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Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 16097:2010

LAS OBSE

© AENOR 2010 Reproducción prohibida

Génova, 628004 MADRID-Españ

la UNE-EN

riales metálicos

yo de tracción

1: Método de ensayo a temperatura amb

6892-1:2009)

materials. Tensile testing. Part 1: Method of test at room temperature

x métalliques. Essais de traction. Partie 1: Méthode d'essa21:2009).

rma es la versión oficial, en español, de la Norma Europeu vez adopta la Norma Internacional ISO 6892-1:2009.

rma anula y sustituye a la Norma UNE-EN 10002-1:200

rma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN ecretaría desempeña ESCUELA UNIVERSITARIA CA.

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N ISO 6892-1

Abril 2010

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(ISO 6892-1:2009).

ai à température ambiante

ea EN ISO 6892-1:2009,

02.

7 Ensayos de materialesDE ARQUITECTURA

72 Páginas

102 201 104 032

Grupo 41

AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A UNIVERSITAT POLITECNICA CATALUÑA

S


NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN ISO 6892-1Agosto 2009

ICS 77.040.10 Sustituye a EN 10002-1:2001

Versión en español

Materiales metálicos Ensayo de tracción

Parte 1: Método de ensayo a temperatura ambiente (ISO 6892-1:2009)

Metallic materials. Tensile testing. Part 1: Method of test at room temperature (ISO 6892-1:2009).

Matériaux métalliques. Essais de traction. Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante (ISO 68921:2009).

Metallische Werkstoffe. Zugversuch. Teil 1: Prüfverfahren bei Raumtemperatur (ISO 6892-1:2009).

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2009-03-13. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales pueden obtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN

European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung

CENTRO DE GESTIÓN: Avenue Marnix, 17-1000 Bruxelles

© 2009 CEN. Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.


EN ISO 6892-1:2009 - 4 -

PRÓLOGO

El texto de la Norma EN ISO 6892-1:2009 ha sido elaborado por el Comité Técnico ISO/TC 164 Ensayos mecánicos de los materiales metálicos en colaboración con el Comité Técnico ECISS/TC 1 Ensayos de tracción, cuya Secretaría desempeña AFNOR. Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a ella o mediante ratificación antes de finales de febrero de 2010, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deben anularse antes de finales de febrero de 2010. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento estén sujetos a derechos de patente. CEN y/o CENELEC no es(son) responsable(s) de la identificación de dichos derechos de patente. Esta norma anula y sustituye a la Norma EN 10002-1:2001. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europea los organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Rumanía, Suecia y Suiza.

DECLARACIÓN El texto de la Norma ISO 6892-1:2009 ha sido aprobado por CEN como Norma EN ISO 6892-1:2009 sin ninguna modificación.


- 5 - ISO 6892-1:2009

ÍNDICE

Página

PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 7

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 8

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................. 8

2 NORMAS PARA CONSULTA ............................................................................................. 8

3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES .......................................................................................... 8

4 TÉRMINOS Y SÍMBOLOS ................................................................................................ 13

5 PRINCIPIO........................................................................................................................... 14

6 PROBETA ............................................................................................................................ 14

7 DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL INICIAL (So) . 16

8 MARCADO DE LA LONGITUD INICIAL ENTRE PUNTOS ...................................... 16

9 EXACTITUD DE LOS DISPOSITIVOS DE ENSAYO ................................................... 17

10 CONDICIONES DE ENSAYO ........................................................................................... 17

11 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE SUPERIOR DE CEDENCIA.................................. 21

12 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE INFERIOR DE CEDENCIA .................................. 21

13 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE ELÁSTICO CONVENCIONAL ............................ 22

14 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE ALARGAMIENTO .......................................... 22

15 MÉTODO DE VERIFICACIÓN DEL LÍMITE DE ALARGAMIENTO REMANENTE ...................................................................................................................... 22

16 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN PORCENTUAL DEL ESCALÓN DE CEDENCIA .................................................................................................................... 23

17 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN PLÁSTICA PORCENTUAL BAJO FUERZA MÁXIMA ............................................................................................................. 23

18 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN TOTAL PORCENTUAL BAJO FUERZA MÁXIMA ............................................................................................................. 23

19 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN TOTAL PORCENTUAL DE ROTURA ... 24

20 DETERMINACIÓN DEL ALARGAMIENTO PORCENTUAL DE ROTURA ........... 24

21 DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE ESTRICCIÓN ...................................... 25

22 INFORME DE ENSAYO .................................................................................................... 25


ISO 6892-1:2009 - 6 -

23 MEDICIÓN DE LA INCERTIDUMBRE .......................................................................... 26

ANEXO A (Informativo) RECOMENDACIONES CONCERNIENTES AL USO DE MÁQUINAS DE ENSAYO DE TRACCIÓN CONTROLADAS POR ORDENADOR ................................................................................ 40

ANEXO B (Normativo) TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA PRODUCTOS DELGADOS: CHAPAS, FLEJES Y PRODUCTOS PLANOS DE ESPESOR ENTRE 0,1 mm y 3 mm ...... 46

ANEXO C (Normativo) TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA ALAMBRES, BARRAS Y PERFILES CON UN DIÁMETRO O ESPESOR DE MENOS DE 4 mm .......................................................... 48

ANEXO D (Normativo) TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA CHAPAS Y PRODUCTOS PLANOS DE ESPESOR MAYOR O IGUAL A 3 mm, Y DE ALAMBRES, BARRAS Y PERFILES DE DIÁMETRO O ESPESOR MAYOR O IGUAL A 4 mm ..................... 49

ANEXO E (Normativo) TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA TUBOS .......................................................................................... 53

ANEXO F (Informativo) ESTIMACIÓN DE LA VELOCIDAD DE SEPARACIÓN DE LAS MORDAZAS TENIENDO EN CUENTA LA RIGIDEZ DE LA MÁQUINA DE ENSAYO ........................................................................ 55

ANEXO G (Informativo) MEDIDA DEL ALARGAMIENTO PORCENTUAL DESPUÉS DE LA ROTURA SI EL VALOR PREESTABLECIDO ES MENOR DEL 5% .................................................................................... 56

ANEXO H (Informativo) MEDIDA DEL ALARGAMIENTO PORCENTUAL DESPUÉS DE LA ROTURA POR EL MÉTODO DE LA SUBDIVISIÓN DE LA LONGITUD INICIAL ENTRE PUNTOS ................................ 57

ANEXO I (Informativo) DETERMINACIÓN DEL ALARGAMIENTO TOTAL PORCENTUAL SIN ESTRICCIÓN, AWN, PARA PRODUCTOS LARGOS TALES COMO BARRAS, HILOS, VARILLAS ................. 59

ANEXO J (Informativo) ESTIMACIÓN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDIDA ................. 60

ANEXO K (Informativo) PRECISIÓN DEL ENSAYO DE TRACCIÓN. RESULTADOS DE LOS PROGRAMAS DE COMPARACIÓN ENTRE LABORATORIOS ................................................................................... 65

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 70


- 7 - ISO 6892-1:2009

PRÓLOGO ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparación de las normas internacionales normalmente se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se haya establecido un comité técnico, tiene el derecho de estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, públicas y privadas, en coordinación con ISO, también participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en todas las materias de normalización electrotécnica. Las normas internacionales se redactan de acuerdo con las reglas establecidas en la Parte 2 de las Directivas ISO/IEC. La tarea principal de los comités técnicos es preparar normas internacionales. Los proyectos de normas internacionales adoptados por los comités técnicos se envían a los organismos miembros para votación. La publicación como norma internacional requiere la aprobación por al menos el 75% de los organismos miembros que emiten voto. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume la responsabilidad por la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente. La Norma ISO 6892-1 fue preparada por el Comité Técnico ISO/TC 164, Ensayos mecánicos de los materiales metálicos, Subcomité SC 1, Ensayo uniaxial. Esta primera edición a la Norma ISO 6892-1 anula y sustituye a la Norma ISO 6892:1998. La Norma ISO 6892 consiste en las siguientes partes, bajo el título general Materiales metálicos. Ensayo de tracción, de las siguientes partes: − Parte 1: Método de ensayo a temperatura ambiente Las siguientes partes se encuentran en elaboración: − Parte 2: Método de ensayo a temperatura elevada − Parte 3: Método de ensayo a baja temperatura La siguiente parte está prevista: − Parte 4: Método de ensayo en helio líquido


ISO 6892-1:2009 - 8 -

INTRODUCCIÓN

En el transcurso de las discusiones relativas a la velocidad de ensayo de la revisión de la Norma ISO 6892:1998, se ha decidido recomendar la utilización de la velocidad de deformación en futuras revisiones. En esta parte de la Norma ISO 6892 hay dos métodos disponibles para la velocidad de ensayo. El primero, el método A, se basa en velocidades de deformación (incluyendo la velocidad de separación de las mordazas), y el segundo, el método B, se basa en velocidades de puesta en carga. El método A está destinado a minimizar la variación de las velocidades de ensayo en el periodo en que se determinan los parámetros influenciados por la velocidad de deformación y a minimizar la incertidumbre de medida de los resultados de ensayo. 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta parte de la Norma ISO 6892 especifica el método de ensayo de tracción a temperatura ambiente de materiales metálicos y define las propiedades mecánicas que pueden determinarse con este ensayo. NOTA El anexo informativo A indica recomendaciones complementarias para máquinas de ensayo controladas por ordenador. 2 NORMAS PARA CONSULTA

Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). ISO 377 Acero y productos de acero. Localización y preparación de muestras y probetas para ensayos mecánicos. ISO 2566-1 Conversión de valores de alargamiento. Parte 1: Aceros al carbono y débilmente aleados. ISO 2566-2 Acero. Conversión de valores de alargamiento. Parte 2: Aceros austeníticos. ISO 7500-1 Materiales metálicos. Verificación de máquinas para ensayos uniaxilaes estáticos. Parte 1: Máquinas de ensayo tracción/compresión. Verificación y calibración del sistema de medida de fuerza. ISO 9513 Materiales metálicos. Calibración de los extensómetros utilizados en ensayos uniaxiales. 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones siguientes:

3.1 longitud entre puntos (L): Longitud de la parte cilíndrica o prismática de la probeta sobre la que se mide el alargamiento en cualquier momento durante el ensayo. [ISO/TR 25679:2005[3]]

3.1.1 longitud inicial entre puntos (Lo): Marcas de la longitud entre puntos (3.1) sobre la probeta, medida a temperatura ambiente antes del ensayo. NOTA Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3].

3.1.2 longitud final entre puntos (Lu): Marcas de la longitud entre puntos (3.1) sobre la probeta después de la rotura, a temperatura ambiente, y tras unir cuidadosamente las dos partes de la probeta de forma que sus ejes estén en prolongación. NOTA Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3].


- 9 - ISO 6892-1:2009

3.2 longitud calibrada (Lc): Longitud de la parte calibrada de la probeta que presenta una sección más reducida. [ISO/TR 25679:2005[3]] NOTA En el caso de probetas no mecanizadas, el concepto de longitud calibrada se sustituye por el concepto de distancia entre las fijaciones.

3.3 alargamiento: Incremento en la longitud inicial entre puntos (3.1.1) en cualquier momento durante el ensayo. NOTA Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3].

3.4 alargamiento porcentual: Alargamiento expresado como tanto por ciento de la longitud inicial entre puntos, Lo (3.1.1).

3.4.1 alargamiento remanente porcentual: Incremento en la longitud inicial entre puntos (3.1.1) de una probeta sometida a una carga establecida, después de eliminar dicha carga, expresada como tanto por ciento de la longitud inicial entre puntos (Lo). [ISO/TR 25679:2005[3]]

3.4.2 alargamiento porcentual de rotura (A): Alargamiento remanente de la longitud entre puntos después de la rotura (Lu – Lo), expresada como tanto por ciento de la longitud inicial entre puntos (Lo). [ISO/TR 25679:2005[3]]

NOTA Para probetas proporcionales, sólo en el caso que la longitud inicial entre puntos sea diferente de o5, 65 S 1) donde So es el área de la

sección transversal inicial de la parte calibrada, el símbolo “A” se debe completar con un subíndice que indique el coeficiente de proporcionalidad utilizado, por ejemplo, A11,3 indica un alargamiento porcentual referido a una longitud entre puntos Lo de:

11,3 o11, 3A S=

En el caso de probetas no proporcionales (véase el anexo B), el símbolo A debería complementarse con un índice que indique la longitud inicial entre puntos utilizada, expresada en milímetros, por ejemplo, A80 mm indica un alargamiento porcentual referido a una longitud entre puntos Lo de 80 mm.

3.5 longitud base del extensómetro (Le): Longitud base inicial del extensómetro que se utiliza para la medición del alargamiento con un extensómetro. NOTA 1 Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3]. NOTA 2 Para la medición de los parámetros del límite elástico aparente y del convencional, Le debería abarcar tanto como sea posible la longitud de

calibración de la probeta. De manera ideal, Le debería ser cómo mínimo mayor que 0,50 Lo pero inferior a aproximadamente 0,9Lc. Esto debiera garantizar que el extensómetro detecte todos los fenómenos de ductilidad que tengan lugar en la probeta. Además, para la medición de parámetros “en” o “después” de la fuerza máxima, Le debería ser aproximadamente igual a Lo.

3.6 extensión: Incremento en la longitud base del extensómetro Le (3.5) en cualquier momento del ensayo. [ISO/TR 25679:2005[3]]

1) o o5, 65 5 (4 / ).S S π=


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3.6.1 extensión porcentual: Alargamiento expresado como tanto por ciento de la longitud base del extensómetro Le (3.5).

3.6.2 extensión remanente porcentual: Incremento de la longitud base del extensómetro después de haber sometido a la probeta a una carga establecida y después de eliminar dicha carga, expresado como tanto por ciento de la longitud base del extensómetro Le (3.5). [ISO/TR 25679:2005[3]]

3.6.3 extensión porcentual del escalón de cedencia (Ae): En materiales que presentan escalón de cedencia, el alargamiento entre el comienzo de dicho escalón y el endurecimiento por deformación uniforme, expresado como tanto por ciento de la longitud base del extensómetro Le (3.5). NOTA Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3]. Véase la figura 7.

3.6.4 extensión total porcentual bajo fuerza máxima (Agt): Alargamiento total (alargamiento elástico más alargamiento plástico) obtenido bajo fuerza máxima, expresado como tanto por ciento de la longitud base del extensómetro Le (3.5). Véase la figura 1.

3.6.5 extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima (Ag): Alargamiento plástico, obtenido bajo fuerza máxima, expresado como tanto por ciento de la longitud base del extensómetro Le (3.5). Véase la figura 1.

3.6.6 extensión total porcentual de rotura (At): Alargamiento total (alargamiento elástico más alargamiento plástico) en el momento de la rotura, expresado como tanto por ciento de la longitud base del extensómetro Le (3.5). Véase la figura 1.

3.7 velocidad de ensayo

3.7.1 velocidad de deformación (eLe ):

Incremento de la deformación, medida con un extensómetro, en la longitud base del extensómetro Le (3.5) por unidad de tiempo. NOTA Véase el apartado 3.5.

3.7.2 velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada (cLe ):

Valor del incremento de la deformación en la longitud calibrada de la probeta Lc/(3.2) por unidad de tiempo, basada en la velocidad de separación de las mordazas (3.7.3) y en la longitud calibrada de la probeta.

3.7.3 velocidad de separación de las mordazas (vc): Desplazamiento de las mordazas por unidad de tiempo.

3.7.4 velocidad de puesta en carga ( R ): Incremento de la tensión por unidad de tiempo. NOTA La velocidad de puesta en carga sólo debería usarse en la parte elástica del ensayo (método B).


- 11 - ISO 6892-1:2009

3.8 coeficiente de estricción (Z): Variación máxima del área de la sección transversal que se produce durante el ensayo (So – Su), expresado como un tanto por ciento del área de la sección transversal inicial (So):

o u

o100

S SZ

S

−= ×

3.9 fuerza máxima (Fm) NOTA Para materiales con escalón de cedencia, pero para los que no pueda establecerse endurecimiento por deformación uniforme, Fm no se define

en esta parte de la Norma ISO 6892 [véase la nota al pie de la figura 8 c)].

3.9.1 fuerza máxima (Fm): ‹materiales sin escalón de cedencia› la mayor fuerza que soporta la probeta durante el ensayo.

3.9.2 fuerza máxima (Fm): ‹materiales con escalón de cedencia› la mayor fuerza que soporta la probeta durante el ensayo después del comienzo del endurecimiento por deformación uniforme. NOTA Véanse las figuras 8a) y b).

3.10 carga unitaria: En cualquier momento del ensayo, cociente entre la fuerza y el área de la sección transversal inicial (So) de la probeta. NOTA 1 Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3]. NOTA 2 Todas las referencias a la carga unitaria en esta parte de la Norma ISO 6892 son referencias a cargas convencionales. NOTA 3 En lo sucesivo, las designaciones “fuerza” y “carga unitaria” o “extensión”, “extensión porcentual” y “deformación”, respectivamente, se

utilizan en diferentes ocasiones (tales como para la designación de los ejes de algunas figuras o en explicaciones para la determinación de las diferentes propiedades). Sin embargo, para una descripción general o la definición de un punto concreto en una curva, las designaciones “fuerza” y “carga unitaria” o “extensión”, “extensión porcentual” y “deformación”, respectivamente, son intercambiables.

3.10.1 resistencia a la tracción (Rm): Carga unitaria correspondiente a la fuerza máxima Fm (3.9). [ISO/TR 25679:2005[3]]

3.10.2 límite elástico aparente: En los materiales metálicos que presentan el fenómeno de cedencia, carga unitaria correspondiente al punto durante el ensayo en el cual se produce una deformación plástica sin que aumente la fuerza. Se distingue entre: NOTA Adaptada de la Norma ISO/TR 25679:2005[3].

3.10.2.1 límite superior de cedencia (ReH): Valor más alto de la carga unitaria (3.10) previo a la primera caída de la fuerza. NOTA Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3]. Véase la figura 2.

3.10.2.2 límite inferior de cedencia (ReL): Valor más bajo de la carga unitaria (3.10) durante la cedencia, despreciando los eventuales fenómenos transitorios. [ISO/TR 25679:2005[3]] Véase la figura 2.


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3.10.3 límite elástico convencional (Rp): Carga unitaria a la que corresponde un alargamiento no proporcional igual a un tanto por ciento preestablecido de la longitud base del extensómetro Le (3.5). NOTA 1 Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005, “límite elástico convencional, alargamiento no proporcional”. NOTA 2 El símbolo utilizado va seguido de un subíndice que indica el tanto por ciento de alargamiento preestablecido, por ejemplo: Rp0,2. Véase la figura 3.

3.10.4 límite de alargamiento (Rt): Carga unitaria a la que corresponde un alargamiento total (alargamiento elástico más alargamiento plástico) igual a un tanto por ciento preestablecido de la longitud base del extensómetro, Le (3.5). NOTA 1 Adaptada del Informe Técnico ISO/TR 25679:2005[3]. NOTA 2 El símbolo utilizado va seguido de un subíndice que indica el tanto por ciento de alargamiento preestablecido, por ejemplo: Rt0,5. Véase la figura 4.

3.10.5 límite de alargamiento remanente (Rr): Carga unitaria a la que, después de suprimida la fuerza, el alargamiento remanente de la longitud inicial entre puntos Lo (3.1.1) o el alargamiento remanente de la longitud base del extensómetro, Le (3.5), no sobrepasa el valor preestablecido. [ISO/TR 25679:2005[3]] Véase la figura 5. NOTA El símbolo utilizado va seguido de un subíndice que indica el porcentaje preestablecido de la longitud inicial entre puntos (Lo) o de la

longitud base del extensómetro (Le), por ejemplo: Rr0,2.

3.11 rotura: Fenómeno que se considera que ocurre cuando se produce la separación total de la probeta en dos partes o cuando la fuerza disminuye hasta ser nominalmente cero. NOTA En la figura A.2 se recogen criterios de rotura que se pueden utilizar para ensayos controlados por ordenador.


- 13 - ISO 6892-1:2009

4 TÉRMINOS Y SÍMBOLOS

Los símbolos empleados en esta parte de la Norma ISO 6892 y sus correspondientes designaciones se recogen en la tabla 1.

Tabla 1 − Símbolos y designaciones

Símbolo Unidad Designación

Probeta

ao, Ta mm Espesor inicial de una probeta plana o espesor de la pared de un tubo

bo mm Anchura inicial de la parte calibrada de una probeta plana o anchura media de la banda longitudinal tomada de un tubo o anchura de un alambre plano

do mm Diámetro inicial de la sección calibrada de una probeta circular o diámetro de un alambre circular o diámetro interior de un tubo

Do mm Diámetro exterior inicial de un tubo

Lo mm Longitud inicial entre puntos

oL′ mm Longitud inicial entre puntos para la determinación de Awn (véase el anexo I)

Lc mm Longitud calibrada

Le mm Longitud base del extensómetro

Lt mm Longitud total de la probeta

Lu mm Longitud final entre puntos después de la rotura

uL′ mm Longitud final entre puntos después de la rotura para la determinación de Awn (véase el anexo I)

So mm2 Área de la sección transversal inicial de la parte calibrada

Su mm2 Área mínima de la sección transversal después de la rotura

k — Coeficiente de proporcionalidad (véase 6.1.1)

Z % Coeficiente de estricción

Alargamiento

A % Alargamiento porcentual de rotura (véase 3.4.2)

Awn % Alargamiento plástico porcentual sin estricción (véase el anexo I)

Extensión

Ae % Extensión porcentual del escalón de cedencia

Ag % Extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima (Fm)

Agt % Extensión total porcentual bajo fuerza máxima (Fm)

At % Extensión total porcentual de rotura

ΔLm mm Extensión bajo fuerza máxima

ΔLf mm Extensión de rotura

Velocidades

eLe s−1 Velocidad de deformación

cLe s−1 Velocidad de deformación en la longitud calibrada

R MPa s−1 Velocidad de puesta en carga

vc mm s−1 Velocidad de separación de las mordazas


ISO 6892-1:2009 - 14 -

Símbolo Unidad Designación

Fuerza

Fm N Fuerza máxima

Límite elástico aparente. Límite elástico convencional. Resistencia a la tracción

E MPab Módulo de elasticidad

m MPa Pendiente de la curva carga unitaria-extensión porcentual en un momento dado del ensayo

mE MPa Pendiente de la parte elástica de la curva carga unitaria-extensión porcentualc

ReH MPa Límite superior de cedencia

ReL MPa Límite inferior de cedencia

Rm MPa Resistencia a la tracción

Rp MPa Límite elástico convencional

Rr MPa Límite de alargamiento remanente preestablecido

Rt MPa Límite de alargamiento a Símbolo empleado en las normas de producto para tubos de acero.

b 1 MPa = 1 N/mm2 c En la parte elástica de la curva carga unitaria-extensión porcentual, el valor de la pendiente puede no representar necesariamente el módulo de

elasticidad. Este valor puede ser bastante similar al del módulo de elasticidad si se utilizan condiciones óptimas (extensómetros calibrados con alta resolución y a doble cara, alineación perfecta de la probeta, etc.).

ATENCIÓN. El factor 100 es necesario si el valor porcentual es usado.

5 PRINCIPIO

El ensayo consiste en someter a una probeta a un esfuerzo de tracción, generalmente hasta su rotura, con el fin de determinar una o varias de las características mecánicas definidas en el capítulo 3. Salvo especificación en contra, el ensayo se lleva a cabo a temperatura ambiente entre 10 ºC y 35 ºC. Para los ensayos realizados bajo condiciones controladas, la temperatura ambiente debe mantenerse a 23 ºC ± 5 ºC. 6 PROBETA

6.1 Forma y medidas

6.1.1 Generalidades

La forma y medidas de las probetas dependen de las del producto metálico a partir del cual se toman dichas probetas. La probeta se obtiene, normalmente, mecanizando una muestra obtenida del producto o de una muestra moldeada. Sin embargo, en los productos de sección transversal constante (secciones, barras, cables, etc.) o de muestras de ensayo moldeadas (i.e. para fundiciones de hierro y aleaciones no ferrosas) se pueden utilizar las muestras sin mecanizar. La sección transversal de las probetas puede ser circular, cuadrada, rectangular, anular o, en casos especiales, de otra forma constante.


- 15 - ISO 6892-1:2009

Las probetas que se deben usar preferentemente tienen una longitud inicial entre puntos Lo que está relacionada

directamente con el área de la sección transversal inicial So mediante la ecuación Lo = k oS , donde k es un coeficiente

de proporcionalidad, y se denominan probetas de ensayo proporcionales. El valor adoptado internacionalmente para k es 5,65. La longitud inicial entre puntos no debe ser menor de 15 mm. Cuando el área de la sección transversal de la probeta sea demasiado pequeña para que se cumpla este requisito con el valor del coeficiente k de 5,65, puede usarse un valor mayor (preferentemente 11,3) o una probeta no proporcional. NOTA La utilización de una longitud inicial entre puntos menores de 20 mm supone un incremento de la incertidumbre en la medición. En el caso de probetas no proporcionales, la longitud inicial entre puntos Lo se toma independientemente del área de la sección transversal inicial (So). Las tolerancias dimensionales de las probetas deben ser conformes con lo establecido en los anexos B a E (véase 6.2). Si así se acuerda con el cliente, pueden usarse otras probetas tales como las establecidas en las normas de producto que correspondan o en normas nacionales, por ejemplo en las Normas ISO 3183[1] (API 5L), ISO 11960[2] (API 5CT), ASTM A370[6], ASTM E8M[7], DIN 50125[10], IACS W2[13] y JIS Z2201[14]. 6.1.2 Muestras de ensayo mecanizadas

Las probetas mecanizadas deben tener un radio de acuerdo suave entre la parte calibrada y las cabezas de amarre si poseen diferentes dimensiones. Las dimensiones de este radio de acuerdo son importantes y se recomienda, si no son posibles los valores dados en el anexo apropiado (véase 6.2), se definan en la especificación del producto. Las cabezas de amarre pueden ser de cualquier forma para que se adapten a los dispositivos de sujeción de la máquina de ensayo. El eje de la probeta debe coincidir con el eje de aplicación de la fuerza. La longitud de la parte calibrada Lc, o, en el caso de probetas sin radios de acuerdos, la longitud libre entre las mordazas deberá ser siempre mayor que la longitud inicial entre puntos Lo. 6.1.3 Muestras de ensayo no mecanizadas

Si la probeta consiste en una longitud del producto no mecanizada o en una barra de ensayo no mecanizada, la longitud libre entre las mordazas debe ser la suficiente para que los puntos de referencia estén a una distancia razonable de las mordazas (véanse los anexos B a E). Las probetas moldeadas deben incorporar acuerdos entre las cabezas de amarre y la longitud de la parte calibrada. Las dimensiones de este radio de acuerdo son importantes y se recomienda que estén definidas en la norma de producto. Las cabezas de amarre pueden ser de cualquier forma que se adapte a los dispositivos de sujeción de la máquina de ensayo. La longitud de la parte calibrada Lc debe ser siempre mayor que la longitud inicial entre puntos Lo.

6.2 Tipos

Los principales tipos de probetas se definen en los anexos B a E de acuerdo con la forma y el tipo de producto, como se muestra en la tabla 2. En las normas de producto pueden establecerse otros tipos de probetas.


ISO 6892-1:2009

Tabla 2 − Principales t

Tipo

Chapas - Flejes - Productos planos

Espesor a

0,1 ≤ a < 3

—

a ≥ 3

6.3 Preparación de las muestras de ensay

Las muestras de ensayo deben tomarse y pcorrespondan para los diferentes materiales ( 7 DETERMINACIÓN DEL ÁREA DE L

Las dimensiones apropiadas de la probetaperpendiculares al eje longitudinal en la zona Se recomienda un mínimo de tres secciones El área de la sección transversal inicial So esmedidas de las dimensiones apropiadas. La exactitud de este cálculo depende de la nala evaluación de So para los diferentes tipos de 8 MARCADO DE LA LONGITUD INIC

Cada extremo de la longitud inicial entre pentalladuras que podrían suponer una rotura En el caso de probetas proporcionales, el múltiplo más próximo de 5 mm, siempre qmenor del 10% de Lo. La longitud inicial ent Si la longitud de la parte calibrada Lc es mucprobetas no mecanizadas, se pueden marcsolapadas entre sí. . En algunos casos, puede ser útil trazar, sobredel cual están marcadas las longitudes de cal

- 16 -

tipos de probetas de acuerdo con el tipo de producto

de producto

Alambres - Barras - Perfiles

Diámetro o lado

—

< 4

≥ 4

Tubos

yo

prepararse de acuerdo con los requisitos de las normas(por ejemplo, la Norma ISO 377).

LA SECCIÓN TRANSVERSAL INICIAL (So)

a deberían medirse en un número suficiente de seca central de la longitud calibrada de la probeta.

transversales.

s la media del área de la sección transversal y debe calc

aturaleza y el tipo de la probeta. Los anexos B a E describe probetas y contienen especificaciones para la exactitud

CIAL ENTRE PUNTOS

puntos Lo debe marcarse mediante finas marcas o trazoa prematura.

valor calculado de la longitud inicial entre puntos se que la diferencia entre la longitud entre puntos marcadtre puntos debe marcarse con una exactitud del ± 1%.

cho mayor que la longitud inicial entre puntos, como ocucar varias parejas de puntos para limitar varias long

e la superficie de la probeta, una línea paralela al eje lonlibración.

Medidas en milímetros

Anexo correspondiente

B

C

D

E

s internacionales que

cciones transversales

cularse a partir de las

ben los métodos para de la medición.

os, pero no mediante

puede redondear al da y la calculada sea

urre por ejemplo con gitudes entre puntos

ngitudinal, a lo largo


- 17 - ISO 6892-1:2009

9 EXACTITUD DE LOS DISPOSITIVOS DE ENSAYO

El sistema de medida de la fuerza de la máquina de ensayo debe calibrarse de acuerdo con la Norma EN ISO 7500-1 y debe ser al menos de clase 1. Para la determinación del límite elástico convencional (plástico o alargamiento total) el extensómetro utilizado debe ser al menos de clase 1, conforme a la Norma ISO 9513, en el rango apropiado. Para otras propiedades (con alargamiento mayor) se puede utilizar un extensómetro de clase 2, conforme a la Norma ISO 9513, en el rango apropiado. 10 CONDICIONES DE ENSAYO

10.1 Reglaje del punto de fuerza cero

El sistema de medida de la fuerza de la máquina debe llevarse al cero después del ensamblaje del tren de carga del ensayo, pero antes de que la probeta se fije en ambos extremos. Una vez se haya establecido el punto de fuerza cero, el sistema de medida de la fuerza no puede cambiar de ningún modo durante el ensayo.

NOTA La utilización de este método garantiza, por un lado, que el peso del sistema de sujeción se ve compensado durante la medición de la fuerza y, por otro, que cualquier fuerza que resulte de la operación de amordazado no afecta a dicha medición.

10.2 Método de sujeción

Las probetas deben sujetarse mediante instrumentos adecuados tales como cuñas, fijaciones atornilladas, mordazas dentadas o asideros amordazados. Debería ponerse el máximo empeño posible en asegurar que las probetas estén sujetas de manera tal que la fuerza se aplique lo más axialmente posible con el objeto de minimizar flexiones (se proporciona más información en la Norma ASTM E1012[8], por ejemplo). Esto es de particular importancia cuando se están ensayando materiales frágiles o cuando se está determinando el límite elástico convencional (alargamiento plástico) o el límite elástico convencional (alargamiento total) o el límite elástico aparente. Con el objeto de obtener una probeta recta y de asegurar la alineación de la probeta y la disposición de las fijaciones, puede aplicarse una fuerza preliminar siempre que ésta no exceda un valor correspondiente al 5% del límite elástico aparente preestablecido o esperado. Sólo debería llevarse a cabo una corrección del alargamiento para tener en cuenta el efecto de la fuerza preliminar.

10.3 Velocidad de ensayo basada en el control de la velocidad de deformación (método A) 10.3.1 Generalidades

El método A pretende minimizar la variación de las velocidades de ensayo en el momento en el que se determinan los parámetros sensibles a la velocidad de deformación, así como la incertidumbre en la medición de los resultados del ensayo. En este apartado se describen dos tipos diferentes de controles de la velocidad de deformación. El primero es el control de la velocidad de deformación en sí misma,

eLe , que se basa en la información arrojada por un extensómetro. El

segundo es el control de la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada, cLe , que se obtiene controlando

la velocidad de separación de las mordazas a una velocidad igual a la velocidad de deformación deseada multiplicada por la longitud calibrada.


ISO 6892-1:2009 - 18 -

Si un material muestra un comportamiento homogéneo en deformación y la fuerza permanece nominalmente constante, la velocidad de deformación

eLe , y la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada, cLe , son

aproximadamente iguales. Existen diferencias cuando el material presenta escalón de cedencia o fluencia serrada (por ejemplo, algunos aceros y aleaciones de AlMg en el intervalo de alargamiento del escalón de cedencia, o materiales que muestran fluencias serradas como el efecto Portevin-le Chatelier) o si se produce estricción. Si la fuerza es creciente, la velocidad estimada de deformación puede ser sustancialmente inferior que el rango de deformación buscada debido a la rigidez de la máquina de ensayo. La velocidad de ensayo debe cumplir los siguientes requisitos: a) En el intervalo hasta e inclusive la determinación de ReH, Rp o Rt, debe aplicarse la velocidad de deformación

preestablecida, eLe (véase 3.7.1). En este intervalo, con el fin de eliminar la influencia de la rigidez de la máquina

de ensayo de tracción, es necesario utilizar un extensómetro amordazado sobre la probeta de modo que haya un control preciso de la velocidad de deformación. (Para máquinas de ensayo que no puedan controla la velocidad de deformación, se puede recurrir a un procedimiento que utilice la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada,

cLe ).

b) Durante el escalón de cedencia, debería aplicarse la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada,

cLe (véase 3.7.2). En este intervalo es imposible controlar la velocidad de formación utilizando el extensómetro

amordazado sobre la probeta porque pueden aparecer cedencias locales fuera de la longitud base del extensómetro. La velocidad estimada de deformación requerida en la longitud calibrada puede mantenerse en este intervalo de forma suficientemente precisa utilizando una velocidad de separación de las mordazas constante, vc (véase 3.7.3);

cc c Lv L e= (1)

donde

cLe es la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada;

Lc es la longitud calibrada.

c) En el intervalo siguiente a Rp o Rt o al final de la cedencia (véase 3.7.2), se puede utilizar eLe o

cLe . Se recomienda

la utilización de cLe para evitar problemas de control que podrían surgir si se produjese estricción fuera de la

longitud base del extensómetro.

Durante la determinación de la propiedad que corresponda del material (véase también la figura 9) deben mantenerse las velocidades de deformación establecidas en los apartados 10.3.2 a 10.3.4. En el cambio a otra velocidad de deformación o a otro modo de control no deberían introducirse discontinuidades en la curva carga unitaria-deformación que pudieran distorsionar los valores de Rm, Ag o Agt (véase la figura 10). Este efecto puede reducirse mediante un cambio gradual adecuado entre las velocidades. También la forma de la curva carga unitaria-deformación en el intervalo de endurecimiento por precipitación puede verse influenciada por la velocidad de deformación. La velocidad de ensayo utilizada debería documentarse (véase 10.6). 10.3.2 Velocidad de deformación para la determinación del límite superior de cedencia, ReH, o las propiedades de límite elástico convencional, Rp, y límite de alargamiento, Rt.

La velocidad de deformación, eLe , debe mantenerse tan constante como sea posible hasta e incluyendo la determinación

de ReH, Rp o Rt. Durante la determinación de estas propiedades del material, la velocidad de formación, eLe , debe

encontrarse en uno de los dos intervalos establecidos siguientes (véase también la figura 9).


- 19 - ISO 6892-1:2009

Intervalo 1: eLe = 0,000 07 s-1, con una tolerancia relativa de ± 20%

Intervalo 2:

eLe = 0,000 25 s-1, con una tolerancia relativa de ± 20% (recomendado a menos que se especifique lo

contrario). Si la máquina de ensayo no puede controlar la velocidad de deformación directamente, debe utilizarse la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada,

cLe , es decir una velocidad de separación entre las mordazas

constante. Esta velocidad debe calcularse utilizando la ecuación (1). La velocidad de deformación resultante sobre la probeta debe ser inferior que la velocidad de deformación establecida dado que no se tiene en cuenta la rigidez de la máquina de ensayo. El anexo F incluye una explicación. 10.3.3 Velocidad de deformación para la determinación del límite inferior de cedencia, ReL, y la extensión porcentual del escalón de cedencia, Ae.

A semejanza de la determinación del límite superior de cedencia (véase A.4.2), la velocidad estimada de deformación,

cLe , debe encontrarse en uno de los dos intervalos establecidos siguientes (véase la figura 9) hasta que finalice el

escalón de cedencia. Intervalo 2:

cLe = 0,000 25 s-1, con una tolerancia relativa de ± 20% (recomendado cuando se determine ReL)

Intervalo 3:

cLe = 0,002 s-1, con una tolerancia relativa de ± 20%

10.3.4 Velocidad de deformación para la determinación de la resistencia a la tracción, Rm, alargamiento porcentual de rotura, A, extensión total porcentual bajo fuerza máxima, Agt, extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima, Ag, y coeficiente de estricción, Z

Tras la determinación de las propiedades requeridas de límites de cedencia/elásticas convencionales, la velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada,

cLe , debe cambiarse a uno de los intervalos establecidos siguientes

(véase la figura 9). Intervalo 2:

cLe = 0,000 25 s-1, con una tolerancia relativa de ± 20%

Intervalo 3:

cLe = 0,002 s-1, con una tolerancia relativa de ± 20%

Intervalo 4:

cLe = 0,006 7 s-1, con una tolerancia relativa de ± 20% (0,4 min-1, con una tolerancia relativa de

± 20%) (recomendado a menos que se especifique lo contrario) Cuando el objeto del ensayo de tracción sea únicamente determinar la resistencia a la tracción, puede aplicarse a lo largo del ensayo una velocidad estimada de deformación en la longitud calibrada de la probeta conforme con los intervalos 3 ó 4.

10.4 Velocidad de deformación basada en la velocidad de puesta en carga (método B) 10.4.1 Generalidades

Las velocidades de ensayo deben ajustarse a los requisitos de los apartados siguientes dependiendo de la naturaleza del material. A menos que se especifique lo contrario, se puede utilizar cualquier velocidad de ensayo conveniente hasta una carga unitaria equivalente a la mitad del límite elástico aparente preestablecido. Las velocidades de ensayo por encima de este punto se especifican a continuación.


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10.4.2 Límites aparentes y convencionales de elasticidad

10.4.2.1 Límite superior de cedencia, ReH

La velocidad de separación de las mordazas de la máquina debe ser lo más constante posible y estar comprendida entre los límites correspondientes a las velocidades de puesta en carga indicadas en la tabla 3. NOTA A título informativo, algunos materiales típicos que tienen un módulo de elasticidad menor de 150 000 MPa son el magnesio, aleaciones de

aluminio, bronce y titanio. Algunos materiales típicos con un módulo de elasticidad mayor de 150 000 MPa son el hierro forjado, acero, tungsteno y aleaciones con base de níquel.

Tabla 3 − Velocidades de puesta en carga

Módulo de elasticidad del material

E

MPa

Velocidad de puesta en carga

R

MPa s−1

mín. máx.

< 150 000 2 20

≥ 150 000 6 60

10.4.2.2 Límite inferior de cedencia, ReL

Si sólo se va a determinar el límite inferior de cedencia, la velocidad de deformación de la parte calibrada de la probeta en la zona de cedencia, debe estar comprendida entre 0,000 25 s−1 y 0,0002 5 s−1. La velocidad de deformación de la parte calibrada debe mantenerse tan constante como sea posible. Si esta velocidad no puede controlarse directamente, debe ajustarse regulando la velocidad de aplicación de la carga justo antes del comienzo de la cedencia, sin tocar los controles de la máquina hasta que se complete la cedencia. En ningún caso la velocidad de puesta en carga en la zona elástica debe superar los valores máximos fijados en la tabla 3. 10.4.2.3 Límites superior e inferior de cedencia, ReH y ReL

Si se desea determinar en el mismo ensayo los dos límites de cedencia, superior e inferior, se deben cumplir las condiciones establecidas para determinar el límite inferior (véase 10.4.2.2). 10.4.2.4 Límite elástico convencional y límite de alargamiento, Rp y Rt.

La velocidad de separación de las mordazas de la máquina debe ser lo más constante posible y estar comprendida entre los límites correspondientes a las velocidades de puesta en carga indicadas en la tabla 3 para la zona elástica. En la zona plástica, y hasta que se alcance el límite elástico convencional o límite de alargamiento, la velocidad de deformación no debe superar los 0,002 5 s−1. 10.4.2.5 Velocidad de separación de las mordazas

Si la máquina de ensayo no es capaz de medir o controlar la velocidad de deformación o de puesta en carga, debe utilizarse una velocidad de separación de las mordazas equivalente a la velocidad de puesta en carga indicada en la tabla 3 hasta la finalización de la cedencia.


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10.4.2.6 Resistencia a la tracción, Rm, alargamiento porcentual de rotura, A, extensión total porcentual bajo fuerza máxima, Agt, extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima, Ag, y coeficiente de estricción, Z

Tras la determinación de las propiedades requeridas de límites de cedencia/elásticas convencionales, la velocidad de ensayo puede incrementarse hasta una velocidad de deformación (o velocidad de separación de las mordazas equivalente) no superior a 0,008 s−1. Si sólo se requiere medir la resistencia a la tracción, la velocidad de deformación no debe superar los 0,008 s−1 durante todo el ensayo.

10.5 Elección del método y de las velocidades

A menos que se especifique lo contrario, la elección del método (A o B) y de las velocidades de ensayo queda a criterio del fabricante o del laboratorio de ensayo asignado por el fabricante siempre y cuando se cumplan los requisitos de esta parte de la Norma ISO 6892.

10.6 Documentación de las condiciones de ensayo elegidas

Con objeto de informar sobre el modo de control del ensayo y las velocidades de ensayo de forma abreviada, se puede utilizar el siguiente sistema de abreviaturas: ISO 6892 Annn, o ISO 6892 Bn Donde “A” define la utilización del método A (método de control de la velocidad de deformación), y “B” la utilización del método B (basado en la velocidad de puesta en carga). Los símbolos “nnn” son series de hasta tres caracteres que se refieren a las velocidades empleadas durante cada fase del ensayo, según se define en la figura 9, y “n” puede añadirse para indicar la velocidad de puesta en carga (en MPa s-1) seleccionada durante la carga elástica. EJEMPLO 1 ISO 6892-1:2009 A224 define un ensayo basado en el control de la velocidad de deformación utilizando los intervalos 2 y 2 y 4. EJEMPLO 2 ISO 6892-1:2009 B30 define un ensayo basado en la velocidad de puesta en carga, realizado a una velocidad de deformación de 30 MPa s-1. EJEMPLO 3 ISO 6892-1:2009 B define un ensayo basado en la velocidad de puesta en carga, realizado a una velocidad nominal de puesta en carga conforme con la tabla 3. 11 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE SUPERIOR DE CEDENCIA

ReH puede determinarse a partir del diagrama fuerza-extensión o del indicador pico de carga, y se define como el valor más alto de la carga unitaria antes de la primera caída de la fuerza. Este valor se obtiene dividiendo esta fuerza entre el área de la sección transversal inicial de la probeta, So (véase la figura 2). 12 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE INFERIOR DE CEDENCIA

ReL se determina a partir del diagrama fuerza-extensión y se define como el valor más bajo de la carga unitaria durante la cedencia, despreciando los eventuales fenómenos transitorios. Este valor se obtiene dividiendo esta fuerza entre el área de la sección transversal inicial de la probeta, So (véase la figura 2). Sin embargo, para el ensayo debe presentarse un valor nominal de ReL como la carga unitaria más baja dentro del primer 0,25% de deformación después de ReH, sin tener en cuenta ningún efecto transitorio inicial. Tras determinar ReL mediante este procedimiento, puede aumentarse la velocidad de ensayo de acuerdo al apartado 10.3.4. Cuando se usa este procedimiento abreviado, debería indicarse en el informe de ensayo. NOTA Este capítulo sólo se aplica a materiales que presenten fenómenos de cedencia y cuando no se requiere determinar Ae.


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13 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE ELÁSTICO CONVENCIONAL

13.1 Rp se determina a partir del diagrama de fuerza-extensión dibujando una línea paralela a la parte recta de la curva y a una distancia de ésta equivalente al porcentaje no proporcional prescrito, por ejemplo 0,2%. El punto en el que esta línea corta a la curva proporciona la fuerza correspondiente al límite elástico convencional deseado (alargamiento no proporcional). Este último se obtiene dividiendo esta fuerza entre el área de la sección transversal inicial de la probeta, So (véase la figura 3). Si la parte recta del diagrama fuerza-extensión no se encuentra claramente definida, impidiendo por tanto dibujar la línea paralela con la suficiente precisión, se recomienda el siguiente procedimiento (véase la figura 6). Cuando el valor del límite elástico convencional supuesto se ha excedido, la fuerza se reduce a un valor igual a aproximadamente un 10% de la fuerza obtenida. La fuerza se incrementa entonces de nuevo hasta que exceda el valor obtenido inicialmente. Para determinar del límite elástico convencional deseado se dibuja una línea a través del ciclo de histéresis. Se dibuja entonces una línea paralela a esta línea, a una distancia desde el origen corregido de la curva, medida a lo largo del eje de abscisas, igual al porcentaje no proporcional prescrito. La intersección de esta línea paralela con la curva de fuerza-extensión proporciona la fuerza correspondiente al límite elástico convencional. Este último se obtiene dividiendo esta fuerza entre el área de la sección transversal inicial de la probeta, So (véase la figura 6). NOTA 1 Para definir el origen corregido de la curva fuerza-extensión se pueden utilizar varios métodos. Uno de estos métodos consiste en trazar

una línea paralela a aquella determinada por el ciclo de histéresis de modo que sea tangente a la curva de fuerza-extensión. El punto donde esta línea corta al eje de abscisas es el origen corregido de la curva de fuerza-extensión (véase la figura 6).

NOTA 2 La deformación plástica en el punto donde comienza la caída de fuerza es únicamente ligeramente superior al alargamiento no

proporcional preestablecido de Rp. Los puntos de comienzo en valores de deformación mucho mayores reducen la pendiente de la línea a través del ciclo de histéresis.

NOTA 3 Si las normas de producto no lo especifican o no se acuerda así con el cliente, no es apropiado determinar el límite elástico convencional

durante y después del escalón de cedencia.

13.2 Esta característica puede obtenerse sin representar el diagrama fuerza-extensión, utilizando dispositivos automáticos (microprocesador, etc.), véase el anexo A. NOTA En el documento GB/T 228 [12] se describe otro método disponible. 14 DETERMINACIÓN DEL LÍMITE DE ALARGAMIENTO

14.1 Rt se determina en el diagrama fuerza-extensión, teniendo en cuenta las indicaciones del apartado 10.2, dibujando una línea paralela al eje de ordenadas (eje de la fuerza) y a una distancia a éste equivalente al alargamiento total porcentual prescrito. El punto en el que esta línea corta a la curva proporcional la fuerza correspondiente al límite de alargamiento deseado. Este último se obtiene dividiendo esta fuerza entre el área de la sección transversal inicial de la probeta, So (véase la figura 4).

14.2 Esta característica puede obtenerse sin representar el diagrama fuerza-extensión, utilizando dispositivos automáticos (microprocesador, etc.) (véase el anexo A). 15 MÉTODO DE VERIFICACIÓN DEL LÍMITE DE ALARGAMIENTO REMANENTE

La probeta se somete durante 10 s a 12 s a una fuerza correspondiente a la carga unitaria preestablecida. Esta fuerza se obtiene multiplicando la carga unitaria especificada por el área transversal inicial de la probeta, So. Tras retirar la fuerza, se comprueba que la extensión o el alargamiento remanente es menor o igual al porcentaje preestablecido para la longitud inicial entre puntos (véase la figura 5). NOTA Este es un ensayo del tipo pasa/fallo que normalmente no se realiza como parte del ensayo de tracción normalizado. La carga unitaria

aplicada sobre la probeta y la extensión o el alargamiento remanente admisible son los definidos en la especificación de producto o bien los establecidos por el solicitante del ensayo. Ejemplo: La información “Rr0,5 = 750 MPa Pasa” indica que se le aplicó a la probeta una carga unitaria de 750 MPa y que el límite de alargamiento remanente resultante fue inferior o igual a 0,5%.


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16 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN PORCENTUAL DEL ESCALÓN DE CEDENCIA

Cuando los materiales presentan escalón de cedencia, Ae se determina a partir del diagrama fuerza-extensión restando la extensión correspondiente a ReH de la extensión al comienzo del endurecimiento uniforme. La extensión al comienzo del endurecimiento uniforme viene definida por la intersección de una línea horizontal que pasa por el último punto mínimo local, o por una línea de regresión que atraviesa el escalón de cedencia antes del endurecimiento y una línea que corresponde a la pendiente más alta de la curva al comienzo del endurecimiento uniforme (véase la figura 7). Se expresa como un porcentaje de la longitud base del extensómetro, Le. En el informe de ensayo debería indicarse el método empleado [véase la figura 7 a) o b)]. 17 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN PLÁSTICA PORCENTUAL BAJO FUERZA MÁXIMA

El método consiste en determinar el alargamiento bajo fuerza máxima en el diagrama fuerza-extensión obtenido con un extensómetro, eliminando la deformación elástica. La extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima, Ag, se calcula a partir de la ecuación (2):

m mg

e E

Δ100

L RA

L m

= − ×

(2)

donde Le es la longitud base del extensómetro; mE es la pendiente de la parte elástica de la curva carga unitaria-extensión porcentual; Rm es la resistencia a la tracción; Δ mL es la extensión bajo fuerza máxima.

NOTA Para aquellos materiales que muestren una meseta plana a la fuerza máxima, la extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima se toma en

el punto medio de la meseta (véase la figura 1). 18 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN TOTAL PORCENTUAL BAJO FUERZA MÁXIMA

El método consiste en determinar el alargamiento bajo fuerza máxima en el diagrama fuerza-extensión obtenido con un extensómetro. La extensión total porcentual bajo fuerza máxima, Agt, se calcula a partir de la ecuación (3):

mgt

e100

LA

L

Δ= × (3)

donde Le es la longitud base del extensómetro;

mΔL es la extensión bajo fuerza máxima. NOTA Para aquellos materiales que muestren una meseta plana a la fuerza máxima, la extensión porcentual total bajo fuerza máxima se toma en el

punto medio de la meseta (véase la figura 1).


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19 DETERMINACIÓN DE LA EXTENSIÓN TOTAL PORCENTUAL DE ROTURA

El método consiste en determinar el alargamiento en el momento de la rotura en el diagrama fuerza-extensión obtenido con un extensómetro. La extensión total porcentual de rotura, At, se calcula a partir de la ecuación (4):

ft

e

Δ100

LA

L= × (4)

donde Le es la longitud base del extensómetro; ΔLf es la extensión en el momento de la rotura. 20 DETERMINACIÓN DEL ALARGAMIENTO PORCENTUAL DE ROTURA

20.1 El alargamiento porcentual de rotura debe determinarse de acuerdo con la definición dada en el apartado 3.4.2.

Con esta finalidad, las dos partes de la probeta deben aproximarse cuidadosamente de forma que sus ejes longitudinales estén en prolongación. Debe tenerse especial cuidado para asegurar un contacto adecuado entre las partes de la probeta cuando se mida la longitud final entre puntos. Esto es particularmente importante en el caso de probetas de sección transversal pequeña o que tengan valores de alargamiento bajos. El alargamiento porcentual de rotura, A, se calcula a partir de la ecuación (5):

u o

o100

L LA

L

−= × (5)

donde Lo es la longitud inicial entre puntos; Lu es la longitud final entre puntos después de la rotura. El alargamiento después de la rotura, Lu − Lo, debe determinarse con una precisión de 0,25 mm o, aún mejor, con un dispositivo de medida con suficiente resolución. Si el alargamiento porcentual mínimo preestablecido es menor del 5%, se recomienda que se tomen precauciones especiales para su determinación (véase el anexo G). El resultado de esta determinación es válido sólo si la distancia de la sección de rotura al punto de referencia más próximo es mayor o igual que Lo/3. Sin embargo, la medida es válida, independientemente de la posición de la sección de rotura, si el alargamiento porcentual después de la rotura es mayor o igual que el valor preestablecido.

20.2 Cuando la extensión en el momento de rotura se mide utilizando un extensómetro, no es necesario marcar las longitudes entre puntos. El alargamiento medido es la extensión total en el momento de rotura y, por lo tanto, es necesario deducir el alargamiento elástico para obtener el alargamiento porcentual después de la rotura. Para obtener valores comparables con el método manual se pueden aplicar ajustes adicionales (por ejemplo, una anchura de banda de las frecuencias del extensómetro suficientemente alta y dinámica, véase A.3.2).


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El resultado de esta determinación es válido sólo si la rotura y el alargamiento localizado (estricción) tienen lugar dentro de la longitud base del extensómetro, Le. La medida es válida independientemente de la posición de la sección transversal de rotura si el alargamiento porcentual después de la rotura es mayor o igual que el valor preestablecido. Si la norma de producto especifica la determinación de la extensión porcentual después de la rotura para una determinada longitud entre puntos, la longitud base del extensómetro debería ser igual a esta longitud.

20.3 Si el alargamiento se mide sobre una longitud fija determinada, ésta puede convertirse en una longitud de calibración proporcional utilizando las fórmulas o tablas de conversión cuya utilización se haya convenido antes de que se comenzaran los ensayos (como por ejemplo en las Normas ISO 2566-1 e ISO 2566-2). NOTA Las comparaciones del alargamiento porcentual son posibles sólo cuando la longitud entre puntos o la longitud base del extensómetro, la

forma y el área de la sección transversal sean las mismas, o cuando el coeficiente de proporcionalidad (k) sea el mismo. 21 DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE ESTRICCIÓN

El coeficiente de estricción debe determinarse de acuerdo con la definición dada en el apartado 3.8. Si fuese necesario, las dos partes de la probeta deben aproximarse cuidadosamente de forma que sus ejes longitudinales estén en prolongación. El coeficiente de estricción, Z, se calcula a partir de la ecuación (6):

o u

o100

S SZ

S

−= × (6)

donde So es el área de la sección transversal inicial de la parte calibrada de la probeta; Su es el área de la sección transversal mínima después de la rotura; Su debe medirse con una exactitud de ± 2% (véase la figura 13). NOTA En probetas redondas de pequeño diámetro o en probetas con secciones transversales de distinta geometría puede no ser posible medir Su con

una exactitud de ± 2%. 22 INFORME DE ENSAYO

El informe del ensayo debe contener al menos la siguiente información a menos que las partes interesadas acuerden otra cosa: a) referencia a esta parte de la Norma ISO 6892 ampliada con la información de las condiciones de ensayo especificados

en el apartado 10.6, por ejemplo, ISO 682-1:2009 A224; b) identificación de la probeta; c) material especificado, si se conoce; d) tipo de probeta; e) ubicación y dirección de muestreo de las probetas, si se conoce;


ISO 6892-1:2009 - 26 -

f) modo(s) de control del ensayo y velocidad(es) o intervalo(s) de velocidad(es) de ensayo (véase 10.6) si difieren de los métodos recomendados y de los valores indicados en los apartados 10.3 y 10.4;

g) resultados del ensayo. Los resultados deberían redondearse al menos con las siguientes precisiones siempre y cuando las normas de producto no especifiquen otra cosa: − valores de resistencia, en megapascales, redondeados al número entero más próximo; − valores de la extensión porcentual del escalón de cedencia, Ae, al 0,1% ; − resto de extensiones porcentuales y valores de alargamiento al 0,5%; − coeficiente de estricción, Z, al 1%. 23 MEDICIÓN DE LA INCERTIDUMBRE

23.1 Generalidades

El análisis de la medición de la incertidumbre es útil para la identificación de fuentes importantes de incongruencias en los resultados medidos. Las normas de producto y las bases de datos de las propiedades de los materiales basadas en esta parte de la Norma ISO 6892 y sus ediciones anteriores suponen una contribución intrínseca a la medición de la incertidumbre. Por este motivo, no procede aplicar ajustes suplementarios a la medición de la incertidumbre que pueden suponer un riesgo de declarar no conforme a un producto que es conforme. Es por ello que las estimaciones de la incertidumbre que resultan del siguiente procedimiento tienen únicamente carácter informativo a menos que el cliente dé específicamente otras instrucciones.

23.2 Condiciones de ensayo

Las condiciones y los límites de ensayo definidos en esta parte de la Norma ISO 6892 no deben ajustarse para tener en cuenta incertidumbres de medición a menos que el cliente dé específicamente otras instrucciones.

23.3 Resultados de ensayo

Las incertidumbres estimadas de medición no deben combinarse con resultados medidos para evaluar la conformidad con las especificaciones de producto a menos que el cliente dé específicamente otras instrucciones. En lo que respecta a la incertidumbre, véanse los anexos J y K que proporcionan directrices para la determinación de la incertidumbre relacionada con parámetros metrológicos y valores obtenidos en ensayos de comparación entre laboratorios en un grupo de aceros y de aleaciones de aluminio.


Leyenda

A alargamiento porcentual de rotura [determinado a

Ag extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima

Agt extensión total porcentual bajo fuerza máxima

At extensión total porcentual de rotura

e extensión porcentual

mE pendiente de la parte elástica de la curva carga un

R carga unitaria

Rm resistencia a la tracción

Δe longitud de la meseta (para la determinación de A

Figu

- 27 - I

a partir de la señal de extensómetro o directamente en la probeta (véas

a

nitaria-extensión porcentual

Ag véase el capítulo 17 y para la determinación de Agt véase el capítulo

ura 1 − Definiciones de extensiones

ISO 6892-1:2009

se 20.1)

o 18)


ISO 6892-1:2009

Leyenda


R carga unitaria

ReH límite superior de cedencia

ReL límite inferior de cedencia

a efecto transitorio inicial

Figura 2 − Definiciones de límite

- 28 -

es superior e inferior de cedencia para distintos tipos

de curvas


Leyenda


ep extensión porcentual plástica preestablecido

R carga unitaria

Rp límite elástico convencional

Figura 3 − L

Leyenda


et extensión total porcentual

R carga unitaria

Rt límite de alargamiento

Figu

- 29 - I

ímite elástico convencional, Rp (véase 13.1)

ura 4 − Límite de alargamiento, Rt

ISO 6892-1:2009


ISO 6892-1:2009

Leyenda

e alargamiento porcentual o extensión porcentual

er alargamiento remanente porcentual o extensión r

R carga unitaria

Rr límite de alargamiento remanente preestablecido

Figura 5 −

Leyenda


ep extensión porcentual plástica preestablecida

R carga unitaria


Figura 6 − Límite elástico co

- 30 -

remanente porcentual

− Límite de alargamiento remanente, Rr

onvencional, Rp, procedimiento alternativo (véase 13.

1)


a) Método de la línea horizon Leyenda

Ae extensión porcentual del escalón de cedencia


R carga unitaria

ReH límite superior de cedencia a línea horizontal que pasa por el último punto loca

b línea de regresión que atraviesa el escalón de ced

c línea que corresponde a la pendiente máxima de

Figura 7 − Diferentes métodos de ev

- 31 - I

ntal b) Método de re

al mínimo antes del endurecimiento uniforme.

dencia antes del endurecimiento uniforme.

la curva en el comienzo del endurecimiento uniforme.

valuación para la extensión porcentual del escalón de

ISO 6892-1:2009

egresión

e cedencia, Ae


ISO 6892-1:2009

Leyenda


R carga unitaria


Rm resistencia a la tracción a En los materiales que presenten este comporta

ISO 6892. Si fuera necesario, las partes interesad

Figura 8 − Diferentes tipos de curvas c

- 32 -

amiento no se define ninguna resistencia a la tracción conforme adas pueden hacer acuerdos separados.

carga unitaria-extensión para la determinación de latracción, Rm

a esta parte de la Norma

a resistencia a la


Leyenda

e es la velocidad de deformación

R es la velocidad de puesta en carga

t es el paso del tiempo en el ensayo de tracción

tc es la velocidad de control de las mordazas

tec es el tiempo de control del extensómetro o tiempo d

tel es el intervalo de tiempo (comportamiento elásticdesignaciones)

tf es el intervalo de tiempo (normalmente hasta la rodesignaciones)

tpl es el intervalo de tiempo (comportamiento plásticdesignaciones)

1 intervalo 1: e = 0,000 07 s-1, con una tolerancia rela

2 intervalo 2: e = 0,000 25 s-1, con una tolerancia rela

3 intervalo 3: e = 0,002 s-1, con una tolerancia relativ

4 intervalo 4: e = 0,006 7 s-1, con una tolerancia relat

a Recomendado.

b Intervalo expandido para velocidades bajas si la 10.4.2.5).

NOTA La velocidad de deformación en el intervalo e

módulo de Young de 210 000 MPa (acero).

Figura 9 − Representación de las velocidadetermin

- 33 - I

de control de separación de las mordazas

co) para la determinación de los parámetros enumerados (véase la t

otura) para la determinación de los parámetros enumerados (véase la

co) para la determinación de los parámetros enumerados (véase la t

ativa de ± 20%

ativa de ± 20%

va de ± 20%

tiva de ± 20% (0,4 min-1, con una tolerancia relativa de ± 20%)

máquina de ensayo no es capaz de medir o controlar la velocida

elástico para el método B se calcula a partir de la velocidad de pues

ades de ensayo que se deben emplear durante el ensaan ReH, ReL, Rp, Rt, Rm, Ag, Agt, A, At y Z

ISO 6892-1:2009

tabla 1 para consultar las



ad de deformación (véase

sta en carga utilizando un

ayo de tracción si se


ISO 6892-1:2009

Leyenda


R carga unitaria a Valores falsos resultantes de un incremento brusco b Comportamiento carga unitaria-deformación si se i NOTA Véase la tabla 1 para consultar las definiciones

Figura 10 − Representación de una d

- 34 -

de la velocidad de deformación

incrementa bruscamente la velocidad de deformación

s de los parámetros

discontinuidad inadmisible en la curva carga unitaria

a-deformación


Leyenda

ao espesor inicial de una probeta plana o de un

bo anchura inicial de la parte calibrada de una p

Lc longitud de la parte calibrada

Lo longitud inicial entre puntos

Lt longitud total de la probeta

Lu longitud final entre puntos después de la rotu

So área de la sección transversal inicial de la pa

1 cabezas de amarre NOTA La forma de las cabezas de amarre de las probe

Figura 11 − Probetas mecanizada

- 35 - I

espesor de pared de tubo

probeta plana

ura

arte calibrada

etas se proporciona únicamente con carácter informativo.

as de sección transversal rectangular (véanse los ane

ISO 6892-1:2009

exos B y D)


ISO 6892-1:2009

Leyenda

Lo longitud inicial entre puntos

So área de la sección transversal inicial de la parte c

Figura 12 − Probetas que conti

- 36 -

calibrada

ienen un trozo de producto no mecanizado(véase el a

anexo C)


Leyenda

do es el diámetro inicial de la parte calibrada de una

Lc es la longitud de la parte calibrada

Lo es la longitud inicial entre puntos

Lt es la longitud total de la probeta

Lu es la longitud final entre puntos después de la rot

So es el área de la sección transversal inicial de la pa

Su es el área mínima de la sección transversal despu NOTA La forma de las cabezas de amarre de las probe

Figura 13 − Probetas mecan

- 37 - I

a probeta circular

tura

arte calibrada

ués de la rotura

etas se proporciona únicamente con carácter informativo

nizadas de sección transversal circular (véase el anex

ISO 6892-1:2009

xo D)


ISO 6892-1:2009

Leyenda

ao es el espesor de pared inicial de un tubo

Do es el diámetro exterior inicial de un tubo





Su es el área mínima de la sección transversal despu

1 son las cabezas de amarre

Figura 14 − Probetas q

- 38 -

tura

arte calibrada

ués de la rotura

que contienen una longitud de tubo (véase el anexo E)

)


Leyenda

ao es el espesor de pared inicial de un tubo

bo es la anchura media inicial de una banda longitud

Lc es la longitud de la parte calibrada





Su es el área mínima de la sección transversal despu

1 son las cabezas de amarre NOTA La forma de las cabezas de amarre de las probe

Figura 15 − Pro

- 39 - I

dinal tomada de un tubo

tura

arte calibrada

ués de la rotura

etas se proporciona únicamente con carácter informativo.

obetas cortadas de un tubo (véase el anexo E)

ISO 6892-1:2009


ISO 6892-1:2009 - 40 -

ANEXO A (Informativo)

RECOMENDACIONES CONCERNIENTES AL USO DE MÁQUINAS DE ENSAYO DE TRACCIÓN CONTROLADAS POR ORDENADOR

A.1 Generalidades

Este anexo contiene recomendaciones adicionales para la determinación de las propiedades mecánicas utilizando una máquina de ensayo de tracción controlada por ordenador. En particular, proporciona las recomendaciones que deberían tenerse en cuenta en el software y en las condiciones de ensayo. Estas recomendaciones hacen referencia al diseño, el software de la máquina y su validación y las condiciones de funcionamiento del ensayo de tracción. A.2 Términos y definiciones

Para los propósitos de este anexo, se aplica la siguiente definición.

A.2.1 máquina de ensayo de tracción controlada por ordenador: Máquina para la que el control y monitorización del ensayo, las mediciones y el procesado de datos se llevan a cabo mediante ordenador. A.3 Máquina de ensayo de tracción

A.3.1 Diseño

La máquina debería diseñarse de forma que suministre respuestas que den señales analógicas no tratadas por el software. Si no se suministran dichas respuestas, el fabricante de la máquina debería proporcionar datos digitales no tratados con información acerca de cómo han sido obtenidos y tratados por el software. Éstos deberían darse en unidades básicas del sistema internacional y deberían relacionarse con la fuerza, el alargamiento, la velocidad de separación de las mordazas, el tiempo y las dimensiones de la probeta. En la figura A.1 se proporciona un ejemplo del fichero de datos adecuado.


Leyenda

A encabezado

B parámetros de ensayo y medidas de la probeta

C datos

Figura A.1 − Eje

A.3.2 Frecuencia de muestreo de los dato

La anchura de banda de las frecuencias de medida y la frecuencia de muestreo de locaracterísticas del material que se requiereecuación (A.1) para determinar la frecuencia

- 41 - I

emplo de formato de fichero de datos adecuado

os

los componentes mecánicos y electrónicos de cada unos datos deberían ser suficientemente altas como parae medir. Por ejemplo, para la determinación de ReH, a de muestreo mínima, fmín., en s-1:

mín.eH

100e E

fR q

= ×

ISO 6892-1:2009

no de los canales de a poder registrar las se puede utilizar la

(A.1)


ISO 6892-1:2009 - 42 -

donde e es la velocidad de deformación, en s-1; E es el módulo de elasticidad, en MPa; ReH es el límite superior de cedencia, en MPa; q es el error de exactitud de la máquina en la medición de la fuerza relativa, expresado como tanto por ciento

(conforme a la Norma ISO 7500-1). La elección de ReH en la ecuación (A.1) se debe al hecho de que ReH corresponde a una característica transitoria durante el ensayo. Cuando el material sometido a ensayo carece de comportamiento de cedencia, debería usarse el límite elástico convencional Rp0,2. y la frecuencia de muestreo mínima puede reducirse a la mitad. Cuando se emplee el método B (basado en la velocidad de puesta en carga), la frecuencia de muestreo mínima debería calcularse utilizando la ecuación (A.2):

mín.eH

100R

fR q

= ×

(A.2)

donde R es la velocidad de puesta en carga, en megapascales por segundo. A.4 Determinación de las propiedades mecánicas

A.4.1 Generalidades

Para el software de la máquina deberían tenerse en cuenta los siguientes requisitos.

A.4.2 Límite superior de cedencia

Debería considerarse ReH (3.10.2.1) como la carga unitaria correspondiente al valor más alto de la fuerza antes de una reducción de al menos 0,5% de la misma, seguida por una región en la que la fuerza no debería exceder el máximo anterior durante un rango de deformaciones no menor de 0,05%.

A.4.3 Límite elástico convencional y límite de alargamiento total

Rp (3.10.3) y Rt (3.10.4) pueden determinarse por interpolación entre dos puntos adyacentes de la curva ajustada.

A.4.4 Extensión total porcentual bajo fuerza máxima

Debería considerarse Agt (véanse 3.6.4 y la figura 1) como el alargamiento total correspondiente al máximo del diagrama carga unitaria-deformación después del escalón de cedencia. Para algunos materiales es necesario ajustar el diagrama carga unitaria-deformación, para lo cual se recomienda una regresión polinómica. El intervalo ajustado puede tener influencia en el resultado. El diagrama ajustado debería ser una representación razonable de la parte correspondiente del diagrama inicial carga unitaria-deformación.

A.4.5 Extensión plástica porcentual bajo fuerza máxima

Debería considerarse Ag (véanse 3.6.5 y la figura 1) como el alargamiento plástica correspondiente al máximo del diagrama carga unitaria-deformación después del escalón de cedencia.


Para algunos materiales es necesario ajustaregresión polinómica. El intervalo ajustado prepresentación razonable de la parte correspo

A.4.6 Alargamiento porcentual de rotura

A.4.6.1 Se determina At respecto a la definic

Se considera que la rotura es efectiva cuando a) más de 5 veces de la disminución entre l

fuerza máxima de tracción; b) menos del 2% de la fuerza de tracción má Otro método útil para detectar la rotura de lde la probeta. En este caso, se consideran lvalores de rotura.

Leyenda F es la fuerza Fm es la fuerza máxima Fn+1 es la fuerza en el punto de medida n + 1 ΔFn,n-1 es la diferencia de fuerza entre el punto de mΔFn+1,n es la diferencia de fuerza entre el punto de mt es el tiempo 1 es la rotura º es el punto de medida Criterio para la rotura

1+1,Δ 5 Δn n n,n

F F −>

y/o

0, 02+1 mF Fn <

Figura A.2 − Representació

- 43 - I

ar el diagrama carga unitaria-deformación, para lo cuapuede tener influencia en el resultado. El diagrama ajusondiente del diagrama inicial carga unitaria-deformación

a (At)

ción de rotura de la figura A.2.

o la fuerza entre dos puntos de medida disminuye:

los dos puntos previos, seguida de una caída a un valor

áxima (materiales blandos).

la probeta consiste en monitorizar el voltaje o la corrienos valores medidos justo antes de que se interrumpa la

medida n y el n − 1 medida n + 1 y el n

ón esquemática para la definición de rotura de la pro

ISO 6892-1:2009

l se recomienda una stado debería ser una n.

r menor del 2% de la

nte eléctrica a través a corriente como los

obeta


ISO 6892-1:2009 - 44 -

A.4.6.2 Si se mantiene el extensómetro y se mide la extensión hasta la rotura (véase 11.2), evalúese el valor en el punto 1 de la figura A.2. A.4.6.3 Si se retira el extensómetro o se interrumpe la medición de la extensión antes de la rotura pero después de la fuerza máxima, Fm, entonces se permite usar el desplazamiento de las mordazas para determinar el alargamiento adicional entre la retirada del extensómetro y la rotura. El método utilizado debería ser verificable.

A.4.7 Medida de la pendiente de la curva en el intervalo elástico

Para que sea válido para probetas de características desconocidas, el método utilizado no debería depender de ningún límite de carga unitaria predefinido, a menos que éste esté definido en la norma de producto o sea objeto de acuerdo entre las partes interesadas para el ensayo. Los métodos basados en el cálculo de las características de un segmento deslizante son los más convenientes. Los parámetros son: a) la longitud del segmento deslizante (número de puntos utilizado); b) la ecuación escogida como referencia para definir la pendiente de la curva; NOTA Si la porción recta del diagrama fuerza-extensión no se encuentra claramente definida, véase el apartado 13.1. La pendiente de la curva en el intervalo elástico corresponde a la pendiente media en un intervalo en el que se satisfacen las siguientes condiciones: c) la pendiente del segmento deslizante es constante; d) el intervalo seleccionado es representativo. En cualquier caso, debería recomendarse que los límites pertinentes para el intervalo pueda seleccionarlos el usuario con el fin de eliminar valores sin sentido de la pendiente de la curva en el intervalo elástico. Referencias a estos y a otros métodos aceptables se dan en las referencias bibliográficas [5], [17], [18] y [19]. Un método recomendado para determinar la pendiente de la línea elástica para evaluación de Rp0,2 (referencia bibliográfica [20]): − regresión lineal del intervalo lineal; − límite inferior: ∼10% de Rp0,2; − límite superior: ∼50% de Rp0,2; − para obtener datos más exactos de Rp0,2, debe comprobarse la línea elástica y, si fuera necesario, volver a calcularla

con otros límites. A.5 Validación del software de la máquina

La eficiencia de los métodos utilizados por el sistema de ensayo para determinar las diversas características del material puede comprobarse mediante comparación con resultados determinados por la manera tradicional mediante inspección/cálculo a partir de representaciones de datos analógicos o digitales. Los datos obtenidos directamente de transductores o amplificadores de la máquina deberían adquirirse y procesarse utilizando aparatos con anchura de banda de frecuencia, frecuencia de muestreo e incertidumbre igual, al menos, a la utilizada para suministrar los resultados calculados del ordenador de la máquina.


- 45 - ISO 6892-1:2009

Se puede tener confianza en la exactitud del procesado del ordenador de la máquina si las diferencias entre los valores determinados por el ordenador y los determinados mediante medios analógicos sobre la misma probeta son pequeñas. Con la finalidad de evaluar la admisibilidad de tales diferencias, deberían someterse a ensayo cinco probetas similares y la diferencia media para cada propiedad relevante debería estar dentro de los límites mostrados en la tabla A.1. NOTA 1 Este procedimiento confirma sólo que la máquina encuentra las características del material para la forma de una probeta particular, el

material sometido a ensayo y las condiciones utilizadas. No da ninguna seguridad de que las propiedades del material sometido a ensayo sean ni correctas ni adecuadas al propósito.

Si se utilizan otros métodos, por ejemplo, introducción de un conjunto de datos predeterminado de un material conocido con un nivel reconocido de aseguramiento de la calidad, éstos deberían cumplir los requisitos arriba mencionados y los recogidos en la tabla A.1. NOTA 2 Una parte del proyecto TENSTAND, financiado por la unión europea (GBRD-CT-2000-00412), consistió en la elaboración de ficheros de

datos ASCII que contenían valores acordados de las propiedades de tracción que podían utilizarse para la validación del software [Disponible (2009-07-23) en http://www.npl.co.uk/tenstand]. Se proporciona información más detallada en la referencias bibliográficas [21] y [22].

Tabla A.1 − Diferencias máximas admisibles entre los resultados obtenidos por ordenador y los obtenidos de

forma manual

Parámetro Da sb

Relativoc Absolutoc Relativoc Absolutoc

Rp0,2 ≤ 0,5% 2 MPa ≤ 0,35% 2 MPa

Rp1 ≤ 0,5% 2 MPa ≤ 0,35% 2 MPa

ReH ≤ 1% 4 MPa ≤ 0,35% 2 MPa

ReL ≤ 0,5% 2 MPa ≤ 0,35% 2 MPa

Rm ≤ 0,5% 2 MPa ≤ 0,35% 2 MPa

A — ≤ 2% — ≤ 2%

a i1

1.

n

i

D Dn =

=

b 2

1

1( )

1

n

ii

s D Dn =

= −−

donde

Di es la diferencia entre el resultado de la evaluación manual, Hi, y el resultado de la evaluación por ordenador, Ri, para una probeta (Di = Hi − Ri);

n es el número de probetas idénticas de una muestra (≥ 5); c Debería tenerse en cuenta el más alto de los valores relativos y absolutos.


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ANEXO B (Normativo)

TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA PRODUCTOS DELGADOS: CHAPAS, FLEJES Y PRODUCTOS PLANOS DE ESPESOR ENTRE 0,1 mm y 3 mm

NOTA Para productos de espesor inferior a 0,5 mm pueden ser necesarias precauciones especiales. B.1 Forma de la probeta

La probeta, en general, debe tener unas cabezas de amarre más anchas que la longitud calibrada. Esta longitud calibrada, Lc, debe presentar un acuerdo con las cabezas de amarre con un radio de al menos 20 mm. La anchura de las cabezas de amarre debería ser ≥ 1,2 bo, donde bo es la anchura inicial. Por convenio, la probeta puede también consistir en una banda de lados paralelos (probeta de lados paralelos). Para productos de anchura menor o igual que 20 mm, la anchura de la probeta puede ser la misma que la del producto. B.2 Dimensiones de la probeta

Está extendido el uso de tres geometrías diferentes de probetas no proporcionales (véase la tabla B.1). La longitud de la parte calibrada no debe ser menor que o o / 2L b+ .

En caso de litigio, y en tanto que haya material en cantidad suficiente, se debería utilizar la longitud Lo + 2bo. En el caso de las probetas con lados paralelos de menos de 20 mm de anchura, y salvo que la norma de producto establezca en otra indicación al respecto, la longitud inicial entre puntos, Lo, debe ser igual a 50 mm. Para este tipo de probetas, la distancia libre entre las mordazas debe ser igual a Lo + 3bo. Cuando se miden las dimensiones de cada probeta, deben aplicarse las tolerancias de forma que se indican en la tabla B.2. En el caso de probetas en las que la anchura es la misma que la del producto, el área de la sección transversal inicial, So, debe calcularse sobre la base de las dimensiones medidas de la probeta. Puede utilizarse la anchura nominal de la probeta siempre y cuando se cumplan las tolerancias del mecanizado y las tolerancias en la forma que se recogen en la tabla B.2 con el fin de evitar medir la anchura de la probeta en el momento del ensayo.

Tabla B.1 − Dimensiones de las probetas

Medidas en milímetros

Tipo de probeta

Anchura bo

Longitud inicial entre puntos

Lo

Longitud de la parte calibrada Lc

Longitud libre entre las mordazas para probetas de lados

paralelos Mínima Recomendada

1 12,5 ± 1 50 57 75 87,5

2 20 ± 1 80 90 120 140

3 25 ± 1 50a 60a — No definida a El ratio Lo/bo y Lc/bo de las probetas del tipo 3 es muy bajo en comparación con el de los tipos 1 y 2. Esto supone que las propiedades, en especial

el alargamiento de rotura (valor absoluto y rango de dispersión), medidas con estas probeta diferirán de las de otros tipos de probeta.


- 47 - ISO 6892-1:2009

Tabla B.2 − Tolerancias en la achura de la probeta

Medidas y tolerancias en milímetros

Anchura nominal de la probeta Tolerancia del mecanizadoa Tolerancia en la formab

12,5 ± 0,05 0,06

20 ± 0,10 0,12

25 ± 0,10 0,12 a Estas tolerancias son aplicables si el valor nominal del área de la sección transversal inicial, So, se va a incluir en el cálculo sin necesidad de

medirlo. b Máxima desviación entre las medidas de la anchura a lo largo de toda la longitud de la parte calibrada (Lc) de la probeta.

B.3 Preparación de las probetas

Las probetas deben prepararse de manera que no se alteren las propiedades de la muestra. En particular, se deben eliminar por mecanizado las posibles zonas afectadas por el corte de la cizalla o por la prensa. La mayor parte de estas probetas se preparan a partir de chapas o bandas. Si fuera posible, las superficies en estado bruto de laminación no deberían eliminarse. NOTA La elaboración de estas probetas por troquelado puede suponer cambios significativos en las propiedades del material, especialmente en el

límite elástico aparente/límite elástico convencional (debido al endurecimiento por medios mecánicos). Los materiales que exhiban elevados endurecimientos por medios mecánicos deberían, por regla general, estar preparados para su fresado, amolado, etc.

Para materiales muy delgados, se recomienda que se corten bandas de anchuras idénticas y se junten en un paquete con capas intermedias de papel que sea resistente al aceite de mecanizado. A continuación, cada paquete pequeño de bandas debería ensamblarse con una banda más gruesa antes de mecanizar hasta las dimensiones finales de la probeta. La tolerancia indicada en la tabla B.2, por ejemplo ± 0,05 mm para una anchura nominal de 12,5 mm, significa que, si el valor nominal del área de la sección transversal inicial, So, se va a utilizar en el cálculo sin medida, ninguna probeta debe tener una anchura fuera de los valores que se indican a continuación: 12,5 mm + 0,05 mm = 12,55 mm. 12,5 mm - 0,05 mm = 12,45 mm. B.4 Determinación del área de la sección transversal inicial

El área de la sección transversal inicial, So, debe calcularse a partir de medidas de las dimensiones de la probeta. El error en la determinación del área de la sección transversal inicial no debe exceder a ± 2%. Como la mayor parte de este error normalmente resulta de la medida del espesor de la probeta, el error en la medida de la anchura no debe exceder de ± 0,2%. Con objeto de obtener unos resultados de ensayo con una incertidumbre de medida reducida, se recomienda que se determine el área de la sección transversal inicial con una exactitud de ± 1% o mejor. En materiales finos puede ser necesario recurrir a técnicas de medición especiales.


ISO 6892-1:2009 - 48 -

ANEXO C (Normativo)

TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA ALAMBRES, BARRAS Y PERFILES CON UN DIÁMETRO O ESPESOR DE MENOS DE 4 mm

C.1 Forma de la probeta

La probeta consiste generalmente en una porción no mecanizada del producto (véase la figura 12). C.2 Dimensiones de la probeta

La longitud inicial entre puntos, Lo, debe tomarse como 200 mm ± 2 mm o 100 mm ± 1 mm. La distancia libre entre las mordazas de sujeción de la máquina debe ser igual, al menos, a Lo + 3bo, pero como mínimo Lo + 20 mm. En los casos en los que no vaya a determinarse el alargamiento porcentual después de la rotura, puede utilizarse una distancia libre entre las mordazas de, al menos, 50 mm. C.3 Preparación de las probetas

Si el producto se distribuye enrollado, debe tenerse cuidado al enderezarlo. C.4 Determinación del área de la sección transversal inicial

Debe determinarse So con una exactitud de ± 1% o mejor. Para productos de sección transversal circular, el área de la sección transversal inicial puede calcularse a partir de la media aritmética de dos medidas realizadas en dos diámetros perpendiculares. El área de la sección transversal inicial, So, en milímetros cuadrados, puede determinarse a partir de la masa de una longitud conocida y su masa específica utilizando la ecuación (C.1):

ot

1 000 mS

Lρ= (C.1)

donde m es la masa, en gramos, de la probeta; Lt es la longitud total, en milímetros, de la probeta; ρ es la masa específica, en gramos por centímetro cúbico, del material de la probeta.


- 49 - ISO 6892-1:2009

ANEXO D (Normativo)

TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA CHAPAS Y PRODUCTOS PLANOS DE ESPESOR MAYOR O IGUAL A 3 mm, Y DE ALAMBRES, BARRAS Y PERFILES DE DIÁMETRO O

ESPESOR MAYOR O IGUAL A 4 mm

D.1 Forma de la probeta

En general, la probeta se mecaniza y la longitud calibrada debe presentar un acuerdo con las cabezas de amarre. Éstas pueden ser de cualquier forma que se adapte a los dispositivos de fijación de la máquina de ensayo (véase la figura 13). El radio de acuerdo mínimo entre las cabezas de amarre y la parte calibrada debe ser: a) 0,75 do, donde do es el diámetro de la zona calibrada, para las probetas cilíndricas; b) 12 mm para otras probetas. Los perfiles, barras, etc., se pueden ensayar sin mecanizar, si así se requiere. La sección transversal de la probeta puede ser circular, cuadrada, rectangular o, en casos particulares, de otra forma. Para probetas con una sección transversal rectangular, se recomienda que la relación entre la anchura y el espesor no exceda de la relación 8:1. En general, el diámetro de la zona calibrada de las probetas cilíndricas mecanizadas no debe ser menor de 3 mm. D.2 Dimensiones de la probeta

D.2.1 Longitud calibrada de la probeta mecanizada

La longitud de la parte calibrada, Lc, debe ser, al menos, igual a: a) Lo + (do/2) en el caso de probetas con sección transversal circular;

b) Lo + o1,5 S en el caso de otras probetas.

En casos de litigio, y en tanto que haya material en cantidad suficiente, dependiendo del tipo de probeta, debe usarse la

longitud Lo + 2do o Lo + o2 S .

D.2.2 Longitud de probeta no mecanizada

La longitud libre entre las mordazas de la máquina debe ser la adecuada para que los puntos marcados sobre la probeta

se encuentren a una distancia mínima de oS de las mordazas.


ISO 6892-1:2009 - 50 -

D.2.3 Longitud inicial entre puntos D.2.3.1 Probetas proporcionales

Como regla general, se utilizan probetas proporcionales cuya longitud inicial entre puntos, Lo, está relacionada con el área de la sección transversal inicial, So, mediante la ecuación (D.1):

o oL k S= (D.1) donde k es igual a 5,65. Como alternativa, puede utilizarse un valor de k de 11,3. Las probetas con sección transversal circular deberían tener preferentemente las dimensiones indicadas en la tabla D.1.

Tabla D.1 – Probetas de sección transversal circular

Coeficiente de proporcionalidad Diámetro Longitud inicial entre

puntos Longitud mínima de la

parte calibrada

k d o oL k S= Lc

mm mm mm

5,65

20 100 110

14 70 77

10 50 55

5 25 28

D.2.3.2 Probetas no proporcionales

Si la norma de producto así lo establece, pueden usarse probetas no proporcionales. La longitud de la parte calibrada, Lc, no debería ser menor de Lo + bo/2. En caso de litigio, y en tanto que haya material en cantidad suficiente, debe utilizarse la longitud calibrada Lc = Lo + 2bo. La tabla D.2 proporcional información detallada de algunas dimensiones típicas de probetas.

Tabla D.2 − Dimensiones típicas de probetas planas Medidas en milímetros

Anchura

bo

Longitud inicial entre puntos

Lo

Longitud mínima de la parte calibrada

Lc

Longitud total aproximada

Lt

40 200 220 450

25 200 215 450

20 80 90 300

D.3 Preparación de las probetas

D.3.1 Generalidades

Las tolerancias en las dimensiones transversales de las probetas mecanizadas se recogen en la tabla D.3. En los apartados D.3.2 y D.3.3 se proporciona un ejemplo de la aplicación de estas tolerancias.


- 51 - ISO 6892-1:2009

D.3.2 Tolerancias del mecanizado

El valor indicado en la tabla D.3, por ejemplo, ± 0,03 mm para un diámetro nominal de 10 mm, significa que, si se va a utilizar el valor nominal del área de la sección transversal, So, sin necesidad de medirlo, ninguna probeta debe tener un diámetro fuera del intervalo que se indica a continuación:

10 mm + 0,03 mm = 10,03 mm

10 mm − 0,03 mm = 9,97 mm

D.3.3 Tolerancias en la forma

El valor indicado en la tabla D.3 significa que, para una probeta con un diámetro nominal de 10 mm que satisfaga las condiciones de mecanizado anteriormente indicadas, la diferencia entre los diámetros mayor y menor no debe exceder de 0,04 mm. En consecuencia, si el diámetro mínimo de esta probeta es 9,99 mm, su diámetro máximo no debe exceder de 9,99 mm + 0,04 mm = 10,03 mm.

Tabla D.3 − Tolerancias en relación con las dimensiones transversales de probetas

Medidas y tolerancias en milímetros

Denominación Dimensión transversal nominal

Tolerancia de mecanizado la en dimensión nominala

Tolerancia en la formab

Diámetro de probetas mecanizadas de sección transversal circular y dimensiones transversales de probetas de sección transversal rectangular mecanizadas en sus cuatro caras

≥ 3 ≤ 6

± 0,02 0,03

> 6 ≤ 10

± 0,03 0,04

> 10 ≤ 18

± 0,05 0,04

> 18 ≤ 30

± 0,10 0,05

Dimensiones transversales de probetas de sección transversal rectangular mecanizadas únicamente en dos caras opuestas

≥ 3 ≤ 6

± 0,02 0,03

> 6 ≤ 10

± 0,03 0,04

> 10 ≤ 18

± 0,05 0,06

> 18 ≤ 30

± 0,10 0,12

> 30 ≤ 50

± 0,15 0,15

a Estas tolerancias son aplicables si se va a utilizar el valor nominal del área de la sección transversal inicial, So, sin necesidad de medirla. Si no se cumplen estas tolerancias de mecanizado, es esencial medir cada probeta de forma individual.

b Máxima desviación entre las medidas de una dimensión transversal especificada a lo largo de toda la longitud calibrada, Lc, de la probeta.


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D.4 Determinación del área de la sección transversal inicial

Pueden usarse las dimensiones nominales para calcular So en probetas de sección transversal circular y rectangular, mecanizadas en sus cuatro caras, que cumplan con las tolerancias recogidas en la tabla D.3. Para otras formas de las probetas, el área de la sección transversal inicial debe calcularse a partir de los valores medidos en las dimensiones apropiadas, con un error que no exceda ± 0,5% en cada dimensión.


- 53 - ISO 6892-1:2009

ANEXO E (Normativo)

TIPOS DE PROBETAS QUE SE DEBEN UTILIZAR PARA TUBOS E.1 Forma de la probeta

La probeta consiste en un trozo de tubo completo o bien en una banda, longitudinal o transversal, cortada del tubo y que conserva el espesor total de la pared del mismo (véanse las figuras 14 y 15). También puede consistir en una probeta de sección circular mecanizada de la pared del tubo. Las probetas transversales, longitudinales y de sección circular mecanizadas, se describen en el anexo B para espesores de pared de tubo inferiores a 3 mm, y en el anexo D para espesores de pared de tubo mayores o iguales a 3 mm. Como regla general, la banda longitudinal se utiliza para tubos de espesor de pared superior a 0,5 mm. E.2 Medidas de la probeta

E.2.1 Tubo completo

El tubo puede ser obturado por medio de un tapón en cada extremo. La longitud libre entre el tapón y la marca de la longitud calibrada más próxima debe ser superior a Do/4. En caso de litigio, y en tanto que haya material en cantidad suficiente, se debe utilizar el valor Do. La longitud desde el plano del tapón que sobresale de las mordazas de la máquina en dirección a las marcas de la longitud calibrada no debe exceder el diámetro Do, y su forma debe ser tal que no afecte al alargamiento en la longitud entre marcas.

E.2.2 Bandas longitudinales o transversales

La longitud calibrada, Lc, de las bandas longitudinales no debe enderezarse, pero las cabezas de amarre sí se pueden enderezar para facilitar su sujeción en la máquina de ensayo. Las normas de producto pueden especificar medidas de probetas transversales o longitudinales diferentes de las previstas en los anexos B y D. Se deben tomar precauciones especiales para el enderezado de probetas transversales.

E.2.3 Probeta de sección circular mecanizada a partir de la pared del tubo

La toma de probetas está especificada en la norma de producto. E.3 Determinación del área de la sección transversal inicial

So se debe determinar con una aproximación de ±1% o mejor. El área de la sección transversal inicial So, de un tubo completo o la de una banda longitudinal o transversal, se puede determinar a partir de la masa de la probeta, de la cual se ha determinado su longitud y, de la masa específica del material utilizando la ecuación (E.1):

ot

1 000 mS

Lρ= (E.1)


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donde m es la masa, en gramos, de la probeta; Lt es la longitud total, en milímetros, de la probeta; ρ es la masa específica, en gramos por centímetro cúbico, del material de la probeta. El área de la sección transversal inicial, So, de una probeta que consista en una muestra longitudinal se debe calcular conforme a la ecuación (E.2):

22 1/22 2 1/2 2 2o o o o o o o

o o o o o oo o o

2( ) arcse n ( 2 ) arcse n

4 4 4 2 2

b D b b D a bS D b D a b

D D a

− = − + − − − − − (E.2)

donde ao es el espesor de la pared del tubo; bo es la anchura media de la banda; Do es el diámetro exterior del tubo. Para probetas longitudinales, puede utilizarse la ecuación simplificada (E.3):

( )

2o o

o o ooo o o

oo o o

o

= 1 + cuando < 0,256 - 2

= cuando < 0,10

b bS a b

DD D a

bS a b

D

(E.3)

En el caso de tubo completo, el área de la sección transversal inicial, So, se calcula a partir de la ecuación (E.4): ( )o o o o= -S a D aπ (E.4)


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ANEXO F (Informativo)

ESTIMACIÓN DE LA VELOCIDAD DE SEPARACIÓN DE LAS MORDAZAS TENIENDO EN CUENTA LA RIGIDEZ DE LA MÁQUINA DE ENSAYO

La ecuación (1) no tiene en cuenta ninguna deformación elástica del equipo de ensayo (bastidor, célula de carga, amarres, etc.). Esto significa que la deformación puede separarse en la deformación elástica del equipo de ensayo y la deformación de la probeta. Sólo una parte de la velocidad de separación de las mordazas se transfiere a la probeta. La velocidad de deformación resultante en la probeta, me , por segundo, se proporciona en la ecuación (F.1) (véase la

referencia bibliográfica [39]):

om c c

M= +

m Se v L

C

(F.1)

donde CM es la rigidez, en newtons por milímetro, del equipo de ensayo (en los alrededores del punto de interés, tal como

Rp0,2, la rigidez no es lineal, por ejemplo cuando se utilizan mordazas de esquina; Lc es la longitud de la parte calibrada, en milímetros, de la probeta; m es la pendiente, en megapascales, de la curva carga unitaria-extensión porcentual en un momento dado del

ensayo (por ejemplo, en los alrededores de un punto de interés como Rp0,2); So es el área de la sección transversal inicial, en milímetros cuadrados; vc es la velocidad de separación de las mordazas, en milímetros por segundo. NOTA Los valores de m y de CM que se obtienen a partir de la parte lineal de la curva carga unitaria/deformación no pueden utilizarse. La ecuación (1) no compensa los efectos de rigidez (véase 10.3.1). Con la ecuación (F.2) se puede hacer una mejor aproximación de la velocidad de separación de las mordazas, vc, en milímetros por segundo. Esto resulta imprescindible para producir una velocidad de formación resultante en la probeta, me , alrededor del punto de interés (véase la

referencia bibliográfica [40]):

oc m c

M

m Sv e L

C

= +

(F.2)


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ANEXO G (Informativo)

MEDIDA DEL ALARGAMIENTO PORCENTUAL DESPUÉS DE LA ROTURA SI EL VALOR PREESTABLECIDO ES MENOR DEL 5%

Cuando se mida el alargamiento porcentual tras la rotura, deberían tomarse precauciones si el valor preestablecido es menor del 5%. Uno de los métodos recomendados es el siguiente: Con un compás de puntas se toma la medida de la longitud entre puntos y se traza un arco con la marca como centro. Después de la rotura, se deberían colocar los fragmentos de la probeta en un dispositivo de fijación donde se le aplica una fuerza axial de compresión, preferiblemente mediante un tornillo, suficiente para mantener las piezas unidas durante la medida. A continuación debería trazarse un segundo arco de igual radio desde el mismo centro próximo a la rotura, y medirse la distancia entre los dos arcos mediante un microscopio de medida o cualquier otro instrumento adecuado. Para hacer las marcas más fácilmente visibles, se puede aplicar una película de tinte a la probeta antes de realizar el ensayo. NOTA En el apartado 20.2 se describe otro método de ensayo (en el que se mide el alargamiento tras la rotura con un extensómetro).


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ANEXO H (Informativo)

MEDIDA DEL ALARGAMIENTO PORCENTUAL DESPUÉS DE LA ROTURA POR EL MÉTODO DE LA SUBDIVISIÓN DE LA LONGITUD INICIAL ENTRE PUNTOS

Para evitar tener que rechazar aquellas probetas en las que la rotura se produce fuera de la zona preescrita en el apartado 20.1, por acuerdo, se puede utilizar el siguiente método: a) antes del ensayo, se subdivide la longitud inicial entre puntos, Lo, en N partes iguales de 5 mm (recomendado) a

10 mm; b) después del ensayo, se designa como X al punto de la longitud inicial en el fragmento más corto y se llama Y, en el

fragmento más largo, a la subdivisión que está a la misma distancia de la rotura que la marca X. Si n es el número de intervalos entre X e Y, el alargamiento después de la rotura se determina de la siguiente forma: 1) Si N − n es un número par [(véase la figura H.1 a)], se mide la distancia entre X e Y, lXY, y la distancia desde Y

hasta la división Z, lYZ, situada a (N – n)/2 intervalos a partir de Y.

Se calcula el alargamiento porcentual después de la rotura mediante la ecuación (H.1):

XY YZ o

o

2100

l l LA

L

+ −= × (H.1)

2) Si N − n es un número impar [(véase la figura H.1 b)], se mide la distancia entre X e Y y la distancia desde Y a las

divisiones Z’ y Z’’, lYZ´ y lYZ´´, situadas respectivamente a (N − n − 1)/2 y (N − n+ 1)/2 intervalos a partir de Y.

El alargamiento porcentual tras la rotura se calcula mediante la fórmula:

XY YZ' '' o

o100YZl l l L

AL

+ + −= × (H.2)


ISO 6892-1:2009

Leyenda n número de intervalos entre X e Y N número de partes iguales X punto de la longitud inicial en el fragmento mY punto de la longitud inicial en el fragmento mZ, Z´, Z´´ divisiones de la longitud inicial NOTA La forma de las cabezas de amarre se da sólo c

Figura H.1 − Ejemplos de m

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más corto más largo

como orientación.

medida del alargamiento porcentual después de la ro

otura


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ANEXO I (Informativo)

DETERMINACIÓN DEL ALARGAMIENTO TOTAL PORCENTUAL SIN ESTRICCIÓN, AWN, PARA PRODUCTOS LARGOS TALES COMO BARRAS, HILOS, VARILLAS

Este método se debe poner en práctica en la parte más larga de una probeta rota. Antes del ensayo, se hacen marcas equidistantes sobre la longitud entre puntos, siendo la distancia entre dos marcas sucesivas igual a un submúltiplo de la longitud inicial entre puntos, L'o. El marcado de la longitud inicial entre puntos, L'o, debería hacerse con una exactitud de ± 0,5 mm. La medida de la longitud final entre puntos, L'u, se hace sobre el segmento más largo de la probeta y debería medirse con una exactitud de ± 0,5 mm. Para que esta medida sea válida, deberían respetarse las dos condiciones siguientes: a) los límites de la zona de medida deberían estar situados a una distancia de al menos 5 do de la sección de rotura y a

2,5 do de la mordaza; b) la longitud entre puntos de medida debería ser al menos igual al valor establecido en la norma del producto. El alargamiento porcentual no proporcional sin estricción se calcula según la ecuación (I.1):

' 'u o

wn 'o

100L L

AL

−= × (I.1)

NOTA En muchos materiales metálicos, la fuerza máxima se produce en el intervalo en el que comienza la estricción. Esto supone que los valores

de Ag y Awn para estos materiales sean prácticamente iguales. Las diferencias serán mayores en materiales altamente deformados en frío, como por ejemplo planchas de estaño doblemente reducidas o aceros estructurales irradiados, o en ensayos efectuados a altas temperaturas.


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ANEXO J (Informativo)

ESTIMACIÓN DE LA INCERTIDUMBRE DE MEDIDA J.1 Introducción

Este anexo proporciona una guía sobre cómo estimar la incertidumbre de las medidas realizadas de acuerdo con esta parte de la Norma ISO 6892. Debería señalarse que no es posible efectuar una declaración absoluta de incertidumbre para este método de ensayo, ya que existen contribuciones a la incertidumbre tanto dependientes del material como independientes del mismo. La Guía 98-3 de ISO/IEC[4] es un documento detallado, de más de 90 páginas, basado en métodos estadísticos rigurosos para la suma de incertidumbres procedentes de varias fuentes. Su complejidad ha conducido a un cierto número de organizaciones a elaborar versiones simplificadas (véanse los documentos NIS 80[15], NIS 3003[16], referencia bibliográfica [23]). Todos estos documentos proporcionan una guía de cómo estimar la incertidumbre de medida basándose en el concepto de “evaluación de la incertidumbre”. Para una descripción detallada, véase la Norma EN 10291[11] y la referencia bibliográfica [24]. Las referencias bibliográficas [25] y [26] proporciona información complementaria para la estimación de la incertidumbre. La medición de la incertidumbre aquí recogida no describe la dispersión que resulta de la falta de homogeneidad del material, por ejemplo, de un lote, desde el principio y en el final de un perfil extruído o de una bobina arrollada, o de las diferentes localizaciones en una pieza moldeada. La incertidumbre resulta de la dispersión de los datos obtenidos en diferentes ensayos, diferentes máquinas o diferentes laboratorios para un material homogéneo ideal. En los capítulos siguientes se describen las diferentes influencias y se proporciona una guía para la determinación de las incertidumbres. NOTA Los valores de reproducibilidad utilizados en las tablas J.2 a J.4 son intervalos de la mitad de anchura de acuerdo con la Guía ISO/IEC 98-3[4]

y deberían interpretarse como el valor de las tolerancias de dispersión en más y en menos (±). J.2 Estimación de la incertidumbre

J.2.1 Generalidades

La incertidumbre típica, u, del valor de un parámetro puede estimarse de dos maneras.

J.2.2 Tipo A − Por medición repetida

s

un

= (J.1)

donde s es la desviación típica de las mediciones; n es el número de observaciones hechas en el cálculo de la media para indicar el resultado de la medición en

circunstancias normales.

J.2.3 Tipo B − Procedente de otras fuentes, por ejemplo, certificados de calibración o tolerancias

Aquí, el valor verdadero tiene igual probabilidad de ocurrir en cualquier punto del intervalo definido, por lo que se describe la distribución como rectangular o uniforme. En este caso, la incertidumbre típica viene dada por la ecuación (J.2):

3

au = (J.2)

donde a es la mitad de la anchura del intervalo en el que se presupone que está la cantidad.


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A menudo, la estimación de una cantidad, y, implica la medición de otras cantidades. La estimación de la incertidumbre en y debe tener en cuenta las contribuciones de las incertidumbres en estas mediciones. Se conoce por tanto como una incertidumbre combinada. Si la estimación únicamente supone la adición o substracción de una serie de medidas, x1, x2, ..., xn, entonces la incertidumbre combinada en y, u(y), viene dada por la ecuación (J.3):

( )2 2 21 2 n( ) ( ) ( ) ... ( )u y u x u x u x= + + + (J.3)

donde u(x1) es la incertidumbre en el parámetro x1, etc. Si la estimación de u(y) implica multiplicar por otras cantidades, en este caso normalmente es más sencillo trabajar con términos relativos calculados como tantos por ciento para los componentes y las incertidumbres. J.3 EFECTO DE LOS PARÁMETROS DEL EQUIPO EN LA INCERTIDUMBRE DE LOS RESULTADOS DE ENSAYO

La incertidumbre de los resultados determinados a partir de un ensayo de tracción contiene componentes debidos al equipo utilizado. Diversos resultados de ensayo tienen contribuciones a la incertidumbre que difieren dependiendo del modo en que se determinen. La tabla J.1 indica las contribuciones a la incertidumbre del equipo que deberían tenerse en cuenta para algunas de las propiedades de los materiales más comunes determinadas en un ensayo de tracción. Algunos de los resultados de ensayo pueden determinarse con una incertidumbre más baja que otros. Por ejemplo, el límite superior de cedencia, ReH, únicamente depende de las incertidumbres en la medida de la fuerza y el área de la sección transversal, mientras que el límite elástico convencional, Rp, depende de la fuerza, el alargamiento, la longitud entre puntos y el área de la sección transversal. Para el coeficiente de estricción, Z, es necesario tener en cuenta las incertidumbres de medida del área de la sección transversal antes y después de la rotura.

Tabla J.1 − Contribuciones a la incertidumbre de los resultados de ensayo

Parámetro Resultados de ensayo

ReH ReL Rm Rp A Z

Fuerza — —

Alargamiento — — — —

Longitud entre puntos — — — —

So —

Su — — — — —

NOTA

pertinente

— no pertinente

La incertidumbre de los resultados de ensayo enumerados en la tabla J.1 puede obtenerse a partir de certificados de calibración de los dispositivos empleados para la determinación de los resultados de ensayo. Por ejemplo, el valor de la incertidumbre típica para un parámetro de fuerza cuando se utilice una máquina con un certificado de incertidumbre del 1,4%, sería 1,4/2 ó 0,70%. Debería tenerse en cuenta que una clasificación Clase 1,0 (para la máquina del ensayo de tracción o el extensómetro) no garantiza necesariamente una incertidumbre del 1%. La incertidumbre podría ser significativamente mayor o menor (véase la Norma ISO 7500-1 para un ejemplo de la fuerza), y debería consultarse el certificado del equipo. También deberían tenerse en cuenta las contribuciones a la incertidumbre debidas a factores tales como la deriva del equipo desde su calibración y su utilización en diferentes condiciones ambientales.


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Continuando con el ejemplo según la ecuación (J.3), teniendo en cuenta las incertidumbres en la fuerza o las medidas del extensómetro, la incertidumbre combinada de los resultados de ensayo para ReH, ReL, Rm y A es

2 2 2 2(1,4 / 2) (1/ 3) ) 0,70 0,58 0,91%,+ = + = utilizando la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados.

Cuando se esté estimando la incertidumbre de Rp, no es adecuado aplicar simplemente la suma de los componentes de las incertidumbre típicas deducidas de la clasificación de los dispositivos de medida. Debe examinarse, la curva fuerza-extensión. Por ejemplo, cuando la determinación de Rp se realiza en un punto de la curva fuerza-extensión en el que la indicación de fuerza no cambia a lo largo del intervalo de la incertidumbre de medida del alargamiento, la incertidumbre de la indicación de la fuerza debida al dispositivo de medida del alargamiento es despreciable. Por el contrario, cuando la determinación de Rp se realiza en un punto de la curva fuerza-extensión en el que la fuerza cambia mucho en relación con el alargamiento, la incertidumbre en dicha fuerza puede ser mucho mayor que el componente de incertidumbre debido a la clasificación del dispositivo. Además, la determinación de la pendiente de la parte elástica de la curva carga unitaria-extensión porcentual, mE, podría influir en los resultados de Rp si la curva, en este intervalo, no es una línea recta ideal.

Tabla J.2 − Ejemplos de contribuciones a la incertidumbre para diferentes resultados de ensayo debidas a los dispositivos de medida

Parámetro

Contribución a la incertidumbrea %

ReH ReL Rm A Z

Fuerza 1,4 1,4 1,4 — —

Alargamiento — — — 1,4 —

Longitud entre puntos, Le, Lo — — — 1 —

So 1 1 1 — 1

Su — — — — 2 a Estos valores únicamente tienen carácter informative.

La incertidumbre combinada para Z, uZ, expresada como tanto por ciento, viene dada por la ecuación (J.4):

o u

2 2 2 22 2

Z1 2

0,577 1,155 0,33 1,33 1,293 3 3 3

S Sa au

= + = + = + = + = (J.4)

Utilizando un enfoque similar, en la tabla J.3 se muestran ejemplos de incertidumbres típicas combinadas para un intervalo de resultados de ensayo.

Tabla J.3 − Ejemplos de incertidumbre combinada

Incertidumbre combinada para diferentes parámetros %

ReH ReL Rm A Z

0,91 0,91 0,91 0,91 1,29

De acuerdo con la Guía ISO/IEC 98-3[4], la incertidumbre total expandida se obtiene multiplicando las incertidumbres típicas combinadas por una función de cobertura, k. Para un nivel de confianza del 95%, k = 2.


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Tabla J.4 − Ejemplos para un nivel de confianza del 95%, k = 2 (basado en la tabla J.3)

Nivel de confianza del 95%, k = 2 para diferentes parámetros

ReH ReL Rm A Z

1,82 1,82 1,82 1,82 2,58

En el cálculo mostrado sólo pueden añadirse contribuciones a la incertidumbre con la misma unidad. Para más información e información más detallada sobre la incertidumbre de medida en los ensayos de tracción, véanse el documento CWA 15261-2[9] y la referencia bibliográfica [27]. Se recomienda que se lleven a cabo ensayos periódicos programados sobre las muestras y control de las diferencias en las desviaciones típicas de los resultados de un determinado material de ensayo. Las desviaciones típicas de los datos resultantes de los ensayos de muestras en el tiempo pueden proporcionar una buena indicación de si la incertidumbre de los datos del ensayo se encuentra dentro de lo esperado. J.4 PARÁMETROS QUE DEPENDEN DEL MATERIAL Y/O DEL PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

La precisión de los resultados de un ensayo de tracción depende de factores relacionados con el material ensayado, con la máquina de ensayo, con el procedimiento de ensayo y con los métodos utilizados para calcular las propiedades establecidas del material. Idealmente se deberían considerar todos los factores siguientes: a) temperatura de ensayo; b) velocidades de ensayo; c) la geometría y el mecanizado de la probeta; d) el método de fijación de la probeta y la axialidad de la aplicación de la fuerza; e) las características de la máquina de ensayo (rigidez, accionamiento, y modo de control); f) errores humanos y de software asociados a la determinación de las propiedades de tracción; g) geometría del montaje del extensómetro. La influencia de estos factores depende del comportamiento específico del material y no se puede dar como un valor definido. Si se conoce dicha influencia, ésta puede tenerse en cuenta en el cálculo de incertidumbre recogido en el capítulo J.3. Sería posible introducir fuentes de incertidumbre adicionales en la estimación de la incertidumbre expandida de medida. Esto puede hacerse mediante el siguiente enfoque:

1) El usuario debe identificar todas las posibles fuentes adicionales que pueden tener efecto, directa o indirectamente, sobre los parámetros de ensayo que se van a determinar;

2) Las contribuciones relativas pueden variar en función del material ensayado y las condiciones especiales de

ensayo. Se anima a los laboratorios individuales a elaborar una lista de posibles fuentes de incertidumbre y a evaluar su influencia sobre el resultado. Si se determina una influencia significativa, esta incertidumbre, ui, debe incluirse en el cálculo. La incertidumbre ui es la incertidumbre, expresada como tanto por ciento, de la fuente i sobre el valor que se va a determinar tal y como se indica en la ecuación (J.3). Para ui debe identificarse la función de distribución del parámetro específico (normal, rectangular, etc.). A continuación tiene que identificarse la influencia sobre el resultado en el nivel uno sigma. Ésta es la icertidumbre típica.


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Se pueden utilizar ensayos de comparación entre laboratorios para determinar la incertidumbre total de los resultados bajo condiciones próximas a las empleadas en laboratorios industriales, pero estos ensayos no pueden separar los efectos debidos a la falta de homogeneidad del material de los atribuibles al método de ensayo (véase el anexo K). Debería considerarse que cuando estén disponibles los materiales de referencia certificados apropiados, éstos ofrecerán un medio muy útil de determinar la incertidumbre de medida total en cualquier máquina de ensayo dada, incluyendo la influencia de las fijaciones, el doblado, etc., que actualmente son difíciles de cuantificar. Un ejemplo de material de referencia certificado es el BCR-661 (Nimonic 75), que se puede obtener del IRMM (véase el documento CWA 15261-2[9]). De manera alternativa, se recomienda que se realicen periódicamente ensayos “de la casa” sobre materiales con un nivel bajo de dispersión en sus propiedades (materiales de referencia no certificados) con fines de control de la calidad (véase la referencia bibliográfica [28]). Existen algunos ejemplos para los que es muy difícil dar valores de la incertidumbre precisos sin materiales de referencia. Cuando sea importante disponer de valores fiables de la incertidumbre, en algunos casos se recomienda el uso de un material de referencia certificado o de un material de referencia no certificado para confirmar la incertidumbre de las medidas. Si no puede utilizarse ningún material de referencia, se necesitan ejercicios de comparación adecuados (véanse las referencias bibliográficas [21] y [30]).


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ANEXO K (Informativo)

PRECISIÓN DEL ENSAYO DE TRACCIÓN. RESULTADOS DE LOS PROGRAMAS DE COMPARACIÓN ENTRE LABORATORIOS

K.1 Dispersión entre diversos laboratorios

En las tablas K.1 a K.4 aparecen valores que dan una indicación de la dispersión típica en los resultados de ensayo de tracción para diversos materiales que han sido estudiados durante ejercicios de comparación entre laboratorios. Esta dispersión incluye tanto la dispersión del material como la incertidumbre de medida. Los resultados para la reproducibilidad están expresados en tanto por ciento y han sido calculados multiplicando por dos la desviación típica del parámetro que corresponda, por ejemplo Rp, Rm, Z y A, y dividiendo el resultado por el valor medio de dicho parámetro, proporcionando así valores de reproducibilidad que representan el nivel de 95% de confianza, de acuerdo con las recomendaciones dadas en la Guía ISO/IEC 98-3[4], y que pueden compararse directamente con los valores de incertidumbre expandida calculados por métodos alternativos.

Tabla K.1 – Límites de cedencia (límites elásticos convencionales al 0,2% o límites superiores de cedencia). Reproducibilidad a partir de ejercicios de comparación entre laboratorios

(la figura K.1 proporciona una representación gráfica de estos valores)

Material Código Límite de cedencia

MPa

Reproducibilidad ± %

Referencia bibliográfica

Aluminio

Plancha Plancha Plancha

AA5754 AA5182-O AA6016-T4 EC-H 19 2024-T 351

105,7 126,4 127,2 158,4 362,9

3,2 1,9 2,2 4,1 3,0

[31] [20] [20] [33] [33]

Acero

Plancha Bajo en carbon, plancha Plancha AISI 105 Plancha Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable austenítico AISI 316 Acero inoxidable martensítico Alta resistencia

DX56 HR3 ZStE 180 P245GH C22 S355 SS316L X2CrNi18-10 X2CrNiMo18-10 X5CrNiMo17-12-2 X12Cr13 30NiCrMo16

162,0 228,6 267,1 367,4 402,4 427,6

230,7 303,8 353,3 480,1

967,5

1 039,9

4,6 8,2 9,9 5,0 4,9 6,1

6,9 6,5 7,8 8,1

3,2 2,0

[31] [34] [31] [34] [33] [31]

[31] [34] [34] [33]

[33] [34]

Aleaciones de níquel

INCONEL 600 Nimonic 75 Nimonic 75

NiCr15Fe8 (BCR-661) (BCR-661)

268,3 298,1 302,1

4,4 4,0 3,6

[33] [29] [31]


ISO 6892-1:2009

Leyenda



Rpr reproducibilidad

Figura K.1 − Pres

Tabla K.2 − Resistencias a la tracciónlaboratorios (la figura K.2

Material Códi


AA5754 AA5182-0AA6016-TEC-H 19 2024-T 35

Plancha Bajo en carbon, plancha Plancha AISI 105 Plancha Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable austenítico AISI 316 Acero inoxidable martensítico Alta Resistencia

DX56 HR3 ZStE 180 Fe510C C22 S355 SS316L X2CrNi18X2CrNiMoX7CrNiMo X12Cr13 30NiCrMo


NiCr15Fe8(BCR-661)(BCR-661)

- 66 -

entación de los valores recogidos en la tabla K.1

n, Rm. Reproducibilidad a partir de ejercicios de comproporciona una representación gráfica de estos valo

igo Límite de

cedencia MPa

Reproducibilidad ± %

Aluminio

T4

1

212,3 275,2 228,3 176,9 491,3

4,7 1,4 1,8 4,9 2,7

Acero

-10 o18-10 o17-12-2

o16

301,1 335,2 315,3 552,4 596,9 564,9

568,7 594,0 622,5 694,6

1 253,0 1 167,8

5,0 5,0 4,2 2,0 2,8 2,4

4,1 3,0 3,0 2,4

1,3 1,5


8 ) )

695,9 749,6 754,2

1,4 1,9 1,3

mparación entre ores)


[31] [20] [20] [33] [33]

[31] [34] [31] [34] [33] [31]

[31] [34] [34] [33]

[33] [34]

[33] [29] [31]


Leyenda Rm resistencia a la tracción Rpr reproducibilidad

Figura K.2 − Pres Tabla K.3 – Alargamiento de rotura. Rep

(la figura K.3 propor

Material Códi


AA5754 AA5182-0 AA6016-T4EC-H 19 2024-T 351

Plancha Bajo en carbono, plancha plancha AISI 105 Plancha Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable austenítico AISI 316 Acero inoxidable martensítico Alta resistencia

DX56 HR3 ZstE 180 Fe510C C22 S355 SS316L X2CrNi18-X2CrNiMoX5CrNiMo X12Cr13 30NiCrMo


NiCr15Fe8(BCR-661)(BCR-661)

a La reproducibilidad se expresa como tanto por cien2024-T 351 el valor absoluto de A es (18,0 ± 3,4%)

- 67 - I


producibilidad a partir de ejercicios de comparaciónrciona una representación gráfica de estos valores)

igo Alargamiento de rotura

A %

Reproducibilida±

%a

Aluminio

4

1

27,9 26,6(A80 mm) 25,9(A80 mm)

14,6 18,0

13,3 10,6 8,4 9,1

18,9a

Acero

-10 o18-10 o17-12-2

16

45,2 38,4 40,5 31,4 25,6 28,5

60,1 52,5 51,9 35,9

12,4 16,7

12,4 13,8 12,7 14,0 10,1 17,7

27,6 12,6 12,7 14,9

15,5 13,3


) )

41,6 41,0 41,0

7,7 3,3 5,9

nto del valor medio respectivo de A para el material en cuestión; por e).

ISO 6892-1:2009

entre laboratorios

ad Referencia bibliográfica

[31] [20] [20] [33] [33]

[31] [34] [31] [34] [33] [31]

[31] [34] [34] [33]

[33] [34]

[33] [29] [31]

ejemplo, para el aluminio


ISO 6892-1:2009

Leyenda

A alargamiento de rotura


Figura K.3 − Pres

Tabla K.4 – Coeficiente de estricciónlaboratorios (la figura K.4

Material Có

EC-H 192024-T 3

Bajo en carbono, plancha AISI 105 Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable austenítico AISI 316 Acero inoxidable martensítico Alta resistencia

HR3 Fe510C C22 X2CrNiX2CrNiMX5CrNiM X12Cr130NiCrM

INCONEL 600 Nimonic 75

NiCr15F(BCR-66

a La reproducibilidad se expresa como tanto por cien2024-T 351 el valor absoluto de Z es (30,3 ± 7,2) %

b Algunos valores de reproducibilidad pueden paremedición fiable de las dimensiones de la probeincertidumbre de medida del espesor de la probetestrangulamiento depende mayormente de la habili

- 68 -


n Z. Reproducibilidad a partir de ejercicios de compproporciona una representación gráfica de estos valo

ódigo Coeficiente de

estricción Z %

Reproducibilidad ±

%a

Aluminio

9 351

79,1 30,3

5,1 23,7b

Acero

18-10 Mo18-10 Mo17-12-2

3 Mo16

71,4 65,6

77,9 71,5

50,5 65,6

2,7 3,8

5,6 4,5

15,6b 3,2


Fe8 61)

59,3 59,0

2,4 8,8

nto del valor medio respectivo de Z para el material en cuestión; por ej%.

cer relativamente altos; dichos valores indican, probablemente, la deta en la zona estrangulada de la rotura. En las probetas en formta puede ser muy grande. Asimismo, la medición del diámetro de lidad y la experiencia del operador.

paración entre ores)


[33] [33]

[34] [33]

[34] [33]

[33] [34]

[33] [29]

jemplo, para el aluminio

dificultad de realizar una ma de planchas finas, la la probeta en la zona de


Leyenda


Z coeficiente de estricción

Figura K.4 − Pres

- 69 - I


ISO 6892-1:2009


ISO 6892-1:2009 - 70 -

BIBLIOGRAFÍA [1] ISO 3183, Petroleum and natural gas industries. Steel pipe for pipeline transportation systems [2] ISO 11960, Petroleum and natural gas industries. Steel pipes for use as casing or tubing for wells [3] ISO/TR 25679, Mechanical testing of metals. Symbols and definitions in published standards [4] ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement. Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

measurement (GUM:1995) [5] ISO/TTA 2, Tensile tests for discontinuously reinforced metal matrix composites at ambient temperatures [6] ASTM A370, Standard test methods and definitions for mechanical testing of steel products [7] ASTM E8M, Standard test methods for tension testing of metallic materials [8] ASTM E1012, Standard practice for verification of test frame and specimen alignment under tensile and

compressive axial force application [9] CWA 15261-2:2005, Measurement uncertainties in mechanical tests on metallic materials. The evaluation of

uncertainties in tensile testing [10] DIN 50125, Testing of metallic materials. Tensile test pieces [11] EN 10291, Metallic materials. Uniaxial creep testing in tension. Methods of test [12] GB/T 228, Metallic materials. Tensile testing at ambient temperature [13] IACS W2, Test specimens and mechanical testing procedures for materials. In: Requirements concerning

materials and welding, pp. W2-1 to W2-10. International Association of Classification Societies, London, 2003. Available (2008-06-26) at: http://www.iacs.org.uk/document/public/publications/unified_requirements/pdf/ur_w_pdf159.pdf

[14] JIS Z2201, Test pieces for tensile test for metallic materials [15] NIS 80:1994, Guide to the expression of uncertainty in testing [16] NIS 3003:1995. The expression of uncertainty and confidence in measurement [17] DEAN, G.D., LOVEDAY, M.S., COOPER, P.M. Aspects of modulus measurement. In: DYSON, B.G.,

LOVEDAY, M.S., GEE, M.G., editors. Materials metrology and standards for structural performance, pp. 150-209. Chapman & Hall, London, 1995

[18] ROEBUCK, B., LORD, J.D., COOPER, P.M.,. MCCARTNEY, L.N. Data acquisition and analysis of tensile properties

for metal matrix composites. J. Test. Eval. 1994, 22(1), pp. 63-69 [19] SONNE, H.M., B. HESSE, B. Determination of Young's modulus on steel sheet by computerised tensile test.

Comparison of different evaluation concepts. In: Proceedings of Werkstoffprüfung [Materials testing] 1993. DVM, Berlin


- 71 - ISO 6892-1:2009

[20] AEGERTER, J., KELLER, S., WIESER, D. Prüfvorschrift zur Durchführung und Auswertung des Zugversuches für Al-Werkstoffe [Test procedure for the accomplishment and evaluation of the tensile test for aluminium and aluminium alloys], In: Proceedings of Werkstoffprüfung [Materials testing] 2003, pp. 139-150. Stahleisen, Düsseldorf

[21] RIDES, M., LORD, J. TENSTAND final report: Computer-controlled tensile testing according to EN 10002-1: Results of a comparison test programme to validate a proposal for an amendment of the standard. National Physical Laboratory, Teddington, 2005

[22] LORD, J. LOVEDAY, M.S., RIDES, M., MCENTAGGART, I. TENSTAND WP2 final report: Digital tensile software

evaluation: Computer-controlled tensile testing machines validation of European Standard EN 10002-1. National Physical Laboratory, Teddington, 2005. 68 p.

[23] TAYLOR, B.N., KUYATT, C.E. Guidelines for evaluating and expressing the uncertainty of NIST measurement

results. NIST, Gaithersburg, MD, 1994. 25 p. (NIST Technical Note 1297.) Available (2009-07-23) at: http://physics.nist.gov/Pubs/guidelines/TN1297/tn1297s.pdf

[24] LOVEDAY, M.S. Room temperature tensile testing: A method for estimating uncertainty of measurement.

National Physical Laboratory, Teddington, 1999. [Measurement note CMMT (MN) 048.] Available (2009-07-23) at: http://publications.npl.co.uk/npl_web/pdf/cmmt_mn48.pdf

[25] BELL, S.A. (1999) A beginner's guide to uncertainty of measurement, 2nd edition. National Physical Laboratory,

Teddington, 2001. 41 p. (Measurement Good Practice Guide, No. 11.) Available (2009-07-31) at: http://publications.npl.co.uk/npl_web/pdf/mgpg11.pdf

[26] BIRCH, K. Estimating uncertainties in testing. National Physical Laboratory, Teddington, 2001. (Measurement

Good Practice Guide, No. 36.) Available (2009-07-23) at: http://publications.npl.co.uk/npl_web/pdf/mgpg36.pdf [27] KANDIL, F.A., LORD, J.D., BULLOUGH, C.K., GEORGSSON, P., LEGENDRE, L., MONEY, G., MULLIGAN, E.,

FRY, A.T., GORLEY, T.A.E., LAWRENCE, K.M. The UNCERT manual of codes of practice for the determination of uncertainties in mechanical tests on metallic materials [CD-ROM]. EC, Brussels

[28] SONNE, H.M., KNAUF, G., SCHMIDT-ZINGES, J. Überlegungen zur Überprüfung von Zugprüfmaschinen mittels

Referenzmaterial [Considerations on the examination of course test equipment by means of reference material]. In: Proceedings of Werkstoffprüfung [Materials testing] 1996. Bad Nauheim. DVM, Berlin

[29] INGELBRECHT, C.D., LOVEDAY, M.S. The certification of ambient temperature tensile properties of a reference

material for tensile testing according to EN 10002-1: CRM 661. EC, Brussels, 2000. (BCR Report EUR 19589 EN.)

[30] LI, H.-P., ZHOU, X. New Consideration on the uncertainty evaluation with measured values of steel sheet in

tensile testing. In: Metallurgical analysis, 12th Annual Conference of Analysis Test of Chinese Society for Metals, 2004

[31] KLINGELHÖFFER, H., LEDWORUSKI, S., BROOKES, S., MAY, T. Computer controlled tensile testing according to

EN 10002-1. Results of a comparison test programme to validate a proposal for an amendment of the standard. Final report of the European project TENSTAND. Work Package 4. Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin, 2005. 44 p. (Forschungsbericht [Technical report] 268.) Available (2008-07-01) at: http://www.bam.de/de/service/publikationen/publikationen_medien/fb268_vt.pdf

[32] LOVEDAY, M.S., GRAY, T., AEGERTER, J. Tensile testing of metallic materials. A review. Final report of the

TENSTAND project of work package 1. Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin, 2004 [33] ASTM Research Report E 28 1004:1994, Round robin results of interlaboratory tensile tests [34] ROESCH, L., COUE, N., VITALI, J., DI FANT, M. Results of an interlaboratory test programme on room

temperature tensile properties. Standard deviation of the measured values. (IRSID Report, NDT 93310.)


ISO 6892-1:2009 - 72 -

[35] LOVEDAY, M.S. Towards a tensile reference material. In: LOVEDAY, M.S., GIBBONS, T.B. Harmonisation of testing practice for high temperature materials, pp. 111-153. Elsevier, London

[36] JOHNSON, R.F., MURRAY, J.D. The effect of rate of straining on the 0.2% proof stress and lower yield stress of

steel. In: Proceedings of Symposium on High Temperature Performance of Steels, Eastbourne, 1966. Iron and Steel Institute, 1967

[37] GRAY, T.G.F., SHARP, J. Influence of machine type and strain rate interaction in tension testing. In: PAPIRNO, R.,

WEISS, H.C. Factors that affect the precision of mechanical tests. ASTM, Philadelphia, PA. (Special Technical Publication 1025.)

[38] AEGERTER, J., BLOCHING, H., SONNE, H.-M. Influence of the testing speed on the yield/proof strength. Tensile

testing in compliance with EN 10002-1. Materialprüfung 2001, 10, pp. 393-403 [39] AEGERTER, J. Strain rate at a given point of a stress/strain curve in the tensile test [Internal memorandum], VAW

Aluminium, Bonn, 2000 [40] BLOCHING, H. Calculation of the necessary crosshead velocity in mm/min for achieving a specified stress rate in

MPa/s [Report]. Zwick, Ulm, 2000. 8 p. [41] MCENTEGGART, I., LOHR, R.D. Mechanical testing machine criteria. In: DYSON, B.G., LOVEDAY, M.S.,

GEE, M.G., editors. Materials metrology and standards for structural performance, pp. 19-33. Chapman & Hall, London, 1995


Génova, 6 [email protected] Tel.: 902 102 201 28004 MADRID-España www.aenor.es Fax: 913 104 032


norma iso 6892-1 español d... · 2011. 10. 13. · esta parte de la norma iso 6892 especifica el...

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