Lettura di carico di snervamento, resistenza a trazione e allungamento nella scheda tecnica di un nastro di alluminio.
Una riga di scheda tecnica per una lega di alluminio riporta tre valori importanti nella formatura e nella progettazione: resistenza a trazione, carico di snervamento e allungamento. Hanno significato solo se si conoscono la lega, lo stato di fornitura, lo spessore e se il valore è un requisito o un valore tipico.
In sintesi
- La resistenza a trazione è la tensione massima sopportata dal provino, il carico di snervamento è la tensione a una deformazione permanente piccola e specificata, e l'allungamento indica di quanto il provino si allunga prima di rompersi.
- Legga ogni riga per lega, stato di fornitura e spessore. Norme come ASTM B209 pubblicano i requisiti in tabelle organizzate per lega e stato di fornitura.
- Un requisito minimo di una norma e un valore tipico di una scheda tecnica del produttore sono cose diverse.
- Lo stato ricotto (O) dà una resistenza inferiore e un maggiore allungamento. Gli stati H aumentano la resistenza e riducono l'allungamento al crescere della seconda cifra.
- Questo post non fornisce valori numerici. I valori per una data lega, stato di fornitura e spessore appartengono alle tabelle della norma e alla sua specifica.
Che cosa misurano la resistenza a trazione, il carico di snervamento e l'allungamento?
Tutti e tre derivano da una prova di trazione, in cui un provino viene tirato fino a rottura. ASTM B557/B557M è il metodo di prova per prodotti in lega di alluminio e magnesio, lavorati e fusi, e fornisce informazioni su resistenza e duttilità sotto carico uniassiale.
La resistenza a trazione è la tensione ingegneristica massima sopportata dal provino, cioè il carico massimo diviso per la sezione trasversale originale. Il carico di snervamento è la tensione alla quale si raggiunge una piccola quantità specificata di deformazione permanente. Poiché le leghe di alluminio in genere non mostrano un punto di snervamento netto, viene riportato a uno scostamento definito sulla curva tensione-deformazione, convenzionalmente 0,2 percento. L'allungamento indica di quanto il provino si allunga prima di rompersi, espresso come percentuale della sua lunghezza di misura. L'allungamento può essere riferito a diverse basi di lunghezza di misura, ad esempio A50mm in EN o 2 in. in ASTM, quindi confermi la base prima di confrontare norme diverse.
Come si legge una riga di una scheda tecnica?
Individui prima la lega e lo stato di fornitura, poi l'intervallo di spessore, poi le unità. Gli altri controlli sono rapidi:
- Unità: megapascal o ksi
- Lega e stato di fornitura: entrambi devono corrispondere all'ordine
- Intervallo di spessore: il suo spessore deve rientrare nell'intervallo coperto dalla riga
- Direzione: alcune schede tecniche indicano se la prova è stata eseguita lungo o attraverso la direzione di laminazione
- Lunghezza di misura: la base indicata dalla scheda tecnica per l'allungamento
- Stato: un requisito oppure un valore tipico
Una riga che omette uno qualsiasi di questi elementi è più difficile da confrontare, poiché alcuni dettagli possono essere fissati dalla norma di prova citata. Chieda l'elemento mancante prima di confrontare il valore con un altro.
Qual è la differenza tra un requisito e un valore tipico?
La tabella di una norma indica ciò che il materiale deve soddisfare per ogni lega e stato di fornitura, come minimo e in alcuni casi come massimo. Una scheda tecnica del produttore può invece riportare valori tipici, che descrivono ciò che il materiale dovrebbe raggiungere e non sono una garanzia.
L'accettazione dovrebbe basarsi sul requisito della norma indicata nell'ordine, non su un valore tipico, e i valori di progetto provengono dal suo codice di progettazione. ASTM B209/B209M riguarda lamiere piane, lamiere in bobina e piastre nelle leghe e negli stati di fornitura riportati nelle sue tabelle, e in quelle tabelle sono indicati i requisiti.
Come cambia lo stato di fornitura i valori?
All'interno di una stessa lega, lo stato ricotto (O) dà una resistenza inferiore e un maggiore allungamento. Gli stati H scambiano allungamento con resistenza, e una seconda cifra più alta significa in genere più resistenza e minore formabilità. Un valore di resistenza senza il suo stato di fornitura è incompleto, poiché la stessa lega compare in diversi stati con valori diversi.
Il confronto tra gli stati di fornitura, e il motivo per cui la lettera dello stato appartiene a ogni riga d'ordine, si trovano nella guida a lega e stato di fornitura.
Lo spessore cambia la riga da leggere?
Può farlo. Le tabelle dei requisiti in norme come ASTM B209 sono organizzate per lega e stato di fornitura, e una tabella può suddividere uno stato in intervalli di spessore. Legga la riga relativa all'intervallo che contiene il suo spessore e ricavi il requisito dalla norma stessa, non da un grafico generico.
Orbit lamina nastro con spessore da 0,20 a 2,00 mm, quindi l'intervallo applicabile dipende dallo spessore ordinato.
Che relazione c'è tra allungamento e formatura?
Un allungamento più alto indica maggiore duttilità, il che in genere dà più margine prima che una piegatura si crepi. Ma l'allungamento di una prova di trazione non fornisce da solo un raggio di piegatura sicuro. Questo dipende da lega, stato di fornitura, spessore e, per il nastro verniciato, dal rivestimento e dal fatto che il nastro sia verniciato prima della formatura.
La guida a lega e stato di fornitura tratta l'interazione con il raggio di piegatura. Quando un profilo è impegnativo, indichi al fornitore il raggio di piegatura e faccia confermare lega e stato di fornitura rispetto ad esso.
Che cosa c'entra il certificato di collaudo del materiale?
Il certificato riporta i risultati di prova del lotto fornito, mentre la tabella della norma indica il requisito. Li confronti riga per riga: lega, stato di fornitura, intervallo di spessore, poi ciascuno dei tre valori. Il post sulla lettura di un certificato di collaudo del materiale tratta il resto di questo controllo.
Che cosa posso ottenere da Orbit?
Rapporti di prova e riferimenti ASTM o EN sono disponibili su richiesta, e lo stato di fornitura è disponibile su richiesta. Orbit lamina nastro 1xxx (1050, 1100), 3xxx (3003, 3105) e 5xxx (5005, 5052, 5754) con spessore da 0,20 a 2,00 mm, come descritto nella pagina del nastro di alluminio laminato. Ci invii la lega, lo stato di fornitura e lo spessore che sta valutando, e la norma citata dal suo ordine, e confermeremo che cosa viene fornito per il suo ordine.
Domande frequenti
Devo progettare in base al carico di snervamento o alla resistenza a trazione?
Lo stabilisce il suo codice di progettazione o la sua base ingegneristica, non la scheda tecnica. Il carico di snervamento è la tensione a una deformazione permanente piccola e specificata, e la resistenza a trazione è la tensione massima sopportata dal provino.
Orbit può fornire risultati di prove meccaniche per il mio ordine?
Rapporti di prova e riferimenti ASTM o EN sono disponibili su richiesta. Ci indichi lega, stato di fornitura e spessore nella richiesta di preventivo (RFQ) e confermeremo che cosa viene fornito per il suo ordine.
Perché il mio certificato riporta valori diversi dalla scheda tecnica?
Un certificato riporta i risultati di prova del lotto fornito, mentre una scheda tecnica può elencare requisiti o valori tipici. Rispondono a domande diverse, quindi confronti i risultati del certificato con il requisito della norma indicata nel suo ordine.
Quale stato di fornitura dà più allungamento?
Lo stato ricotto (O) dà più allungamento degli stati H della stessa lega, a scapito della resistenza.
Dove trovo i valori per una specifica lega e stato di fornitura?
Nelle tabelle della norma indicata nel suo ordine, come ASTM B209, e nel certificato di collaudo del materiale per il lotto fornito.
Riferimenti
- ASTM International: B209/B209M, Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Sheet and Plate: le tabelle dei requisiti per lamiere, lamiere in bobina e piastre.
- ASTM International: B557/B557M, Standard Test Methods for Tension Testing Wrought and Cast Aluminum- and Magnesium-Alloy Products: il metodo di prova di trazione alla base dei valori di resistenza e allungamento.
Servono valori delle proprietà meccaniche per un ordine?
Ci invii la lega, lo stato di fornitura, lo spessore e la norma citata dal suo ordine. Rispondiamo alle richieste di preventivo entro un giorno lavorativo.
