DIN 51914 E:2020-05
Испытание углеродистых материалов. Определение прочности на разрыв. Твердые материалы.
- Стандартный №
- DIN 51914 E:2020-05
- Дата публикации
- 2020
- Разместил
- German Institute for Standardization
- состояние
- быть заменен
- DIN 51914:2020-12
- Последняя версия
- DIN 51914:2025-01
- сфера применения
-
Обзор стандарта и развитие технологий
Проект стандарта DIN 51914:2020-05 был разработан Комитетом по испытаниям материалов (NMP) Немецкого института стандартизации и призван заменить версию 2009 года. Этот стандарт устанавливает метод испытания для определения предела прочности на растяжение углеродных и графитовых материалов (твердых) при комнатной температуре и является ключевым стандартом для испытаний механических свойств материалов.
Основные технические обновления
По сравнению с версией стандарта 2009 года, в этот проект внесены три важных обновления:
Элементы обновления Версия 2009 года Версия 2020 года Техническое значение Требования к испытательному оборудованию Основные требования Четкое соответствие DIN EN ISO 7500-1:2018-06 Класс 1 Повышение точности испытаний и стандартизации оборудования Спецификация диапазона измерений Общее описание Указание диапазона измерений испытательной машины Обеспечение Точность и сопоставимость данных испытаний Обновление ссылок Ссылки на старые стандарты Обновление до последней версии стандарта Поддержание развития и координации технических требований Редакционные правки Исходные выражения Унификация технических терминов и форматов Улучшение читаемости и последовательности внедрения стандарта Требования к испытательному оборудованию и приборам
Стандарт устанавливает четкие технические требования к испытательному оборудованию:
Машины для испытания на растяжение должны как минимум соответствовать требованиям DIN EN ISO 7500-1:2018-06 по классу точности 1 и быть оснащены специальным зажимным устройством. Измерительные приборы включают в себя прибор для измерения длины (например, штангенциркуль, соответствующий DIN 862) с точностью 0,5% и прибор для измерения шероховатости поверхности.
Основные технические требования к подготовке образцов
Геометрия образца
Стандарт допускает использование образцов гантелевидной или цилиндрической формы. Образец должен быть не менее чем в три раза больше диаметра наибольшего структурного элемента материала (например, максимального размера зерна) в любом направлении, а минимальный размер должен быть не менее 4 мм.
Контроль точности размеров
Цилиндрические образцы должны быть не менее чем в пять раз больше своего диаметра, с торцами, параллельными и перпендикулярными оси образца. Элементы, передающие усилие, должны быть соединены соосно и концентрично с торцами, а прочность соединения должна превышать прочность материала.
Ключевые моменты процедуры и реализации испытания
Контроль условий окружающей среды
Испытания следует проводить при комнатной температуре от 10 °C до 35 °C, чтобы гарантировать, что колебания температуры окружающей среды не повлияют на результаты испытания.
Характеристики скорости нагрузки
Сила должна прилагаться непрерывно, а скорость испытания должна контролироваться в диапазоне 1-2 мм/мин. Соединение между элементом, передающим силу, и испытательной машиной должно исключать передачу изгибающих и крутящих моментов. Обычно используются роликовые цепи с поворотными звеньями на 90° и опорами осевых шарикоподшипников.
Результаты расчетов и анализ точности
Прочность на растяжение σzB (МПа) рассчитывается по формуле: σzB = Fmax/A, где Fmax - максимальная сила (Н), а A - площадь поперечного сечения испытуемого образца (мм²). Для образцов в форме гантели для расчета используется минимальная площадь поперечного сечения.
Стандарт устанавливает неопределенность измерения: приблизительно 5% при 95% уровне статистической достоверности в повторяющихся условиях. Этот показатель точности обеспечивает количественную основу для достоверности экспериментальных результатов.
Требуемое содержание отчета об испытаниях
Полный отчет об испытаниях должен включать следующую информацию: стандартную ссылку, тип и ориентацию образца, идентификацию образца, номер образца, размерные измерения, значение предела прочности на растяжение (с точностью до 0,1 МПа), согласованные условия отклонения от стандарта и дату испытания.
Гармонизация со смежными стандартами
DIN 51914 и ASTM C565:2015 технически связаны, но различаются формой образца, требованиями к размерам и процедурами испытаний. Гармонизация между стандартами имеет решающее значение при внедрении, особенно в многонациональных проектах или сертификации продукции.
Рекомендации по внедрению и меры предосторожности
Рекомендации по выбору оборудования
При выборе испытательной машины обратите внимание на точность и стабильность системы измерения силы. Рекомендуется отдавать приоритет оборудованию, сертифицированному по DIN EN ISO 7500-1.
Контроль качества подготовки образцов
Во время обработки образцов шероховатость поверхности и допуски размеров должны строго контролироваться, чтобы избежать ошибок испытания, вызванных неправильными методами подготовки.
Мониторинг испытательной среды
Создайте комплексную систему контроля температуры и влажности, чтобы гарантировать, что испытательная среда соответствует стандартным требованиям, особенно в районах с переменным климатом.
Требования к обучению персонала
Операторы должны пройти профессиональную подготовку и быть знакомыми со стандартными техническими требованиями, эксплуатационными спецификациями оборудования и методами обработки данных.
Перспективы развития технологий
С развитием новых технологий материалов области применения углеродных и графитовых материалов постоянно расширяются, предъявляя более высокие требования к испытаниям механических свойств. Будущие пересмотры стандарта могут включать методы высокотемпературных испытаний, применение технологии цифровой корреляции изображений (DIC) и более сложный корреляционный анализ микроструктуры.
Лаборатории, внедряющие этот стандарт, должны внимательно следить за развитием международных стандартов, обновлять испытательное оборудование и методы по мере необходимости, а также поддерживать передовые технические возможности и международную сопоставимость результатов испытаний.
DIN 51914 E:2020-05 История
- 2025 DIN 51914:2025-01 Тестирование углеродсодержащих веществ - Определение тензионной прочности - Твердые материалы
- 2023 DIN 51914:2023-10 Испытание углеродсодержащих материалов - Определение прочности на разрыв - Твердые материалы / Примечание: Дата выпуска 22 сентября 2023 г. *Предназначен в качестве замены DIN 51914 (2020-12).
- 2020 DIN 51914:2020-12 Испытание углеродистых материалов. Определение прочности на разрыв. Твердые материалы.
- 2009 DIN 51914:2009 Испытание углеродистых материалов. Определение прочности на разрыв. Твердые материалы.
- 1985 DIN 51914:1985 Испытание углеродных материалов; определение прочности на разрыв; серьезные дела
