Значение модуля Юнга — это свойство материала, полезное при проектировании для расчета податливости конструкционных материалов, которые подчиняются закону Гука при воздействии одноосной нагрузки (то есть деформация пропорциональна приложенной силе). Для материалов, которые подчиняются нелинейному упругому поведению «напряжение-деформация», значение модуля тангенса или хорды полезно при оценке изменения деформации для заданного диапазона напряжений. Поскольку для многих материалов модуль Юнга при растяжении отличается от модуля Юнга при сжатии, его следует определять на основе данных испытаний, полученных в интересующем режиме напряжения. Точность и прецизионность оборудования, образцов для испытаний и процедурных этапов должны быть такими, чтобы соответствовать испытуемому материалу и эталонному стандарту, если таковой имеется. Точное определение модуля Юнга требует должного внимания к многочисленным переменным, которые могут повлиять на такие определения. К ним относятся (1) характеристики образца, такие как ориентация зерен относительно направления напряжения, размер зерна, остаточное напряжение, предыстория предыдущей деформации, размеры и эксцентриситет; (2) условия испытаний, такие как выравнивание образца, скорость испытания, температура, изменения температуры, состояние испытательного оборудования, отношение погрешности приложенной силы к диапазону значений силы и отношение погрешности измерения расширения к диапазону. в значениях расширения, используемых при определении; и (3) интерпретация данных (см. раздел 9). Если определение модуля производится при деформации, превышающей 0,25 %, следует внести поправку на изменения площади поперечного сечения и расчетной длины путем замены исходных значений мгновенным поперечным сечением и мгновенной расчетной длиной. На результаты сжатия может повлиять бочкообразность (см. Методы испытаний E9). Поэтому измерения деформации следует проводить в той области образца, где такие эффекты минимальны. 1.1 Этот метод испытаний охватывает определение модуля Юнга, касательного модуля и модуля хорды конструкционных материалов. Этот метод испытаний ограничен материалами, температуры и напряжения в которых ползучесть пренебрежимо малы по сравнению с деформацией, возникающей непосредственно при нагрузке, и упругим поведением. 1.2 Из-за экспериментальных проблем, связанных с установлением начала координат кривой напряжения-деформации, описанной в 8.1, определение начального касательного модуля (т. е. наклона кривой напряжения-деформации в начале координат) и секущего модуля выходит за рамки настоящего метода испытаний. 1.3 Значения, указанные в единицах СИ, следует считать стандартными. Никакие другие единицы измерения в настоящий стандарт не включены. 1.4 Настоящий стандарт не претендует на решение всех проблем безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и гигиены труда и определение применимости нормативных требований перед использованием.
ASTM E111-04(2010) Ссылочный документ
ASTM E1012 Стандартная практика проверки выравнивания образцов при растягивающей нагрузке
ASTM E21 Стандартные методы испытаний металлических материалов на растяжение при повышенной температуре