunluun balangtaki kesit alan S0

olmak zere, ilk l uzunluu 5,65 0S 2 deerinden farkl ise, kullanlan oran katsaysn gsteren bir indis A semboln tamamlamaldr, rnein:

A11,3 = 11,3 0S lk l uzunluunun (L0) uzama yzdesi. Orantsz deney paralarnn kullanlmas durumunda, A sembol kullanlan ilk l uzunluunu gsteren bir indisle tamamlanmaldr, rnein: A80mm = 80 mmlik l uzunluunun (L0) uzama yzdesi. 4.4.3 Kopmadaki toplam uzama yzdesi (At) l uzunluunun, kopma annda llen ve ilk l uzunluunun (L0) yzdesi olarak ifade edilen toplam uzamas (elastik uzama art plastik uzama). 4.4.4 Azam kuvvette uzama yzdesi Deney parasnn l uzunluunun azam kuvvette llen ve ilk l uzunluunun (L0) yzdesi olarak ifade edilen uzamas. Not Azami kuvvette uzama yzdesi (Agt) ile azam kuvvette orantl-olmayan uzama yzdesi (Ag)

arasndaki fark gzden uzak tutulmamaldr.

2 5,65 0S = 5 04S .


3

4.5 Ekstansometre l uzunluu (Le) Bir deney parasnn, bir ekstansometre vastasyla yaplan uzama lmnde kullanlan paralel ksm. Not Akma dayanm ve kalc uzama parametrelerinin lm iin Le L0/2 olmas tavsiye edilir. Bundan

baka, parametrelerin azam kuvvette ve azam kuvvetten sonra lmnde Le yaklak olarak L0a eittir.

4.6 Uzama (ekstansometre ile llen) Deneyin herhangi bir annda ekstansometre l uzunluundaki (Le) art. 4.6.1 Kalc uzama (ekstansometre ile llen) yzdesi Deney parasnn zerinden nceden belirtilmi bir gerilmenin kaldrlmasndan sonra, ekstansometre l uzunluundaki (Le) yzde olarak ifade edilen art. 4.6.2 Akma noktas uzama yzdesi (Ae) Akmasnda sreklilik olmayan malzemelerde, akmann balamasyla homojen ilem sertlemesinin balad nokta arasndaki uzama. Not Bu deer ekstansometre l uzunluunun (Le) yzdesi olarak ifade edilir. 4.7 Kesit daralma yzdesi (Z) Deney srasnda meydana gelen ve ilk kesit alannn (S0) yzdesi olarak ifade edilen azam kesit alan deiiklii (S0 Su). 4.8 Azam yk (Fm) Deney srasnda akma noktas geildikten sonra deney parasnn dayand en byk yk. Bu, akma noktas olmayan malzemelerde, deney srasnda ulalan azam deerdir. 4.9 Gerilme Deney srasnda herhangi bir andaki ykn deney parasnn ilk kesit alanna (S0) blmyle elde edilen deer. 4.9.1 ekme dayanm (Rm) Azam yke (Fm) karlk gelen yk. 4.9.2 Akma dayanm Metalik malzeme akma zellii gsterdiinde, deney srasnda ykte herhangi bir art olmakszn plastik deformasyonun olutuu noktaya karlk gelen yk. Aadaki akma dayanm tarifleri arasndaki farklar gzden uzak tutulmamaldr: 4.9.2.1 st akma dayanm (ReH) Ykte ilk azalmann gzlemlendii andaki gerilme deeri (ekil 2ye baknz). 4.9.2.2 Alt akma dayanm (ReL) lk geici etkileri gz ard ederek, plastik akma srasndaki en dk gerilme deeri (ekil 2ye baknz). 4.9.3 Orantsz uzama gerilmesi (Rp) Orantsz uzamann ekstansometre l uzunluunun (Le) belirtilmi bir yzdesine eit olduu gerilme deeri (ekil 3e baknz). Not Kullanlan semboln nne nceden belirlenmi yzde miktar yazlr, rnein Rp0,2 gibi. 4.9.4 Toplam uzama gerilmesi (Rt) Toplam uzamann (elastik uzama art plastik uzama) ekstansometre l uzunluunun (Le) belirtilmi bir yzdesine eit olduu gerilme deeri (ekil 4e baknz). Not Kullanlan semboln nne nceden belirlenmi yzde yazlr, rnein Rt0,5 gibi.


4

4.9.5 nceden belirlenmi uzama gerilmesi (Rr) Ykn kaldrlmasndan sonra, ilk l uzunluu (L0) veya ekstansometre l uzunluunun (Le) yzdesi olarak ifade edilen nceden belirlenmi bir kalc uzamay salamak iin uygulanmas gereken ykn oluturduu gerilme (ekil 4e baknz). Not Kullanlan semboln nne ilk l uzunluu (L0) veya ekstansometre l uzunluunun (Le) nceden

belirlenmi yzdesi yazlr, rnein Rr0,5 gibi. 4.10 Kopma Deney parasnn tam olarak ikiye ayrlmasnn gerekletii veya uygulanan ykn azalarak neredeyse sfra indii durum. 5 Semboller ve anlamlar Semboller ve bu sembollerin anlamlarizelge 1de verilmitir.


5

izelge 1 Semboller ve anlamlar

Referans noa Sembol Birim Anlam

Deney paras 1 ab mm Dz bir deney parasnn kalnl veya bir borunun et kalnl 2 B mm Dz bir deney parasnn paralel uzunluunun genilii veya bir

borudan alnan eridin genilii ya da dz bir telin genilii 3 D mm Dairesel bir deney parasnn paralel uzunluunun ap veya yuvarlak

telin ap bir borunun i ap 4 D mm Bir borunun d ap 5 L0 mm lk l uzunluu - L '0

mm Agnin (Ek Ha baknz) tayini iin ilk l uzunluu

6 Lc mm Paralel uzunluk - Le mm Ekstansometre l uzunluu 7 Lt mm Deney parasnn toplam uzunluu 8 Lu mm Kopmadan sonraki son l uzunluu - L 'u

mm Agnin (Ek Ha baknz) tayini iin kopmadan sonraki son l uzunluu

9 S0 mm2 Paralel uzunluun ilk kesit alan 10 Su mm2 Kopmadan sonraki asgar kesit alan - k - Orantllk katsays 11 Z %

Yzde alan daralmas: 0

0

SSS u x 100

12 - - Kavranan ular Uzama 13 - mm Kopmadan sonraki uzama: Lu L0 14 Ac %

Kopmadan sonraki uzama yzdesi: 0

0

LLLu x 100

15 Ae % Akma noktas uzamas yzdesi - Lm mm Azami ykteki uzama (ekstansometre ile llen) 16 Ag % Azam ykteki (Fm) orantsz uzama yzdesi 17 Agt % Azam ykteki (Fm) toplam uzama yzdesi 18 At % Krlmadaki toplam uzama yzdesi 19 - % nceden belirlenmi orantsz uzama yzdesi 20 - % Toplam uzama yzdesi (Rtye baknz) 21 - % Belirtilmi kalc uzama yzdesi Yk 22 Fm N Azam yk Akma dayanm Kalc gerilme ekme dayanm 23 ReH MPad st akma dayanm 24 ReL MPa Alt akma dayanm 25 Rm MPA ekme dayanm 26 Rp MPa Kalc gerilme, orantsz uzama 27 Rr MPa Belirtilmi uzama gerilmesi 28 Rt MPa Kalc gerilme, toplam uzama - E MPa Elastiklik modl a ekil 1- ekil 13e baknz. b T sembol ayrca elik boru mamul standartlarnda da kullanlr. c Madde 4.4.2ye baknz d 1 MPa = 1 N/mm2


6

6 Deney paras 6.1 ekil ve boyutlar 6.1.1 Genel Deney paralarnn ekil ve boyutlar, bu paralarn alnd metalik mamuln ekil ve boyutlarna baldr. Deney paralar genellikle mamulden alnm bir numuneden veya kalpla kesilmi ya da dklm bir numuneden tezghta ilenerek elde edilir. Bununla birlikte, kesit alan sabit mamuller (profiller, ubuklar, teller, vb.) ve dklm deney paralar (bir baka deyile dkme demirler ve demir-d alamlar) tezghta ilenmeden deneye tbi tutulabilir. Deney paralarnn ekli daire, kare, dikdrtgen, halka veya zel durumlarda baka ekiller olabilir. lk l uzunluu ile ilk kesit alan arasnda L0 = k 0S formlne gre bir iliki bulunan deney paralarna orantl deney paras denir. knn uluslararas kabul grm deeri 5,65tir. lk l uzunluu 20 mmnin altnda olmamaldr. Deney parasnn kesit alan k = 5,65 deeri ile bu art karlayamayacak kadar kk olduunda daha yksek katsayl (tercihen 11,3) veya orantsz deney paras kullanlabilir. Orantsz deney paralarnda, ilk l uzunluu (L0) ilk kesit alanndan (S0) bamsz olarak alnr. Deney paralarnn boyut toleranslar ilgili Eklere (Madde 6.2ye baknz) uygun olmaldr. 6.1.2 Tezghta ilenmi deney paralar Tezghta ilenmi deney paralarnn kavranlan ba ksmlar ile paralel uzunluklar farkl boyutlarda iseler bu iki blm arasnda dzgn bir gei kavisi olmaldr. Bu gei yarapnn boyutlar nemli olabilir ve ilgili Ekte verilmemise malzeme artnamesinde verilmesi tavsiye edilir (Madde 6.2ye baknz). Kavranlan u ksmlar, deney cihaznn kavrama mekanizmasna uymak artyla her ekilde olabilir. Paralel uzunluk (Lc) veya deney parasnn gei kavsine sahip olmad hallerde kavrama noktalar arasndaki serbest uzunluk her zaman ilk l uzunluundan (L0) byk olmaldr. 6.1.3 Tezghta ilenmemi deney paralar Deney paras tezghta ilenmemi bir mamul ya da tezghta ilenmemi bir deney ubuu ise, kavrama noktalar arasndaki serbest uzunluk, l iaretlerinin kavrama noktalarndan makul bir mesafede olmasna yetmelidir (Ek B Ek Eye baknz). Dkld durumdaki deney paralarnn kavranlan ucuyla paralel uzunluk blgesi arasnda gei kavsi bulunmaldr. Bu gei yarapnn boyutlar nemli olup mamul standardnda tanmlanm olmas tavsiye edilir. Kavranlan u ksmlar, deney cihaznn kavrama mekanizmasna uymak artyla her ekilde olabilir. Paralel uzunluk (Lc) her zaman ilk l uzunluundan (L0) byk olmaldr. 6.2 Tipler Deney paras ana tipleri izelge 2de gsterildii gibi mamuln biim ve tipine bal olarak Bden Eye kadar Eklerde tanmlanmtr. Daha baka deney paras tipleri mamul standartlarnda belirlenebilir. 6.3 Deney paralarnn hazrlanmas Deney paralarnn alnmas ve hazrlanmas farkl malzemeler iin ilgili standartlara uygun olarak yrtlmelidir (rnein EN ISO 377, vb...). 7 lk kesit alannn (S0) tayini lk kesit alan, uygun boyutlarn llmesiyle hesaplanabilir. Bu hesaplamann doruluu deney parasnn niteliine ve tipine baldr. Ek B, Ek C, Ek D ve Ek E'de eitli deney paras tipleri iin hesaplama yntemleri gsterilmitir.


7

izelge 2 Mamul tipine gre deney paras ana tipleri

Mamul tipi Sac - levha - yasslar - Tel ubuk - profiller

kalnlk mm cinsinden

ap ya da kenar uzunluu mm cinsinden

Karlk gelen Ek

0,1 kalnlk < 3 - B - > 4 C

3 4 D Borular E

8 lk l uzunluunun (L0) iaretlenmesi lk l uzunluunun her iki ucu hafife izilerek iaretlenmeli, ancak vaktinden nce kopmaya yol aacak entiklerden kanlmaldr. Orantl deney paralar iin, hesaplanan ilk l uzunluunun deeri, hesaplanan ile iaretlenen l uzunluklar arasndaki fark L0n % 10undan az olmak artyla, 5 mmnin katlarndan en yakn olanna yuvarlanabilir. lk l uzunluu % 1 dorulukla iaretlenmelidir. Paralel uzunluk (Lc), rnein tezghta ilenmemi deney paralarndaki gibi ilk l uzunluundan ok byk ise, ksmen birbirinin zerine binen bir dizi l uzunluu iaretlenebilir. Baz durumlarda, deney parasnn zerine uzunlamasna eksen boyunca bir izgi izmek ve l uzunluklarn bu izgi zerinde iaretlemek yararl olabilir. 9 Deney cihaznn doruluu Deney cihaznn yk lme sistemi ISO 7500-1e gre kalibre edilmeli ve en az Snf 1 olmaldr. Bir ekstansometre kullanldnda, bu, orantsz uzama gerilmesinin tayini iin (EN 10002-4e gre) en az Snf 1 olmaldr; daha byk uzamalarn sz konusu olduu baka zellikler iin (EN 10002-4e gre) Snf 2 ekstansometre kullanlabilir. Not st ve alt akma dayanmlarnn tayini iin ekstansometre kullanlmas gerekmez. 10 Deney artlar 10.1 Kavrama yntemleri Deney paras kamalar, vidal kavrayclar, paralel eneli azlar ve kademeli tutucular gibi uygun vastalarla skca tutulmaldr. Deney parasnn bklmelerini en aza indirmek amacyla zerlerine uygulanan kuvvetin olabildiince eksenel ynde olmasn salayacak ekilde tutulmas iin elden gelen aba harcanmaldr. Bu, krlgan malzemeler deneye tbi tutulduunda veya orantsz uzama gerilmesi, toplam uzama gerilmesi ya da akma dayanm tayin edilirken ok nemlidir. Not Dz bir deney paras elde etmek ve deney parasyla kavrama dzeneinin hizalanmasn salamak

iin belirtilmi veya beklenen akma dayanmnn % 5ini amayan bir n yk uygulanabilir. Uzama dzeltmesi, sadece n ykn etkilerini hesaba katmak iin yaplmaldr.


8

10.2 Deney hz 10.2.1 Genel Mamul standardnda aksi belirtilmedike, malzemenin niteliine bal olarak deney hz aadaki artlara uygun olmaldr. Not izelge 3teki gerilme hzlar ve Madde 2de geen gerinme hzlar, deney cihaznn zel kontrol

modlarn ifade etmez. 10.2.2 Akma dayanm ve srekli uzamadaki dayanm 10.2.2.1 st akma dayanm (ReH) Elastik aralkta ve st akma dayanmna kadar, cihazn ekme kafalarnn (kroshed) ayrlma hz mmkn olduunca sabit ve izelge 3te verilen gerinme hzlarna karlk gelen snrlar dahilinde tutulmaldr. izelge 3 - Gerinme hz

Gerinme hz

MPa s-1 Malzemenin elastikli modl (E)

MPa En az En ok < 150 000 2 20 150 000 6 60

10.2.2.2 Alt akma dayanm (ReL) Sadece alt akma dayanm tayin edilecekse, deney parasnn paralel uzunluunun akmas srasnda gerinme hz 0,00025 s-1 ile 0,0025 s-1 arasnda olmaldr. Paralel uzunluk dahilindeki gerinme hz mmkn olduunca sabit tutulmaldr. Bu hz dorudan dzenlenemiyorsa, akma balamadan hemen nce gerilme hz dzenlenerek sabitlenmeli ve akma tamamlanncaya kadar cihaza daha baka ayar yaplmamaldr. Elastik aralktaki gerilme hz, hi bir durumda, izelge 3te verilen azam hzlar amamaldr. 10.2.2.3 st ve alt akma dayanm (ReH ve ReL) Ayn deney srasnda her iki akma dayanm da tayin edilecekse, alt akma dayanmn tayin artlar Madde 10.2.2.2ye uygun olmaldr. 10.2.2.4 Orantsz uzama gerilmesi ve toplam uzama gerimesi (Rp ve Rt) Gerilme hz izelge 3te verilen snrlar dahilinde olmaldr. Plastik aralkta ve (orantsz uzama veya toplam uzama) gerimesine kadar kadar gerinme hz 0,0025 s-1i gememelidir. 10.2.2.5 Deney cihaz gerinme hzn lme veya kontrol etme kapasitesine sahip deilse, akma tamamlanncaya kadat izelge 3te verilen gerilme hzna edeer bir ekme kafas ayrlma hz kullanlmaldr. 10.2.3 ekme dayanm (Rm) stenen akma dayanm/kalc uzamadaki gerilme zelliklerinin tayininden sonra, deney hz 0,008 s-1 deerini amayan bir gerinme hzna (veya edeeri ekme kafas ayrlma hzna) ykseltilebilir. Malzemenin sadece ekme dayanmnn llmesi gerekiyorsa, deney hz btn deney boyunca 0,008 s-1i amamaldr. 11 Kopmadan sonraki uzama yzdesinin (A) tayini 11.1 Kopmadan sonraki uzama yzdesi Madde 4.4.2de tarif edildii gibi tayin edilmelidir. Bu amala, deney parasnn kopmu iki paras, eksenleri ayn hat zerinde olacak ekilde dikkatle bir araya getirilir.


9

Son l uzunluunu lerken kopmu paralarn uygun bir ekilde birbirlerine demesi iin gereken zen gsterilmelidir. Kesit alan kk deney paralarnda ve dk uzama deerlerine sahip malzemelerde bu zellikle nemlidir. Kopmadan sonraki uzama (Lu L0), znmesi yeterli bir cihazla 0,25 mm yaklamla tayin edilmeli ve en yakn % 0,5e yuvarlanmaldr. Belirtilmi asgar uzama yzdesi % 5ten az ise, uzama tayin edilirken zel nlemler alnmas tavsiye edilir (Ek Fye baknz). Bu lme prensip olarak ancak kopma noktas ile en yakn lm iareti arasndaki mesafe ilk l uzunluunun (L0) te birinden az deilse geerlidir. Bununla birlikte, kopmadan sonraki uzama belirtilmi deere eit veya daha bykse, kopmann konumuna baklmakszn lme geerlidir. 11.2 Bir ekstansometre kullanarak kopmadaki uzamay lebilen cihazlarda, l uzunluklarn iaretlemek gerekmez. Uzama, krlmadaki toplam uzama olarak llr, dolaysyla krlmadan sonraki uzama yzdesini elde etmek iin elestik uzamay karmak gerekir. Prensip olarak, bu lme ancak, kopma, ekstansometre l uzunluu (Le) ierisinde olursa geerlidir. Kopmadan sonraki uzama yzdesi belirtilmi deere eit veya daha bykse, kopma kesitine baklmakszn lme geerlidir. Not Mamul standard belirli bir l uzunluu iin kopmadan sonraki uzama yzdesini belirlemise,

ekstansometre l uzunluu bu uzunlua eit olmaldr. 11.3 Uzama, verilen sabit bir uzunluk zerinden llmse, deneye balamadan nce zerinde anlamaya varlm formller ve evrim cetvelleri kullanlarak (rnein EN ISO 2566-1 ve EN ISO 2566-2deki gibi) bu lm orantl l uzunluuna evrilir. Not Uzama yzdelerinin karlatrlmas ancak, l uzunluu veya ekstansometre l uzunluu, kesitin

ekil ve yzey alan ayn ise ya da orant katsays (k) ayn olduunda mmkndr. 11.4 Kopmann, Madde 11.1de belirtilen snrlarn dnda oluarak deney paralarnn reddedilmesinin nne gemek iin Ek Gde tarif edildii gibi L0 uzunluunun N eit blme ayrlmasna dayanan bir yntem uygulanabilir. 12 Azam ykte toplam uzama yzdesinin (Agt) tayini Yntem, bir ekstansometre ile elde edilmi yk uzama diyagram zerinde azam ykteki (Lm) uzamay belirlemekten ibarettir. Azam ykteki toplam uzama yzdesi aadaki eitlikten hesaplanmaldr:

Agt = e

m

LL

x 100

Not 1 Azam ykte dz bir plato sergileyen baz malzemelerde azam ykteki toplam uzama yzdesi dz

platonun orta noktasnda llr. Not 2 Elle yrtlen bir yntem Ek Hde tarif edilmitir. 13 Orantsz uzama gerilmesinin (Rp) tayini 13.1 Orantsz uzama gerilmesi, yk uzama diyagramnda grafiin dz blmne nceden belirlenmi orantsz uzama yzdesi, rnein % 0,2 uzaklkta paralel bir izgi izilerek belirlenir. Bu izginin eriyi kestii nokta, istenen orantsz uzama gerilmesine karlk gelen yk verir. Orantsz uzama gerilmesi, bu ykn deney parasnn ilk kesit alanna (S0) blnmesiyle bulunur (ekil 3e baknz). Not 1 Ykuzama diyagram yeterli znrlkte izilmelidir.


10

Ykuzama diyagramnn dz blm ak bir ekilde tanmlanmadndan, yeterince kesinlikte paralel izgi izilmesini engelliyorsa, aadaki prosedr tavsiye edilir (ekil 6ya baknz). Tahmin edilen kalc uzamadaki gerilme aldnda, yk, elde edilen ykn % 10una eit bir miktarda azaltlr. Sonra yk, balangta elde edilen deeri ancaya kadar yeniden artrlr. stenen kalc uzamadaki gerilmeyi elde etmek iin seyirme bklmnn (hysteresis loop) iinden geen bir doru izilir. Sonra, erinin dzeltilmi orijininden, nceden belirlenmi orantsz uzama yzdesi miktarnda yatay eksen boyunca llerek bu doruya paralel ikinci bir izgi izilir. Bu paralel izginin ykuzama erisini kestii nokta kalc uzamadaki gerilmeye karlk gelen yk verir. Kalc uzamadaki gerilme, bu ykn deney parasnn ilk kesit alanna (S0) blnmesiyle bulunur (ekil 6ya baknz). Not 2 - Ykuzama diyagramnn dzeltilmi orijinini belirlemek iin birok yntem kullanlabilir.

Kullanlabilecek bir yntem, histeresis bklm ile belirlenen izgiye, doru ykuzama erisine teet paralel bir izgi izmektir. Bu izginin yatay ekseni kestii nokta ykuzama diyagramnn dzeltilmi orijinidir (elil 6ya baknz).

13.2 Bu zellik, otomatik cihazlar (mikroilemciler, vb.) kullanlarak ykuzama diyagram izmeksizin de elde edilebilir. Ek Aya baknz. 14 Toplam uzama gerilmesinin (Rt) tayini 14.1 Toplam uzama gerilmesi, ykuzama diyagram zerinde, dey eksene (yk ekseni) paralel ve nceden belirlenmi toplam uzama yzdesi kadar mesafeden bir izgi izerek belirlenir. Bu izginin eriyi kestii nokta istenen toplam uzama gerilmesine karlk gelen yk verir. Toplam uzama gerilmesi, bu ykn deney parasnn ilk kesit alanna (S0) blnmesiyle bulunur (ekil 4e baknz). 14.2 Bu zellik, otomatik cihazlar kullanlarak ykuzama diyagram izmeksizin de elde edilebilir (Ek Aya baknz). 15 nceden belirlenmi uzama gerilmesini (Rr) dorulama yntemi Deney paras 10 s 12 s sreyle nceden belirlenmi gerilmeye karlk gelen bir yke maruz braklr, sonra yk kaldrlarak, nceden belirlenmi uzamann ilk l uzunluu iin belirtilmi uzama yzdesinden byk olup olmad teyit edilir. 16 Kesit daralma yzdesinin (Z) tayini Kesit daralma yzdesi (Z), Madde 4.7de verilen tarife uygun olarak tayin edilmelidir. Deney parasnn kopmu iki paras, eksenleri ayn hat zerinde yer alacak ekilde dikkatle bir araya getirilir. Kopmadan sonraki asgar kesit alan (Su) % 2 dorulukla llmelidir (Bden Eye kadar Eklere baknz). lk kesit alannn yzdesi olarak ifade edilen (Su) alan ile ilk kesit alan (S0) arasndaki fark, toplam kesit daralma yzdesini verir. 17 Deney raporu3 Deney raporunda en azndan aadaki bilgiler bulunmaldr: - Bu standardn numaras (TS 138 EN 10002-1 eklinde); - Deney parasnn tantlmas; - Belirtilmi malzeme, biliniyorsa; - Deney parasnn tipi; - Deney parasnn alnd yer ve yn, biliniyorsa; - Deney sonular. Btn metalik malzeme tipleri iin yeterli veri bulunmadndan, ekme deneyi ile tayin edilen farkl zellikler iin belirsizlik deerlerini saptamak bugn iin mmkn deildir.

3 TSE Notu: Deney raporu yukarda verilen bilgilere ilveten TS EN ISO/IEC 17025teki bilgileri de ihtiva edecek ekilde dzenlenebilir.


11

Not 1 - Belirsizlik konusunda, bir grup elik ve alminyum alam zerinde yaplan lboratuvarlar aras deneylerden elde edilen metrolojik parametrelerle ilikili belirsizliin tayini iin klavuz grevi gren Ek Jye baknz.

Not 2 - Sonular en azndan aadaki hususlar gstermelidir:

- MPa cinsinden en yakn tam say olarak dayanm deerleri; - % 0,5e kadar uzama yzdesi deerleri; - % 1e kadar kesit daralma yzdesi deerleri;

Aklama A Gerilme B Uzama yzdesi Not - Referans numaralarnn aklamas iin izelge 1e baknz.

ekil 1 - Uzamann aklamas


12

Aklama A Gerilme B Uzama yzdesi C Gei ekisi balangc

Not - Referans numaralarnn aklamas iin izelge 1e baknz.

ekil 2 - Farkl tipte eriler iin st ve alt akma dayanmlarnn aklanmas


13

Aklama A Gerilme B Uzama yzdesi

ekil 3 Orantsz uzama gerilmesi (Rp)


14

Aklama A Gerilme B Uzama yzdesi Not - Referans numaralarnn aklamas iin izelge 1e baknz.

ekil 4 Toplam uzama gerilmesi (Rt)


ekil 5 nceden belirlenmi uzama gerilmesi(Rr)

Aklama A Yk B Uzama yzdesi D Rpye karlk gelen yk E Belirtilmi orantsz uzama

ekil 6 Toplam uzama gerilmesi,orantsz uzama

(Rp)(Madde 13.1baknz)


ekil 7 Akma noktas uzamas yzdesi(Ae)


15

Aklama A Gerilme B Uzama Not - Referans numaralarnn aklamas iin izelge 1e baknz.

ekil 8 - Azam yk (Fm)


16

ekil 9 Tezghta ilenmi dikdrtgen kesitli deney paras (Ek Bye baknz)


17

Not 1 Deney paras balarnn ekli sadece yol gsterme amacyla verilmitir. Not 2 Referans numaralarnn aklamas iin izelge 1e baknz.

ekil 10 Mamuln tezghta ilenmemi bir blmn kapsayan deney paralar (Ek Cye baknz)


18

Not - Deney paras balarnn ekli sadece yol gsterme amacyla verilmitir.

ekil 11 Orantl deney paralar (Ek Dye baknz)


19

Not - Referans numaralarnn aklamas iin izelge 1e baknz.

ekil 12 Bir boru parasn kapsayan deney paralar (Ek Eye baknz)


20

Not 1 Deney paras balarnn ekli sadece yol gsterme amacyla verilmitir. Not 2 Referans numaralarnn aklamas iin izelge 1e baknz.

ekil 13 Bir borudan kesilmi deney paras (Ek Eye baknz)


21

Ek A (Bilgi iin)

Bilgisayarla kontrol edilen ekme deneyi cihazlarnn kullanlmasna

ilikin tavsiyeler A.1 Genel Bu ek, bilgisayarla kontrol edilen ekme deneyi cihazlarnn kullanlmasna ilikin tavsiyeleri kapsamaktadr. zellikle de yazlm ve deney artlarna ilikin uyulmas gereken tavsiyeleri ortaya koymaktadr. Bu tavsiyeler tasarma, cihazn yazlmna ve geerliliine ve ekme deneyi yaplma artlarna ilikindir. A.2 Terimler ve tarifler Bu standardn amalar bakmndan aadaki terim ve tarif geerlidir. A.2.1 Bilgisayarla kontrol edilen ekme deneyi cihaz Deneyin kontrol ve gzlemlenmesi, lme ve verilerin ilenmesinin bilgisayarla yapld cihaz. A.3 ekme deneyi cihaz A.3.1 Tasarm Cihaz, yazlm tarafndan ilenmeksizin analog sinyaller veren ktlar salayacak ekilde tasarmlanmaldr. Bu tr ktlar salanamyorsa, imalt, nasl elde edildii ve yazlm tarafndan nasl ilendiine ilikin bilgilerle birlikte ham saysal veriler vermelidir. Yk, uzama, sre ve deney parasnn boyutlarna ilikin bu bilgiler temel SI birimleriyle verilmelidir. Cihazda deiiklie gidilmise, bu veriler gzden geirilip dzeltilmelidir. A.3.2 Veri toplama frekans Her lme kanalnn mekanik ve elektronik band geniliklerinin frekans ve veri toplama frekans, llmesi gereken zellikleri kaydedebilecek kadar yksek olmaldr. rnein ReHi kaydetmek iin, aadaki eitlik asgar numune alma frekansn belirlemede kullanlabilir:

Fen az = qxReH

x 100 (A.1)

Burada; Fen az : Asgar numune alma frekans, s-1; : Gerilme hz, MPa.s-1; ReH : st akma dayanm, MPa; q : Cihazn bal doruluk hatas (EN ISO 7500-1e gre) dr. Not 1 ( A.1) eitliinde ReHnin seilmesi, onun deney srasnda geici nitelikte olmasndan dolaydr.

Deneye tbi tutulan malzeme akma, zellii gstermiyorsa, kalc uzamadaki gerilme Rp0,2 kullanlmaldr.

Not 2 Cihazn, gerinme hz kontrol edilerek altrld hallerde gerilme hz, malzemenin elstiklik

modl gz nnde tutularak hesaplanmaldr. A.4 Mekanik zelliklerin tayini A.4.1 Genel Cihazn yazlm aadaki zellikleri dikkate almaldr.


22

A.4.2 st akma dayanm (ReH) Madde 4.9.2.1de tanmland gibi ReH, kuvvetin en az % 0,5 azalmasndan nce ve % 0,05ten az olmayan bir gerinim aralnda ykn daha nceki azam deeri amamas gereken blgedeki en yksek deere karlk gelen gerilme olarak dnlmelidir. A.4.3 Alt akma dayanm (ReL) ReL Madde 4.9.2.2de tanmlanmtr. Bununla birlikte, deneyin verimlilii iin bir anma ReL deeri, ilk geici etkileri dikkate almakszn ReHin ardndan gelen ilk % 0,25 gerinme dahilinde en kk deer olarak belirtilebilir. Bu yntem kullanldnda, deney raporunda bundan sz edilmelidir. ReLnin bu yntemle tayininden sonra, deney hz Madde 10.1.3te belirtildii gibi artrlabilir. Not Bu Madde sadece akma zellii gstermeyen malzemeler iin ve Ae deerinin belirlenmesi

gerekmediinde geerlidir. A.4.4 Orantsz uzama gerilmesi (Rp) ve toplam uzama gerilmesi (Rt) Bu deerler (Madde 4.9.3 ve Madde 4.9.4e baknz) tesviye edilmi erinin iki noktas arasnda enterpolasyon yaplarak tayin edilir. A.4.5 ekme dayanm (Rm) ekme dayanm azam yke (Fm) karlk gelen gerilmedir. Madde 4.9.1e baknz. A.4.6 Krlmadaki uzama yzdesi (At) A.4.6.1 At, ekil A.1deki kopmann tarifi dikkate alnarak tayin edilmelidir. Kopma, iki lme noktas arasndaki yk daha nceki iki noktann deerinin 5 katndan fazla dp, ardndan azam ekme dayanmnn % 3nden daha dk bir deere indiinde gereklemi saylr.

Aklama Ardk lme noktalar (f = sabit) b > 5 a c < 0,03 Fen ok 1) Kopma (Madde 4.10a gre tarif edilmi)

ekil A.1 - Deney parasnn kopmasnn aklamasnn ematik gsterilii


23

A.4.6.2 Kopma gerekleinceye kadar ekstansometre kullanlmaya devam edilirse (Madde 11.2ye baknz) ekil A.1deki 1 Noktas kaydedilir. A.4.6.3 Kopma gereklemeden ekstansometrenin kullanmna son verilirse, o zaman ekstansometrenin uzaklatrlmas ile kopma arasndaki ilve uzamay tayin etmek iin ekme kafalarnn yer deitirmesinin kullanlmasna izin verilir. A.4.7 Akma noktas uzamas yzdesi (Ae) Aenin tayini iin kullanlan bir yntem, yk-uzama diyagramnda akma noktas uzamasnn balangcn ve bitiini tanmlayan iki noktann deerlendirilmesine dayanr (ekil 7deki Referans No 15e baknz). Balang, eimin sfr olduu ve yatay bir izgiyle temsil edildii bu noktadadr. Biti noktas iki izgi izilerek belirlenir, birincisi, sfr eimin son noktasndan izilen yatay bir izgi, ikincisi mmkn olduunca dnm noktasna yakn olmak zere gerinme sertlemesi ksmna teet bir izgi. Bu iki izginin kesiim noktas akma noktas uzamasnn bitiini temsil eder. A.4.8 Azam ykte toplam uzama yzdesi (Agt) Agt deeri, Madde 4.4.2de tarif edildii gibi (ekil 1deki Referans No 17ye baknz) akma noktas olgusunundan sonra makul lde yumuam olan gerilme-gerinim erisinin en st noktasna karlk gelen uzama olarak dnlmelidir. Not 1 nc dereceden polinoma gre regresyon tavsiye edilir. Not 2 Baz metalik malzemeler de (rnein ift haddelenmi kalay levhas veya rntgen nlarna tutulmu

yap elikleri gibi souk ekillendirilmi malzemeler) azam yk her zaman boyun oluumunun balangcnda olumaz. Bu durumda, Agt yi hesaplamak iin Boyunlama-gerinimi kullanlabilir.

A.4.9 Elastik aralkta eri eiminin llmesi Bilinmeyen nitelikteki deney paralar iin yntemin geerli olabilmesi iin kullanlan yntemin, mamul standardnda tarif edilmedike ya da ilgili taraflar arasnda anlamayla kabul edilmedike, nceden belirlenmi gerinme snrlarna dayanmamas gerekir. Kayan paralarn hesaplanmasna dayanan yntemlerin en uygun yntemler olduu kabul edilir. Parametreler unlardr:

- Kayan parann uzunluu (kullanlan noktalarn says); - Erinin eimini tanmlamak iin referans olarak seilen eitlik.

Not Yk-uzama diyagramnn dz ksm aka tanmlanmamsa Madde 13.1e bavurulur. Elastik aralktaki eri eimi, aadaki artlarn karland araln ortalama eimine karlk gelir:

- Kayan paralarn eimi sabittir; - Bu aralk temsili aralktr.

Her halkrda, araln snrlarnn kullanc tarafndan seilmesi tavsiye edilir, bylelikle elstik aralkta eri eimindeki anlamsz deerlerden saknmak mmkn olabilir. Bu ynteme ve kabul edilebilir baka yntemlere bibliyografik atflar Kaynaklarda verilmitir ([1] - [14]). A.5 Cihazn yazlmnn geerlilii eitli malzeme zelliklerini belirlemek iin kullanlan deney sistemlerinin verimlilii, analog veya saysal verilerin grafiinden inceleyerek/hesaplayarak geleneksel tarzda tayin edilen sonularla karlatrlarak kontrol edilebilir. Cihazn g eviricilerinden veya ykselticilerinden dorudan elde edilen veriler, cihazn bilgisayarnn hesaplad sonularlara en azndan e deer frekans bant geniliine, numune alma frekansna ve belirsizliine sahip cihazlar kullanlarak toplanmal ve ilenmelidir.


24

Bilgisayarla tayin edilen deerler ile ayn deney paras zerinde analog aralarla tayin edilen deerler arasndaki fark kkse, cihazn bilgisayar ilemcisinin verimliliine gvenilebilir. Bu tr farklarn kabul edilebilirliini deerlendirmek iin benzer be adet deney paras deneye tbi tutulmal her zellik iin ortalama farklar izelge A.1de gsterilen snrlar iinde yer almaldr. Not 1 - Bu prosedr, ancak belirli deney paras biimleri iin malzeme zellikleri, deneye tbi tutulan

malzeme ve deney artlar cihaza uygunsa geerlidir. Bu prosedr deneye tbi tutulan malzeme zelliklerinin doru ya da amaca uygun olduu konusunda hibir gvence vermez.

Not 2 - Baka, rnein bilinen malzemelerden belirli bir kalite gvencesiyle elde edilmi bir dizi verinin

yklenmesi gibi yntemler kullanlrsa, bu veriler yukarda sz edilen ve izelge A.1'de verilen artlar karlamaldr.

izelge A.1 Gvenilirliin denenmesi iin artlar

Da sa Parametre Grecelib Mutlakb Grecelib Mutlak

b Rp0,2 Rp1 ReH ReL Rm A

% 0,5 % 0,5 % 1 % 0,5 % 0,5

2 MPa 2 MPa 4 MPa 2 MPa 2 MPa % 2

% 0,35 % 0,35 % 0,35 % 0,35 % 0,35

2 MPa 2 MPa 2 MPa 2 MPa 2 MPa % 2

a D = =

n

iiDn 1

1;

s = =

n

ii DDn 1

2)(1

1

Burada; Di : Elle deerlendirme sonucu (Hi) ile bilgisayar deerlendirmesi sonucu (Ri) arasndaki fark (Di = Hi - Ri); n : Bir numuneden alnan birbirine zde deney paras says ( 5 ); H : Elle deerlendirme sonucu; R : Bilgisayar deerlendirmesi sonucu dur. b : Mutlak ve greceli deerlerin en yksei dikkate alnmaldr.


25

Ek B

nce mamullerde kullanlan deney paras tipleri: Saclar, eritler ve kalnl 0,1 mm ile 3 mm arasnda olan yasslar

Not - Kalnl 0,5 mm'nin altnda olan mamuller iin zel nlemlere bavurulmaldr. B.1 Deney paras ekli Genel olarak deney paralarnn kavranan ular paralel uzunluklarndan daha genitir. Paralel uzunluk (Lc) ulara yarap en az 20 mm olan bir gei kavisiyle bal olmaldr. Bu ularn genilii en az 20 mm olmal ve 40 mm'yi amamaldr. Anlamayla, deney paras yan kenarlar birbirine paralel bir erit de olabilir. Genili 20 mm veya daha az olan mamullerde deney parasnn genilii mamuln geniiliiyle ayn olabilir. B.2 Deney parasnn boyutlar

Paralel uzunluk L0 + 2b

'den az olmamaldr.

Anlamazlk durumunda, malzeme boyutu yetersiz olmadka, her zaman L0 + 2 b uzunluu kullanlmaldr. Paralel kenarl deney parasnn geniliinin 20 mm'den az olmas halinde ve mamul standardnda aksi belirtilmedike, ilk l uzunluu (L0) 50 mm olmaldr. Bu tip deney paras iin, kavrama noktalar arasndaki serbest uzaklk L0 + 3b'ye eit olmaldr. Boyutlar izelge B.1'de verilen iki tip orantsz deney paras vardr. Her tip deney parasnn boyutlarn llerken izelge B.2'de verilen toleranslar geerlidir. Genilii, mamuln geniliiyle ayn olan deney paralarnda, ilk kesit alan (S0) deney parasnn llen boyutlar esas alnarak hesaplanmaldr. izelge B.2'de verilen tezghta ileme toleranslarna ve boyut toleranslarna uymak kouluyla deney parasnn geniiliini deney srasnda lmekten kurtulmak iin deney parasnn anma genilii kullanlabilir. izelge B.1 - Deney paralarnn boyutlar

ller mm'dir

Deney paras tipi

Genilik

b

lk l uzunluu

L0

Paralel uzunluk

Lc

Paralel kenarl deney paralar iin kavrama noktalar arasndaki serbest

uzaklk 1 12,5 1 50 75 87,5 2 20 1 80 120 140

izelge B.2 Deney parasnn genilik toleranslar

ller mmdir. Deney parasnn anma genilii leme toleransa ekil toleransb 12,5 0,09 0,043 20 0,105 0,052 a EN 20286-2ye gre js 12 toleranslar. Bu toleranslar, ilk kesit alan (S0) anma deeri, kesit alan llmeden hesaplamaya dahil ediliyorsa geerlidir. b EN 20286-2ye gre IT 9 toleranslar. Deney parasnn paralel uzunluu (Lc) boyunca genilik lmleri arasndaki azam sapma.


26

B.3 Deney paralarnn hazrlanmas Deney paralar, malzemenin zelliklerini etkilemeyecek tarzda hazrlanmaldr. Kesme veya presleme nedeniyle sertlemi blgeler tezghta ilenerek yok edilmelidir. ok ince malzemeler iin, eit genilikte eritler kesilmesi ve aralarna kesme yana direnli kt koyarak bir demet yaplmas tavsiye edilir. Nihai boyuttaki deney parasn elde etmek zere tezghta ilemeden nce her kk erit demetinin her iki yanna daha kaln birer erit konmas tavsiye edilir. Madde B.2de verilen deerler, rnein 12,5 mmlik bir anma genilii iin 0,09 mm, ilk kesit alan (S0) lmeksizin hesaba dahil edilecekse, hibir deney parasnn geniliinin aada verlen iki deerin dnda olamayaca anlamna gelir. 12,5 mm + 0,09 mm = 12,59 mm 12,5 mm 0,09 mm = 12,41 mm. B.4 lk kesit alannn (S0) tayini lk kesit alan, deney parasnn boyutlarndan hesaplanmaldr. lk kesit alann hesaplamadaki hata % 2yi gememelidir. Bu hatann byk blm normal olarak kalnlk lmnden kaynaklandndan, genilik lmndeki hata % 0,2yi amamaldr.


27

Ek C

Tel, ubuklar ve ap veya kalnl 4 mmyi gemeyen profiller iin deney paras tipleri

C.1 Deney parasnn ekli Deney paras genellikle mamuln tezghta ilenmemi bir ksmndan ibarettir (ekil 10a baknz). C.2 Deney parasnn boyutlar lk l uzunluu (L0) 200 mm 2 mm veya 100 mm 1 mm alnmaldr. Cihazn kavrama noktalar arasndaki mesafe, bu mesafenin L0ya eit alnmasn gerektiren kk apl teller dnda, en azndan L0 + 50 mm, bir baka deyile 250 mm ve 150 mm olmaldr. Not Kopmadan sonraki uzama uzama yzdesinin hesaplanmas gerekmeyen durumlarda kavrama

noktalar arasndaki mesafe en az 50 mm olabilir. C.3 Deney paralarnn hazrlanmas Mamul kangal halinde verilmise, dzeltirken dikkat gsterilmelidir. C.4 lk kesit alannn (S0) tayini lk kesit alan (S0) % 1 dorulukla tayin edilmelidir. Dairesel kesitli mamuller iin, ilk kesit alan birbirine dik iki ynde yaplan lmlerin aritmetik ortalamasndan hesaplanabilir. lk kesit alan bilinen bir uzunluk ve ktleden de hesaplanabilir.


28

Ek D

Kalnl 3 mm veya daha byk saclar veya yasslar ve tel, ubuklar ve ap veya kalnl 4 mmden byk profillerde kullanlan deney paras

tipleri D.1 Deney parasnn tipi Genel olarak deney paralar tezghta ilenir ve paralel uzunluk bir gei kavisiyle deney cihaznn kavrama dzeneine uymak iin herhangi bir ekilde olabilecek olan kavranan ulara balanr (ekil 11e baknz). Kavranan ularla paralel uzunluk arasndaki gei kavsinin yarap aadaki gibi olmaldr: - Silindirik deney paralar iin (d ap olmak zere) 0,75 d; - Prizmatik deney paralar iin 12 mm. Profiller, ubuklar, vb. gerekiyorsa ilenmeden deneye tbi tutulabilir. Deney parasnn kesit alan daire, kare, dikdrtgen veya zel durumlarda baka bir ekilde olabilir. Dikdrtgen kesitli deney paralar iin genilik-kalnlk orannn 8:1 olmas tavsiye edilir. Genel olarak tezghta ilenmi deney paralarnn paralel uzunluunun ap 4 mmden az olmamaldr. D.2 Deney parasnn boyutlar D.2.1 Tezghta ilenmi deney parasnn paralel uzunluu Paralel uzunluk (Lc) en azndan aadaki uzunluklarda olmaldr:

L0 + 2d

, daire kesitli deney paralar iin;

L0 + 1,5 0S , prizmatik deney paralar iin. Anlamazlk durumunda, yetersiz malzeme bulunmadka deney parasnn tipine bal olarak L0 +2d veya L0 + 2 0S uzunluu kullanlmaldr. D.2.2 Tezghta ilenmemi deney parasnn uzunluu Cihazn kavrama noktalar arasndaki serbest uzunluk, l uzunluunun kavrama noktalarndan makul bir uzaklkta olmasna yetecek kadar olmaldr. D.2.3 lk l uzunluu (L0) D.2.3.1 Orantl deney paralar Genel kural olarak, ilk l uzunluu (L0) ile ilk kesit alan (S0) arasnda aadaki eitlik bulunduunda, bu deney paras orantl deney parasdr: L0 = k 0S Daire kesitli deney paralar tercihen izelge D.1de verilen boyutlarda olmaldr.


29

izelge D.1 Daire kesitli deney paralar

k

ap

d mm

lk kesit alan S0

mm2

lk l uzunluu

L0 = k 0S mm

Asgar paralel uzunluk

Lc mm

Toplam uzunluk

Lt mm

5,65

20 0,15

10 0,075 5 0,040

314 78,5 19,6

100 1,0 50 0,5 25 0,25

110 55 28

Deney paralarnn sabitlenme metoduna bal Cihaz kelepeleri Prensip olarak: Lt > Lc +2d veya 4 d

D.2.3.2 Orantsz deney paralar Mamul standardnda belirtilmise orantsz deney paralar kullanlabilir. Paralel uzunluk (Lc), L0 + b/2den ksa olmamaldr. Anlamazlk durumunda, yetersiz malzeme bulunmadka Lc = L0 +b/2 uzunluu kullanlmaldr. izelge D.2 baz tipik deney paralarnn ayrntlarn vermektedir. izelge D.2 Tipik deney paralarnn boyutlar

Anma genilii b

mm

lk l uzunluu L0

mm

Paralel uzunluk (Lc) en az mm

Yaklak toplam uzunluk Lt

mm 40 25 20

200 200 80

225 225 90

450 450 300

D.3 Deney paralarnn hazrlanmas Tezghta ilenmi deney paralarnn enine boyutlar izelge D.3te verilmitir. Bu toleranslarn uygulanmasna ilikin bir rnek aada verilmitir: a) leme toleranslar izelge D.3te verilen deerler, rnein 10 mmlik bir anma ap iin 0,075 mm, ilk kesit alan (S0) lmeksizin hesaba dahil edilecekse, hibir deney parasnn geniliinin aada verlen iki deerin dnda olamayaca anlamna gelir. 10 mm + 0,075 mm = 10,075 mm 10 mm 0,075 mm = 9,925 mm. b) ekil toleranslar izelge D.3te verilen deer, yukarda verilen ilem artlarn karlayan 10 mm anma apna sahip bir deney parasnn, llen en kk ve en byk aplar arasndaki sapmann 0,04 mmyi amamas gerektii anlamna gelir. Sonu olarak, bu deney parasnn en kk ap 9,99 mm ise, en byk ap 9,99 + 0,04 = 10,03 mmyi gememelidir.


30

izelge D.3 Deney paralarnn enine boyutlarna ilikin toleranslar

Ad Anma enine boyutu,mm Anma boyutu ileme

toleranslara,mm ekil toleranslar,mm

3 0,05 0,025b 3 6 0,06

0,03b

> 6 10 0,075

0,04b

> 10 18 0,09

0,04b

Tezghta ilenmi daire kesitli deney paralarnn

ap

> 18 30 0,105

0,05b

Drt yz ilenmi dikdrtgen kesitli deney

paralarnn enine boyutlar

Daire kesitli deney paralarnn aplaryla ayn toleranslar

3 0,14c 3 6

0,18c

> 6 10

0,22c

> 10 18

0,27c

> 18 30

0,33c

Sadece iki yz ilenmi dikdrtgen kesitli deney

paralarnn enine boyutlar

> 30 50

0,39c

a EN 20286-2ye gre js 12 toleranslar. Bu toleranslar, ilk kesit alan (S0) anma deeri, kesit alan llmeden hesaplamaya dahil ediliyorsa geerlidir. b IT 9 toleranslar. Deney parasnn paralel uzunluu (Lc) boyunca genilik lmleri arasndaki azam sapma. c IT 13 toleranslar. Deney parasnn paralel uzunluu (Lc) boyunca genilik lmleri arasndaki azam sapma. D.4 Kesit alan (S0) tayini Anma ap, izelge D.3te verilen toleranslar karlayan daire kesitli deney paralarnn ilk kesit alann hesaplamada kullanlabilir. Baka ekillerdeki deney paralar iin ilk kesit alan, her boyutta % 0,5i amayan hatalarla llen uygun boyutlardan hesaplanabilir.


31

Ek E

Borularda kullanlan deney paras tipleri E.1 Deney parasnn ekli Deney paras, belirli uzunlukta kesilmi bir boru paras, borudan enine veya boyuna ynde kesilmi ve borunun kalnlna sahip erit (ekil 12 ve ekil 13e baknz) ya da borunun cidarndan tezghta ilenmi daire kesitli bir paradan ibarettir. lenmi enine, boyuna veya daire kesitli deney paralar, et kalnl 3 mmnin altnda olan borular iin Ek Bde, et kalnl 3 mm ve zerinde olan borular iin Ek Dde verilmitir. Uzunlamasna erit genellikle et kalnl 0,5 mmden daha fazla olan borular iin kullanlr. E.2 Deney parasnn boyutlar E.2.1 Boru paras Boru paras her iki utan birer tkala kapatlabilir. ki tkatan her biri ile en yakn l iareti arasndaki serbest uzunluk D/4ten fazla olmaldr. Anlamazlk halinde, yeterli malzeme olduu srece D deeri kullanlmaldr. Tkacn, cihazn kavrama elemanlarndan l iaretleri ynnde knt yapan uzunluu D deerini amamal ve ekli, l uzunluu deformasyonuna etki etmemelidir. E.2.2 Boyuna veya enine erit Boyuna eritlerin paralel uzunluklar (Lc) dzletirilmemelidir, ancak kavranan ular cihazn kavrama elemanna uygun olarak dzletirilebilir. Ek B ve Ek Dde verilenlerin dnda enine veya boyuna deney paras boyutlar, mamul standardnda belirtilebilir. Enine deney paralarn dzletirirken zel nlemler alnmas gerekir. E.2.3 Boru cidarndan tezghta ilenerek hazrlanm daire kesitli deney paras Deney paralar alma usul mamul standardnda belirtilmitir. E.3 lk kesit alannn (S0) tayini Deney parasnn ilk kesit alan % 1 yaklamla belirlenmelidir. Boru parasnn veya enine ya da boyuna eritlerin ilk kesit alan deney parasnn ktlesinden, llen uzunluundan ve younluundan bulunabilir. Enine veya boyuna eritlerden ibaret bir deney parasnn ilk kesit alan (S0), aadaki eitlikten hesaplanabilir:

S0 = ( )[ ] + aD baDbaDbDbDbDb 2arcsin2224arcsin4)(42

2/1222

2/122

Burada; a : Borunun et kalnl; b : eridin ortalama genilii; D : Borunun d ap dr.


32

Boyuna deney paralar iin aadaki basitletirilmi eitlik kullanlabilir:

Db

< 0,25 olduunda, S0 = ab

+ )2(61

2

aDDb

Db

< 0,17 olduunda, S0 = ab.

Boru paralarnda ilk kesit alan (S0) aadaki gibi hesaplanabilir: S0 = a (D-a).


33

Ek F (Bilgi iin)

Belirtilmi deer % 5ten kkse, kopmadan sonraki uzama yzdesinin

hesaplanmas Belirtilmi deer % 5ten kkse, kopmadan sonraki uzama yzdesii llrken nlemler alnmaldr. Tavsiye edilen metotlardan biri aadaki gibidir: Deneye balamadan nce, paralel uzunluun ularndan birine yakn bir yere kk bir iaret konur. l uzunluuna ayarlanm bir pergel kullanarak, iaret merkez olmak zere bir yay izilir. Kopmadan sonra, kopmu deney paralar bir tertibata yerletirilmeli ve lme ii tamamlanncaya kadar paralar bir arada sabit tutmak iin, tercihen bir vida vastasyla zerlerine eksenel ynde basn uygulanmaldr. lk merkez noktasndan ayn yarapl ikinci bir yay izilmeli ve lme yapabilen bir mikroskopla veya uygun bir cihazla iki yay izgisi arasndaki mesafe llmelidir. nce iziklerin daha kolayca grnmesini salamak iin, deneye balamadan nce deney parasna uygun bir boya tatbik edilebilir.


34

Ek G (Bilgi iin)

lk lm uzunluunun alt blmlere ayrlmasndan sonra uzama

yzdesinin hesaplanmas Kopma konumunun Madde 11.1deki koullara uymamas nedeniyle deney paralarnn reddedilmesinin nne gemek iin, anlamayla aadaki yntem kullanlabilir: a) Deneyden nce, ilk l uzunluu (L0), N eit paraya blnr; b) Deneyden sonra, ksa para zerindeki l iaretini gstermek zere X, uzun para zerindeki iareti gstermek iin, kopma noktasndan itibaren X kadar mesafede Y sembol kullanlr X ile Y arasndaki aralklarn says n ise, kopmadan sonraki uzama aadaki gibi belirlenir:

1) N-n ift say ise (ekil G.1 a)ya baknz), X ile Y arasndaki mesafe ve Ynin 2nN

kadar uzandaki Z

ile Y arasndaki mesafe llr. Kopmadan sonraki uzama yzdesi aadaki eitlikle llr:

A =0

02L

LYZXY + x 100

2) N-n tek say ise (ekil G.1 b)), X ile Y arasndaki mesafe ve Yden 2

1 nN ve

21+ nN

uzaktaki Z ve

Z noktalarna kadar olan mesafeler llr. Kopmadan sonraki uzama yzdesi aadaki eitlikle llr:

A = 0

0"'L

LYZYZXY ++ x 100


35

b) N-n bir tek saydr. Not Deney paras balarnn ekli sadece yol gsterme amacyla verilmitir.

ekil G.1 Kopmadan sonra uzama yzdesi lmeye rnekler.

a) N-n bir ift saydr.


36

Ek H (Bilgi iin)

ubuk, tel ve filmain gibi uzun mamuller iin azam ykte toplam yzde

uzamann tayini iin manuel metot Madde 12de tanmlanan ekstansometre metodu yerine aadaki manuel metot kullanlabilir. Anlamazlk durumunda ekstansometre metodu kullanlmaldr. Metot, azam ykteki toplam uzama yzdesinin hesapland azam ykteki orantsz uzama yzdesinin, ekme deneyinde kopan deney parasnn uzun ksmnn zerinde hesaplanmasndan ibarettir. Deneyden nce, lme uzunluu zerinde eit aralkl iaret konur; birbirini izleyen 2 iaret rasndaki mesafe, ilk lme uzunluunun (L0) bir kesri kadardr. lk lme uzunluunun (L0) iaretlenmesi 0,5 mm dorulukla yaplmaldr. Toplam uzama yzdesinin miktarna bal olan bu uzunluk mamul standardnda belirtilmelidir. Kopmadan sonraki son l uzunluu (Lu), koparlan deney parasnn uzun ksm zerinde 0,5 mm yaklamla llmelidir. lmn geerli olmas iin, aadaki hususlara uyulmaldr: - lme blgesinin snrlar kopan kesitten en az 5 d mesafede ve kavrama noktasndan en az 2,5 d

mesafede olmaldr; - lme uzunluu en az mamul standardnda belirtilen deere eit olmaldr. Azam ykteki orantsz uzama yzdesi, aadaki eitlikle hesaplanr:

Ag = 0

0u

LLL

X 100

Azam ykteki uzama yzdesi, aadaki eitlikle hesaplanr: Agt = Ag + E

Rm X 100


37

Ek J (Bilgi iin)

ekme deneyinin kesinlii ve lme belirsizliinin tahmini

J.1 Giri Bu ek, ekme dayanm bilinen bir malzemeyle bu standart kullanlarak yaplan lmelerin belirsizliini tahmin iin bir klavuz grevi grr. Bu yntem iin mutlak bir belirsizlik ifadesi vermenin olanakszl ortadadr, nk belirsizlik ifadesinde hem malzemeye bal hem de malzemeden bamsz katklar sz konusudur. Bu yzden, lmenin belirsizliini hesaplamadan nce malzemenin gerilme veya gerinme hzna kar ekme tepkisi konusunda bilgi edinmek gerekir. lme belirsizliinin hesab iin deney ve kalibrasyon standardlarnda temel alnm olan hata envanteri kavramn kullanan bir yaklam bir baka yerde [5] sunulmu ve daha sonra ISO 6892nin (1998) [6] temeli olmak zere geniletilmitir. Bu ek, ISO TAG4 [7]te oluturulan klavuzda ana hatlar verilen lme belirsizliini hesaplama yaklamn daha da gelitirmek amacyla yeniden gzden geirilmitir. Bir ekme deneyinden elde edilen sonularn kesinlii deneye tbi tutulan malzeme, deney parasnn geometrisi ve ilenmesi, deney cihaz, deney ilemleri ve belirtilmi malzeme zelliklerini hesaplama yntemleriyle ilikili faktrlere baldr. deal olarak, aadaki tm faktrler dikkate alnmaldr: Deney paras boyutlarnn, l uzunluu iaretlerinin, ekstansometre l uzunluunun llmesi ; Ykn ve uzamann llmesi; Deneyin btn aamalarndaki scaklklar ve yk uygulama hzlar; Deney parasn kavrama yntemi ve uygulanan ykn ekseni; Deney cihaznn zellikleri (esnemezlik, tahrik tarz, altrma yntemi ve kontrol) ekme zelliklerini tayinle ilgili insan ve yazlm hatalar; Bir arjn rnlerinden elde edilmi ayn ilemlerden gemi partide bile mevcut olan homojensizlik. Uygulamada, mevcut standardn art ve toleranslar, btn etkilerin llmesine izin vermemektedir. Bununla birlikte, sanayi lboratuvarlarndaki artlara yakn artlarda elde edilen sonularn toplam belirsizliini tayin etmek iin lboratuvarlar aras deneyler kullanlabilir, ancak bu deneyler malzemenin homojensizliiyle ilgili etkileri deney yntemine verilebilecek etkilerden ayrt etmez. Farkl malzemeler, rnein gerinme ve gerilme hz gibi baz belirtilmi kontrol parametrelerine farkl tepkiler verdiinden, btn malzemeler iin bir tek lme belirsizlii deeri hesaplanmasnn olanakszl gzden karlmamaldr [5]. Burada sunulan belirsizlik envanterine, EN 10002-1e uygun olarak deney yapan bir lboratuvar iin lme belirsizliinin st snr olarak baklabilir, nk bir lboratuvarn gerekte baz deney parametrelerini standardn gerektirdiinden daha iyi kontrol etmesi mmkndr , rnein deney standard EN 10002-1 ykn % 1 yaklamla llmesini art koarken lboratuvarda (Snf 0,5 cihazlarla) % 0,5 hassasiyele llebilir. Deney sonularnn toplam dalmn deerlendirirken, malzemenin homojen olmayndan kaynaklanan dalma, lmenin belirsizlii de ilve edilmelidir. Analize karlatrma yntemleriyle istatistiksel yaklam (ayn malzemenin farkl lboratuvarlar atarafndan srayla analiz edilmesi gibi) sonularn dalmnn sebeplerini birbirinden ayrt etmemekle birlikte, ayn malzemeyi kullanan farkl lboratuvarlar tarafndan benzer aralklarda llen ekme deerleri hakknda faydal bir gsterge grevi grr. eitli karlatrma denemelerinin tipik sonular Madde J.5te verilmitir.


38

J.2 GUM temelinde belirsizlik tahminine genel bir bak lme belirsizliinin ifadesi iin klavuz (GUM) birok yetkili standard hazrlama kurumunca ortaklaa hazrlanmtr; bu kurumlar unlardr: BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP ve OIML. Bu klavuza bu noktadan itibaren ksaca GUM denilecektir. GUM, eitli kaynaklardan elde edilen belirsizlikleri bir araya getiren 90 sayfay akn kapsaml bir belgedir. Karmak bir nitelikte olmas, ok sayda organizasyonu GUMn basitletirilmi versiyonlarn hazrlamaya itmitir [8], [9] ve [10]. Btn bu belgeler, belirsizlik envanteri kavram temelinde lme belirsizliinin nasl tahmin edilecei konusunda klavuz grevi grr. Bunlarn ayrntl tarifleri iin [11] ve [12]ye baknz. J.3 ekme deneyi: Belirsizlik tahmini J.3.1 Malzemeden bamsz parametreler ekme deneyi iin eitli deney parametrelerinin toleranslar izelge J.1de verilmitir. Gerilme-gerinme erisinin ekli nedeniyle, baz ekme zellikleri prensip olarak dierlerinden daha yksek bir kesinlikle llebilir, rnein st akma dayanm ReH sadece yk ve kesit alan lmlerinin toleranslarna balyken, kalc uzamadaki gerinme Rp yk, gerinme (yer deitirme), l uzunluu ve kesit alanna baldr. Kesit alan daralmas, Z konusunda, kopmadan nceki ve sonraki kesit alan toleranslar hesaba katlmaldr. izelge J.1 EN 10002-1de belirtilen toleranslar kullanarak malzemeden bamsz parametreler temelinde ekme deneyi iin lme belirsizlii

ekme zellikleri, % hata Parametre ReH ReL Rm Rp A Z Yk Gerinme (yer detirme) l uzunluu, L0a S0 Su

1 - - 1 -

1 - - 1 -

1 - - 1 -

1 1b 1b 1b -

1 1 - -

1 2

a EN 10002-1e gre kalibre edilmi Snf 1 bir ekstansometre kullanlm olduu varsaymyla. b Kalc uzamadaki gerilmeyi (Rp) belirlerken, % 1lik bir hata ar-tahmin kabul edilir. Hata, yk-uzama diyagramnn eimine baldr ve aada hesaplanandan kesinlikle daha kktr. Nicel bir deerin belirlenmesi, nicel deerin malzemeye bal olduu anlamna gelen, bilinen bir yk-uzama erisiyle mmkndr. GUMda iki tip belirsizlik kategorisi bulunur: Tip A ve Tip B. Tip A bir belirsizlik deerlendirmesi veri ilem iin herhangi bir geerli istatistiksel ynteme dayanabilir. Tip B bir belirsizlik deerlendirmesi, bir standartta belirtilen toleranslarn kullanlmas B Tip kategoriye uygun decek ekilde, baka ltlere dayandrlabilir. ekme deneyi iin yukarda gsterilen tolerans, azam snr deerini temsil eder, bir baka deyile btn deerler belirtilmi tolerans dahilinde, yani % 1 dahilinde yer almaldr; bylece dalm modeli GUMda belirtilen dzgn olaslk dalmna karlk gelir; tek tek parametreler iin standart belirsizlik deerlerini a/ 3 verir. Belirsizlii tam olarak deerlendirebilmek iin, kalibrasyon zincirinde kullanlan tm cihazlardaki, rnein kuvvet lme cihazlarnn ve ekstansometre kalibratrlerindeki lmelerden kaynaklanan belirsizlikler dahil btn olas belirsizliklerin hesaba katlmas gerekir. Uygulamada bu tr hata kaynaklar ikinci dereceden etkilidirler ve bu belgenin amalar bakmndan GUMda ana hatlar verilen kavramlar kullanlarak basitletirilmi bir yaklam benimsenmitir. Malzemeden bamsz parametrelerin bileik belirsizlii, en kk kareler yaklamn kullanarak ReH, ReL, Rm ve A iin 33,033,0 + = % 0,81, Rp iin

33,033,033,0 ++ = % 1,15dir. izelge J.1deki dipnot bye baknz. J.3.2 Malzemeden bamsz parametreler Oda scaklnda ekme deneyleri iin, malzemenin gerinme hz (veya gerilme hz) kontrol parametrelerine verdii yanta nemli lde bal olan ekme zellikleri ReH, ReL ve Rpdir. ekme dayanm Rm de gerinme hzna baldr, bununla birlikte uygulamada Rpden ok daha yksek bir gerinme hznda tayin edilir ve abuk gerinme hz deiimlerine genellikle az duyarldr.


39

Prensip olarak, toplam belirsizlik envanterini hesaplamadan nce, gerinme hz tepkilerinin belirlenmesi gerekir. Baz snf malzemeler iin belirsizlii hesaplamada baz snrl veriler ve aadaki rnekler kullanlabilir. Malzemelerin EN 10002-1de belirtilen gerinme hz aralndaki tepkisini tayin etmede kullanlan veri gruplarna tipik bir rnek ekil J.1 ve ekil J.2de gsterilmi ve baz malzemelerin gerinme hz kontrolnde llen kalc uzamadaki gerilimesiyle ilgili zet bilgi izelge J.2de verilmitir. Bir dizi gerinme hz altnda llen eitli eliklerle ilgili veriler daha nce bir seminer sunumunda verilmitir [13]. Edeer tolerans (a), verilere uygun basit bir en kk kareler yntemi kullanlarak, llen verilere dayandrlm olduundan, GUMa gre hangi belirsizlik dalm modelinin uygun olduuna kara verilmesi gerekir. Modelin, st ve alt snrlar a+ ve a- olan normal bir dalm olduu varsaylrsa, en iyi miktar tahmini (a+ + a-)/2 olur ve miktarn a+ aralnda olmasndansa a- aralnda olmas 3te 2 ansa (bir baka deyile % 67 ihtimal) sahiptir; o zaman belirsizlik U = a olur. Not htimalin % 50 olduu varsaylacak olursa, o zaman U = 1,48 a olur ([10]a baknz). izelge J.2 EN 10002-1de izin verilen gerinme hz aralnda kalc uzamadaki gerilmenin oda scaklndaki deiimi Malzeme Anma bileimi Rp0,2

Ortalama deer MPa

Kalc uzamadaki gerilme Gerinme hz Tepkisi %

Edeer tolerans %

Ferritik elik Boru elii Levha elik (S275) Ostenitik elik Paslanmaz elik Nikel esasl alamlar NiCr20Ti NiCrCoTiAl25-20

Cr-Mo-V-Fe (kalan) C-Mn- Fe (kalan) 17Cr, 11Ni- Fe (kalan) 18Cr, 5Fe, 2Co- Ni (kalan) 24Cr, 20Co, 3Ti, 1,5Mo, 1,5Al-Ni (kalan)

680

315

235

325

790

0,1

1,8

6,8

2,8

1,9

0,05

0,9

3,4

1,4

0,95

J.3.3 Bileik standard lme belirsizlii izelge J.2de verilen standardda belirtilen gerinme hz aralnda izin verilen kalc uzamadaki gerilmenin malzemeye bal tepkisi, izelge 1de belirtilen malzemeden bamsz parametrelerden tretilen standard belirsizliklerle birletirilerek izelge J.3te gsterildii gibi eitli malzemeler iin bileik standart belirsizlii verir. Bu analizin amac bakmndan, standartta izin verilen gerinme hz aralnda kalc uzmadaki gerinmede grlen deiimlerin toplam deeri, ikiye blnm ve edeer bir tolerans olarak ifade edilmitir; paslanmaz elikler kalc uzamadaki gerilme, izin verilen gerinme hz aralnda % 6,8 orannda deiiklik gsterbilir; bu da % 3,4lk bir toleransa karlk gelir. Bu deer 3 e, yani 1,963e blnr ve kare ortalamalarnn kare kk yntemi kullanlarak malzemeden bamsz parametrelerin bileik standart belirsizliine ilve edilir.

Uc = 22 96,115,1 + = 17,5 = % 2,3


40

J.3.4 Geniletilmi belirsizlik ISO TAGA Guidea [7] uygun olarak, toplam geniletilmi belirsizlik, bileik standart belirsizliin emniyet faktr k ile arplmasyla elde edilir. % 95 gvenilirlik seviyesinde k = 2 olup karl olan geniletilmi belirsizlikler de izelge J.3te verilmitir. izelge J.3 - EN 10002-1e gre belirlenmi oda scaklnda kalc uzamadaki gerilme iin bileik standart lme belirsizlii

Malzeme

Malzemeden bamsz

parametrelerden gelen standart

belirsizlik %

Malzemeye baml standart belirsizlik

%

Bileik standart belirsizlik

%

% 95 gvenilirlik

seviyesinde geniletilmi

belirsizlik %

Ferritik elik Boru elii Levha elik Ostenitik elik Paslanmaz elik Nikel esasl alamlar Nimonic 75 Nimonic 101

1,15 1,15 1,15 1,15 1,15

0,03 0,52 1,96 0,81 0,55

33,1 = 1,15 [7] 59,1 = 1,26 [8]

17,5 = 2,3 [9]

98,1 = 1,41 [10] 63,1 = 1,28 [11]

2,3 2,5 4,6 2,8 2,7

J.4 - Deerlendirme Oda scaklnda ekme deneyi iin Belirsizlik envanteri kavramn kullanarak lme belirsizliini hesaplamann bir yntemi ana hatlaryla anlatlm ve deney parametrelerine tepkisi bilinen baz maddeler iin rnekler verilmitir. Geniletilmi belirsizliin GUM temelinde basitletirilmi bir yaklamla hesaplanm olduu gzden karlmamaldr. Bundan baka, deney parasnn eilmesi, deney parasnn kavranma yntemi veya deney cihaznn kontrol tarz, bir baka deyile llen ekme zelliklerini etkileyen ekstansometre kontrol ya da yk/ekme kafas kontrol gibi ekme zelliklerine tesir eden daha baka faktrler de vardr [14]. Bununla birlikte, elde yeterli nicel veri bulunmadndan, bu faktrlerin u andaki belirsizlik envanterine etkilerini belirlemeye imkn yoktur. Ayrca, belirsizlik envanteri yaklamnn sadece lme tekniinden kaynaklanan belirsizliin tahminine izin verdiini, malzemenin homojen olmayna verilebilecek deney sonularnn dalmn hesaba katamadn unutmamak gerekir. Son olarak, uygun referans malzemeler4 bulunduunda, bu malzemelerin, verilen bir deney cihaznda bugn llemeyen kavramann, emenin, vb. etkileri de dahil toplam lme belirsizliini tayin etmede ok yararl olaca unutulmamaldr. Alternatif olarak, kalite kontrol amacyla kurum ii deney paralarnn deneye tbi tutulmas tavsiye edilir. J.5 Lboratuvarlar aras dalm Malzeme dalmn ve belirsizlik lmlerini kapsayan lboratuvarlar aras deneylerin karlatrlmas srasnda gzlemlenen ok sayda malzeme iin ekme deneyi sonularndaki tipik bir dalm zelge 4 izelge 7de gsterilmitir. Uyarlk sonular, standart sapmay 2 ile arpp, sonucu ortalamaya blerek, GUMda verilen tavsiyelere uygun ve yukarda verilen Geniletilmi Belirsizlik deerleri ile dorudan karlatrlacak ekilde % 95 gvenilirlik seviyesinde hesaplanarak % cinsinden ifade edilmitir.

4 rnein Nimonic 75, Institute for Reference Materials and Measurements, (IRMM), Joint Research Centre, Retieseweg, B-2440, Geel, Belgium adresinden temin edilebilen CRM661, oda scaklnda ekme deneyleri iin belgeli bir referans malzemedir. Referans [11]e baknz.


41

izelge J.4 Akma dayanmlar (% 0,2 kalc uzamadaki gerilme veya st akma dayanm) - Lboratuvarlar aras karlatrmalardan elde edilen Uyarlk

Malzeme Kod Akma dayanm

MPa

Uyarlk +/- UE

%

Referans

Alminyum EC H 19 2024-T 351

158,4 362,9

8,1 3,0

[16] [16]

elik Dk karbonlu, sade Ostenitik paslanmaz AISI 105 ubuk Ferritik paslanmaz elik Yksek dayanml Ostenitik paslanmaz AISI 316

HR3 X2CRNi18-10 P245GH S355 X2Cr13 30NiCrMo16 X2CrNMo18-10 X5CrNMo17-12-2

228,6 303,8 402,4 367,4 967,5 1039,9 353,3 480,1

8,2 6,5 8,9 5,0 3,2 2,0 7,8 8,1

[17] [17] [16] [17] [16] [17]

[17]

[16] Nikel alamlar INCONEL 600 Nimonic 75 (CRM661)

NiCr15Fe8 NiCr20Ti

268,3 298,1

4,4 4,0

[16] [18]

izelge J.5 ekme Dayanmlar, Rm - Lboratuvarlar aras karlatrmalardan elde edilen Uyarlk

Malzeme Kod ekme dayanm

MPa

Uyarlk +/- UE

%

Referans


176,9 491,3

Bilgi yok 2,6

[16]

[16] elik Dk karbonlu, sade Ostenitik paslanmaz AISI 105 ubuk Ferritik paslanmaz elik Yksek dayanml Ostenitik paslanmaz AISI 316

HR3 X2CRNi18-10 P245GH S355 X2Cr13 30NiCrMo16 X2CrNiMo18-10 X5CrNiMo17-12-2

335,2 594,0 596,9 552,4 1253 1167,8 622,5 694,6

5,0 3,0 2,8 2,0 1,2 1,5 3,0 2,4

[17] [17] [16] [17] [16] [17]

[17]

[16] Nikel alamlar INCONEL 600

Nimonic 75 (CRM661)

NiCr15Fe8

NiCr20Ti

695,9

749,6

1,4

1,9

[16]

[18]


42

izelge J.6 Kesit daralmas - Lboratuvarlar aras karlatrmalardan elde edilen uyarlk

Malzeme Kod Kesit daralmas, Z

%

Uyarlk +/- UE

%

Referans


79,1 30,3

5,1 23,7

[16] [16]

elik AISI 105 ubuk Ferritik paslanmaz elik Yksek dayanml Ostenitik paslanmaz AISI 316

P245GH S355 X2Cr13 30NiCrMo16 X2CrNiMo18-10 X5CrNiMo17-12-2

65,6 71,4 50,5 65,6 77,9 71,5

3,6 2,7 15,6 3,2 5,6 4,5

[16] [17] [16] [17] [17] [16]

Nikel alamlar INCONEL 600 Nimonic 75 (CRM661)

NiCr15Fe8 NiCr20Ti

59,3 59,0

2,4 8,8

[16] [18]

izelge J.7 Kopmadan sonraki uzma - Lboratuvarlar aras karlatrmalardan elde edilen uyarlk

Malzeme Kod Kopmadaki uzama, A

%

Uyarlk +/- UE

%

Referans


14,6 18,0

9,1 18,9

[16] [16]

elik AISI 105 ubuk Ferritik paslanmaz elik Yksek dayanml Ostenitik paslanmaz AISI 316

P245GH S355 X2Cr13 30NiCrMo16 X2CrNMo18-10 X5CrNMo17-12-2

25,6 31,4 12,4 16,7 51,9 35,9

10,1 14 45,5 13,2 13,6 14,6

[16] [17] [16] [17] [17] [16]

Nikel alamlar INCONEL 600 Nimonic 75 (CRM661)

NiCr15Fe8 NiCr20Ti

41,6 41,0

7,7 3,3

[16] [18]


43

Aklama 1 Alt akma dayanm 2 Dakikada lg10 plastik gerinme aral 3 Gerilmede beklenen azam hata

ekil J.1 Sade karbonlu elikler iin alt akma dayanmnn (ReL) oda scaklna gerinme hzna bal olarak deiimi [16]


44

Aklama 1 % 0,2 kalc uzmadaki gerilme, MPa 2 Gerinme/en az

ekil J.2 NiCR20Ti iin 22 C scaklkta ekme deneyi verileri


45

Kaynaklar

05 Çekme deneyi, TS 138 EN 10002-1, 2004.pdf

Documents

yannda yer alan say

ek e hkm ifade etmektedir

cen tarafndan kabul

trk standardna uygun

reticinin beyann ifade

zamanla ortaya kacak

kalite sistem belgesi

garanti sz konusu deildir