Гагаринский образец что это
Гагаринский образец что это
ГОСТ 1497-84
(ИСО 6892-84)
Методы испытаний на растяжение
Metals. Methods of tension test
Дата введения 1986-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
В.И.Маторин, Б.М.Овсянников, В.Д.Хромов, Н.А.Бирун, А.В.Минашин, Э.Д.Петренко, В.И.Чеботарев, М.Ф.Жембус, В.Г.Гешелин, А.В.Богачева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.07.84 N 2515
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 471-88 и соответствует ИСО 6892-84* по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов испытаний металлов и изделий из них наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 11-12-94)
7. ИЗДАНИЕ (январь 2008 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в августе 1987 г., октябре 1989 г., мае 1990 г. (ИУС 12-87, 2-90, 8-90)
ВНЕСЕНЫ поправки, опубликованные в ИУС N 7, 2014 год; ИУС N 11, 2014 год
Поправки внесены изготовителем базы данных
Настоящий стандарт устанавливает методы статических испытаний на растяжение черных и цветных металлов и изделий из них номинальным диаметром или наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более для определения при температуре (20 ) °C характеристик механических свойств:
предела текучести физического;
предела текучести условного;
* Поправкой (ИУС 7-2014) по всему тексту стандарта заменены слова «временное сопротивление» на «предел прочности»;
относительного равномерного удлинения;
относительного удлинения после разрыва;
относительного сужения поперечного сечения после разрыва.
Стандарт не распространяется на испытания проволоки и труб.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 471-88 и ИСО 6892-84 по сущности метода, проведению испытаний и обработке результатов испытаний металлов и изделий из них наименьшим размером в поперечном сечении 3,0 мм и более.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ
1.1. Вырезку заготовок для образцов проводят на металлорежущих станках, ножницах, штампах путем применения кислородной и анодно-механической резки и другими способами, предусматривая припуски на зону металла с измененными свойствами при нагреве и наклепе.
Места вырезки заготовок для образцов, количество их, направление продольной оси образцов по отношению к заготовке, величины припусков при вырезке должны быть указаны в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.
1.2. Образцы рекомендуется изготовлять на металлорежущих станках.
При изготовлении образцов принимают меры (охлаждение, соответствующие режимы обработки), исключающие возможность изменения свойств металла при нагреве или наклепе, возникающих в результате механической обработки. Глубина резания при последнем проходе не должна превышать 0,3 мм.
1.3. Плоские образцы должны сохранять поверхностные слои проката, если не имеется иных указаний в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.
Для плоских образцов стрела прогиба на длине 200 мм не должна превышать 10% от толщины образца, но не более 4 мм. При наличии указаний в нормативно-технической документации на металлопродукцию допускается рихтовка или иной вид правки заготовок и образцов.
1.4. Заусенцы на гранях плоских образцов должны быть удалены механическим способом без повреждения поверхности образца. Кромки в рабочей части образцов допускается подвергать шлифовке и зачистке на шлифовальном круге или шлифовальной шкуркой.
Требования к шероховатости поверхности литых образцов и готовых изделий должны соответствовать требованиям к шероховатости поверхности литых заготовок и металлопродукции, испытываемой без предварительной механической обработки.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
1.6. При наличии указаний в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию допускается испытывать сортовой прокат, литые образцы и готовые изделия без предварительной механической обработки с учетом допусков на размеры, предусмотренных для испытываемых изделий.
1.7. Испытания проводят на двух образцах, если иное количество не предусмотрено в нормативно-технической документации на металлопродукцию.
1.8. Для испытания на растяжение применяют пропорциональные цилиндрические или плоские образцы диаметром или толщиной в рабочей части 3,0 мм и более с начальной расчетной длиной или
. Применение коротких образцов предпочтительнее.
Литые образцы и образцы из хрупких материалов допускается изготовлять с начальной расчетной длиной .
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.9. Типы и размеры пропорциональных цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях 2 и 3.
Тип и размеры образца должны указываться в нормативно-технической документации на правила отбора проб, заготовок и образцов или на металлопродукцию.
Допускается применение при испытании пропорциональных образцов других размеров.
Для плоских образцов соотношение между шириной и толщиной в рабочей части образца не должно превышать 8:1.
1.10. Форма и размеры головок и переходных частей цилиндрических и плоских образцов определяются способом крепления образцов в захватах испытательной машины. Способ крепления должен предупреждать проскальзывание образцов в захватах, смятие опорных поверхностей, деформацию головок и разрушение образца в местах перехода от рабочей части к головкам и в головках.
1.11. Предельные отклонения по размерам рабочей части цилиндрических и плоских образцов приведены в приложениях 2 и 3.
Для литых механически обработанных цилиндрических образцов предельные отклонения по диаметру удваиваются.
Предельные отклонения по толщине плоских образцов с механически не обработанными поверхностями должны соответствовать предельным отклонениям по толщине, установленным для металлопродукции.
1.12. Рабочая длина образцов должна составлять:
от до
— для цилиндрических образцов,
от до
— для плоских образцов.
При разногласиях в оценке качества металла рабочая длина образцов должна составлять:
— для цилиндрических образцов,
— для плоских образцов.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.13. Образцы маркируют вне рабочей длины образца.
2. АППАРАТУРА
2.1. Разрывные и универсальные испытательные машины должны соответствовать требованиям ГОСТ 28840.
2.2. Штангенциркули должны соответствовать требованиям ГОСТ 166.
Микрометры должны соответствовать требованиям ГОСТ 6507.
Допускается применение и других измерительных средств, обеспечивающих измерение с погрешностью, не превышающей указанную в п.3.1.
2.3. Тензометры должны соответствовать требованиям НТД.
Образцы и машины для испытания на растяжение
Испытания на растяжение
Испытания на одноосное растяжение – наиболее распространенный вид испытаний для оценки механических свойств металлов и сплавов – сравнительно легко подвергаются анализу, позволяют по результатам одного опыта определять сразу несколько важных механических характеристик материала, являющихся критерием его качества и необходимых для конструкторских расчетов.
Методы испытания на растяжение стандартизованы. Имеются отдельные стандарты на испытания при комнатной температуре (ГОСТ 1497-84), при повышенных до 1473 К (ГОСТ 9651-84) и пониженных от 273 до
173 К (ГОСТ 11150-84) температурах. В них сформулированы определения характеристик, оцениваемых при испытании, даны типовые формы и размеры образцов, основные требования к испытательному оборудованию, методика проведения испытания и подсчета результатов.
Для испытаний на растяжение используют образцы с рабочей частью в виде цилиндра (цилиндрические образцы) или стержня с прямоугольным сечением (плоские образцы).
На рис. 2.42 показаны наиболее часто используемые стандартные образцы для испытаний при комнатной (а-б), температуре повышенных (в) и отрицательных (г) температурах. Помимо основной рабочей части, большинство образцов имеет головки различной конфигурации для крепления в захватах. Основные размеры образца:
1)рабочая длина l0 – часть образца между его головками или участками для захвата с постоянной площадью поперечного сечения;
2)начальная расчетная длина l0 – участок рабочей длины, на котором определяется удлинение;
3)начальный диаметр рабочей части d0 для цилиндрических или начальная толщина а0 и ширина b0 рабочей части для плоских образцов.
Литые образцы и образцы из хрупких материалов допускается изготовлять с l0 = 2,82.
В некоторых случаях, например, при работе с малогабаритными изделиями или дефицитными материалами, используют «микрообразцы» с d0 ≤ 1мм и l0 = 4 7мм.
Машины для испытаний на растяжение очень разнообразны, однако все они должны соответствовать ГОСТ 28840-90. Многие машины универсальны и могут использоваться при проведении различных статических испытаний
(рис. 2. 43). Современные испытательные машины высшего класса представляют собой сложные, частично автоматизированные устройства; они оснащаются ЭВМ, при помощи которых может проводиться расчет любых характеристик свойств в процессе испытания или сразу же по его окончании.
ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛА
Заготовки для образцов берутся по возможности из разных элементов пролетного строения (пояса, раскосы, проезжая часть), но не из второстепенных устройств (перила, смотровые приспособления и пр.).
Заготовки для образцов следует выпиливать или высверливать (допускается также газовая резка), но не вырубать. В некоторых случаях можно заготовки не вырезать, а снять какую-либо часть (например, элемент соединительной решетки, диафрагмы, уголок жесткости), если предварительное определение твердости металла подтверждает, что снимаемый элемент выполнен из того же металла, что и остальные элементы пролетного строения.
Места вырезки заготовок в случае, если они ослабляют рабочее сечение, должны быть немедленно перекрыты, а снятые части заменены новыми.
Места вырезки заготовок, произведенной высверливанием или газовой резкой, должны быть обработаны наждачным кругом для уничтожения резких концентратов напряжений.
На каждой вырезанной заготовке должны быть обозначены масляной краской номер и направление, параллельное оси элемента, из которого вырезана заготовка. В ведомости заготовок, направляемых в лабораторию, указывают номера заготовок, их размеры и места вырезки с соответствующими пояснениями.
Для определения по каждому сорту металла предела прочности, предела текучести относительного удлинения, относительного сужения и ударной вязкости требуется испытать по три стандартных образца ГОСТ 1497-73 (см. рисунок). Испытание на разрыв может быть выполнено на гагаринских или плоских образцах. Последние требуют большего объема металла и необходимы в случае испытания сварочного железа.
а – пятикратный гагаринский; б – нормальный плоский, где b=20¸30 мм; ; L=b0+5b+10; h
2b; в – с надрезом для испытания на ударную вязкость
Для производства химического анализа металла требуется 50 г его стружки.
Стружка может быть получена при изготовлении образцов для механического испытания металла (после удаления поврежденного газовой резкой слоя металла).
Макрошлиф изготовляют следующим образом. Поверхность металла в том месте, где подозревается наличие трещины, зачищается драчевым напильником или наждачным кругом и доводится личным напильником так, чтобы на поверхности шлифа не оставалось следов обработки драчевым напильником. Доводка шлифа осуществляется наждачной бумагой 3-4 типов зернистости.
После доводки шлиф обезжиривают технически спиртом, денатуратом или ацетоном и протравливают, т.е. смазывают ватой, смоченной 10-15%-ным водным раствором азотной кислоты. Смоченный шлиф выдерживается до появления на нем синеватой пленки азотнокислого железа, после чего его тщательно промывают водой и вытирают насухо ватой или мягкой ветошью. При недостаточной четкости шлифа или наличии на нем царапин следует повторить шлифование до полного уничтожения царапин. Готовый шлиф осматривают через лупу 4-10-кратного увеличения.
В случае затруднительности изготовления макрошлифа допускается полукруглым острым крейцмейселем осторожно снять тонкую стружку с поверхности металла по направлению предполагаемой трещины. Стружку нужно снять таким образом, чтобы трещина приходилась примерно посередине ее ширины. Раздваивание стружки по линии предполагаемой трещины подтверждает наличие последней.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Пресс Гагарина применяется для испытаний как на сжатие, так и на растяжение. При испытании на растяжение используется приспособление, называемое реверсором. Образец ( рис. 1, б) устанавливается в реверсор, как показано на рис. 1, в; при этом сжимающая сила пресса, действующая сверху и снизу на упорные поверхности реверсора, растягивает образец. Существуют также реверсоры для испытаний на срезывание и на кручение. [2]
Пресс Гагарина относится к обширному классу испытательных машин, имеющих винтовой силовозбудитель и рычажный силоизме-ритель. От Других машин этого класса пресс Гагарина выгодно отличается тем, что имеет приспособление для автоматического уравновешивания нагрузки. Большим достоинством пресса Гагарина является крупный масштаб диаграммы, изображающей зависимость между нагрузкой и удлинением образца. [4]
Пресс Гагарина представляет собой испытательную машину с рычажным силоизмерителем, механическим приводом и диаграммным самопишущим прибором, автоматически вычерчивающим кривую испытания. Большие масштабы диаграммы позволяют определить по ней не только предел прочности при разрыве, но также и другие характеристики прочности материала: предел пропорциональности, предел текучести ( действительный или условный) и работу деформации. [5]
Пресс Гагарина состоит из трех основных механизмов: механизма нагружения с барабаном. [7]
Схема пресса Гагарина на 5 т с большой диаграммной записью, механическим приводом и рычажным силоизмерением, а также реверсор к нему приведены на фиг. Испытание на растяжение осуществляется при помощи реверсора. [8]
Схема пресса Гагарина на5т с большой диаграммной записью, механическим приводом и рычажным сило-измерением, а также реверсор к нему приведены на фиг. Испытание на растяжение осуществляется при помощи реверсора. [9]
Получаемая на диаграмме пресса Гагарина упругая деформация является преувеличенной, так как включает в себя деформацию реверсора и других частей машины. [10]
Для производства испытаний рекомендуются пресс Гагарина и машина ИМ-4Р, снабженные аппаратами для записи диаграмм большого масштаба. [11]
Для производства испытаний рекомендуются пресс Гагарина и машина ИМ-4Р, снабженные аппаратами для записи диаграмм большого масштаба. [12]
Скафандр Ю.А. Гагарина: 250 дней на разработку
Предыстория
Работа по подготовке первого полета человека в космос была сложна, так как многие задачи решались впервые. А в некоторых вопросах и вовсе не было полного понимания, как поведет себя человек в условиях космического полета.
Работы по созданию космического скафандра начались весной 1959 года. Разрабатываемый скафандр получил индекс «С-10». Было изготовлено и передано на испытание несколько образцов. Но в феврале 1960 ОКБ-1 приняло решение отказаться от применения скафандра в первом космическом полете. И взамен скафандра начались работы по созданию защитного костюма В-3.
К решению о применении СК в космическом полете вернулись только в августе 1960 года. Благодаря бескомпромиссной настойчивости авиационных врачей и физиологов. Но требования к скафандру и СОЖ снова изменились.
Таким образом, завод № 918 (АО «НПП «Звезда») разработал космический скафандр для полета Ю.А. Гагарина менее чем за восемь месяцев (фактически за полгода). А многие исследования, подтверждавшие те или иные характеристики скафандра, обеспечивающие безопасность космонавта, без которых полет человека был невозможен, оформлялись решениями и актами буквально за дни до запуска КК «Восток-1».
Скафандр СК-1
Успешная разработка скафандра СК-1 в столь сжатые сроки обусловлена тем, что он был создан на основе авиационного скафандра «Воркута» и имевшихся наработок по первому варианту скафандра С-10, претерпев ряд изменений для адаптации к новым требованиям, которые предъявило ОКБ-1.
В частности, в отличие от «Воркуты», на СК-1 был применен бесповоротный гермошлем, имевший двойное остекление и систему автоматического закрытия остекления, в случае падения барометрического давления ниже 400–450 мм рт. ст. (эквивалент высоте 5 км).
Конструктивно СК-1 представлял из себя классический скафандр мягкого типа с рабочим режимом избыточного давления 0,27 кгс/см².
СК-1 имел внутреннюю (герметичную) и внешнюю (силовую) оболочки, поверх которых дополнительно надевался защитный комбинезон оранжевого цвета, облегчавший обнаружение космонавта на месте приземления и скрывавший общий вид скафандра от западных спецслужб.
Под скафандр надевался теплозащитный костюм (по сути, это был теплозащитный костюм В-3, который изначально предполагалось использовать без скафандра). Он обеспечивал защиту космонавта при аварийном приводнении. Имел систему принудительной вентиляции подскафандрового пространства. Кроме того, скафандр применялся в сочетании с парашютными ботинками, необходимыми для снижения травматизма при приземлении на парашюте.
Скафандр обеспечивал возможность космического полета в штатном режиме до 12 суток и до 5 часов при разгерметизации КК на орбите. В случае аварии на этапе схождения с орбиты, автономная СОЖ обеспечивала безопасность космонавта на протяжении 25 минут. Для выполнения естественных нужд во время длительного полета у скафандра имелся так называемый малый аппендикс.
На этапе штатного катапультирования на высоте 8 км скафандр обеспечивал кислородное питание космонавта до его спуска на высоту 5 км. После чего начинался подсос атмосферного воздуха.
На случай приводнения у скафандра имелся плавательный ворот, наполнявшийся от баллончика с углекислым газом. А теплозащитный костюм обеспечивал защиту космонавта от переохлаждения в холодной воде на протяжении 12 часов.
Отличие скафандра СК-1 от авиационного СК «Воркута» заключалось в том, что в качестве гермооболочки использовалась листовая резина. В то время как в «Воркуте» применялась пористая резина (неопрен), одновременно служившая и теплозащитным слоем.
В силовой системе СК-1 использовался стальной трос, проходящий по бокам туловища от подмышек до силового пояса. Регулировка троса (подгонка под рост космонавта) осуществлялась путем натяжения при помощи специального барабана.
Во время наиболее опасных участков полета (выведения на орбиту и вхождения в плотные слои атмосферы) скафандр герметично закрывался. При полете на орбите допускалось открытие остекления гермошлема и снятия перчаток.
В случае внезапной разгерметизации, остекление гермошлема опускалось автоматически. Если в момент аварии на космонавте не было перчаток, то их роль выполняли надувные манжеты, которые герметично закупоривали рукава, изолируя оголенные кисти. В этом случае у космонавта имелась 1–2 минуты, за которые он мог успеть надеть перчатки до того, как кисти рук отекут от парогазовой эмфиземы настолько, что надеть перчатки окажется невозможным.
Скафандры СК-1 применялись на космических кораблях «Восток». Но (по мере накопления опыта реальных космических полетов) для каждого последующего вылета постоянно проводилась модернизация.
В частности, на основе СК-1 для Валентины Терешковой был специально разработан «женский» скафандр «СК-2», адаптированный под женские антропометрические особенности.