ASTM E8E8M-16a, Standard Test Methods for Tensile testing of … · 2019. 9. 10. · ASTM E8E8M-16a, Standard Test Methods for Tensile testing of metallic materials , [email protected]

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ASTM E8E8M-16a, Standard Test Methods for Tensile testing of metallic materials

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1. 범위

1.1 상온에서 특정형상에 대한 금속 재료의 인장시험에 대한 내용을 다루고 있으며, Yield strength, Yield point

elongation, Tensile strength, Elongation, Reduction of area 결정 방법을 포함

1.2 봉상 시편에서 Gage length는 E8의 경우 직경의 4배 E8M의 경우 5배로 E8과 E8M 시편 사이에서 가장

중요한 차이점. 분말야금으로 제조된 시편은 특정 예상영역과 밀도로 재료 압축 유지를 위한 산업협약에 의해

본 요구사항에서 면제.

1.3 특정 재료에 대한 개정에 대한 예외사항은 산업사양이나 시험방법을 고려. 예로, A 370, B 557, B 557M.

1.4 다른 규정이 없으면 상온은 10~38°C.

1.5 SI단위로 표기된 값은 inch/pound 단위에서 분리. 각 시스템에 표기된 값은 등가는 아니므로 각 시스템은

독립적으로 사용. 두 시스템의 결합된 값은 표준과 일치하지 않는 결과를 초래.

1.6 안전은 본 규격에서 다루지 않으며 사용자의 책임.

2. Referenced Documents 2.1 ASTM Standards

A356/A356M Specification for Steel Castings, Carbon, Low Alloy, and Stainless Steel, Heavy-Walled for Steam Turbines A370 Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products B557 Test Methods for Tension Testing Wrought and Cast Aluminum- and Magnesium-Alloy Products B557M Test Methods for Tension Testing Wrought and Cast Aluminum- and Magnesium-Alloy Products (Metric) E4 Practices for Force Verification of Testing Machines E6 Terminology Relating to Methods of Mechanical Testing E29 Practice for Using Significant Digits in Test Data to Determine Conformance with Specifications

E83 Practice for Verification and Classification of Extensometer Systems E345 Test Methods of Tension Testing of Metallic Foil E691 Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method

E1012 Practice for Verification of Testing Frame and Specimen Alignment Under Tensile and Compressive Axial Force Application

D1566 Terminology Relating to Rubber E1856 Guide for Evaluating Computerized Data Acquisition Systems Used to Acquire Data from Universal Testing Machines E2658 Practices for Verification of Speed for Material Testing Machines

3. 용어

3.1 기계 시험에 공통적인 용어 정의

3.1.1 E6 기계 시험 용어 정의를 적용

3.1.1.1 본 용어에는 Bending Strain, Constraint, Elongation, Extensometer, Force, Gage length, Necking, Reduced

section, Stress-Strain diagram, Testing machine, Modulus of Elasticity를 포함.

3.1.2 E6의 다음 일반 용어를 정의.

3.1.3 Discontinuous Yielding -일축 시험에서 국부 항복의 소성변형 시작 시 관찰되는 불균일 또는 힘의 변동.

3.1.3.1 토의 - Stress- Strain 곡선이 불연속적일 필요는 없다.

3.1.4 Elongation after fracture － 파단 시편의 두 반쪽을 맞춘 후 측정한 Elongation

3.1.5 Elongation at fracture – 파단 시 갑작스런 힘 감소 직전 측정한 Elongation.

3.1.6 Lower Yield strength, LYS [FL-2

] - 일축 시험에서 불연속 항복 중 최소 응력. 일시적인 영향은 무시.

3.1.7 Reduced parallel section, A, - 균일한 공칭 단면을 갖는 시편의 중심 부분.

중심에는 작은 Taper(옵션)가 있으며, Fillet을 포함하지 않은 Gripping 된 끝 부분보다 작은Taper.

3.1.7.1 토의 -다른 표준에서 Parallel length로 사용

3.1.7.2 토의 - 이전 버전의 E8 / E8M은 이 용어를 “Reduced section”으로 정의

3.1.8 Reduction of area– 인장 시편의 원래 단면적과 가장 작은 단면적의 차이.

3.1.8.1 토의 -시편 원래 단면적의 백분율로 표현.

3.1.8.2 토의 - 규정에 따라 파단 시 또는 파단 후 측정.

3.1.8.3 토의 - 금속에 적용될 때는 파단 후 측정을 의미. 플라스틱 및 Elastomer경우는 파단 시 측정.

이 해석은 다른 조건이 없는 경우 문헌에 보고된 값에 적용

3.1.9 Tensile strength, Su [FL–2

] – 재료가 유지할 수 있는 최대 인장응력

3.1.9.1 토의 - 인장강도는 인장시험 중 최대 힘과 시편의 원래 단면적으로부터 계산.

3.1.10 Uniform Elongation, Elu, [%] - Necking 또는 파단 직전 시편에 의해 유지되는 최대 힘에서 결정된

Elongation

3.1.10.1 토의 - Uniform Elongation에는 탄성 및 소성 Elongation 모두 포함

3.1.11 Upper Yield strength, UYS [FL-2

]- 일축 시험에서 소성변형이 시작될 때 또는 그 부근에서 불연속 항복과

관련된 처음 최대 응력(제로 기울기 응력)



http://www.randb.co.kr/wp-content/uploads/2019/08/RB300-UNITECH-Series-Catalog.pdf




3.1.12 Yield point Elongation (YPE) – 단축 시험에서 불연속 항복에서 균일한 변형 경화로의 전이점에서 응력-변

형 곡선의 영점 기울기의 첫 번째 점을 분리하는 Strain(백분율)

3.1.12.1 토의 - 변형 범위에서 전이가 발생하면 YPE 종점은 (a) 마지막 제로 기울기에서 곡선에 접하는

수평선과 (b) 변곡점에서 응력-변형 곡선의 변형 경화 부분에 접하는 선.

경사도가 0에 도달하는 항복 시작점 또는 그 근처에 점이 없으면 재료의 YPE는 0 %.

3.1.13 Yield strength, YS or Sy [FL–2

] –소성 Elongation이 시작된 것으로 간주되는 Engineering 응력.

3.1.13.1 토의 -이 응력은 (a) 선형 응력-변형 관계로부터의 특정 편차 (b) 달성된 특정 총 Extension (c) 불연속

항복 동안 측정된 최대 또는 최소 Engineering 응력과 관련하여 지정.

3.2 본 표준에 특정한 용어 정의

3.2.1 Referee test– 특정 요구사항에 대한 적합성에 대한 의견 불일치 해결을 위해 수행된 시험 또는 제3자가

상충하는 결과를 중재하기 위해 수행한 시험.

4. 의미와 사용

4.1 인장시험은 일축 인장응력 하에서 재료의 강도와 연성에 대한 정보를 제공.

이 정보는 재료 비교, 합금개발, 품질관리, 특정 환경에 대한 재질설계 등에 유용하게 사용.

4.2 부품이나 재료의 선택된 부분에서부터 표준화된 크기로 가공된 시편의 인장시험 결과는 완제품 전체 또는

다른 환경에서의 현재거동에 대한 강도와 연성을 나타내지 못한다

4.3 본 시험 방법은 일반 선적 시험에 적합하도록 고안되었으며 같은 목적으로 광범위하게 사용.

5. 기기

5.1 시험장비-인장시험에 사용되는 장비는 E4의 요구사항을 충족.

인장강도와 항복강도 결정에 사용되는 힘은 시험장비의 최대 하중용량 내에서 가능하며 E4에 정의.

시험속도 검증은 E2658 적용

5.2 Gripping Devices

5.2.1 일반-다양한 형상의 Gripping장비는 시편에 힘 전달을 위해 사용. Gage length 안에서 일축 인장응력을

보증하기 위해서, 시편 축은 시험장치 Crosshead 정 중앙에 정렬. 상기 요구사항에서 벗어날 시 굽힘 응력이

발생하며 일반적인 응력 계산에는 미 포함(힘을 단면적으로 나누는 계산)

NOTE 1- 편심 영향은 굽힘 모멘트와 이로 인해 추가된 응력을 계산하여 설명.

12.5-mm직경 표준시편의 경우 응력증가는 0.025 mm 편심거리마다 1.5%오차.

9 mm직경 시편의 경우 0.025 mm 당 2.5%로 증가하며 6-mm 경우 0.025 mm당 3.2%가 증가.

NOTE 2-축 정렬 방법은 E 1012 참조

5.2.2 Wedge Grips-시험장비는 일반적으로 Wedge grip으로 구성. Wedge grip은 그림1에서와 같이 연성재료로

구성된 긴 시편이나 판재 시편 Gripping에 적합.

그러나, 어떤 이유에서든 한 쌍의 Grip에서 한쪽만 더 조여지게 되면 굽힘 응력이 발생.

Wedge grip 뒤에 Liner를 사용하는데, 반드시 균일한 두께를 가져야 하며 표면은 평면이고 평행이 필수.

최상의 시험결과를 위해, Wedge는 전체 길이에 대해 Crosshead로 지지.

이 요구사항은 몇몇 두께의 Liner들은 시편두께 범위 내에서만 사용가능.

적합한 Gripping을 위해 Wedge grip 내부의 각 톱니는 전체 시편길이에 걸쳐 시편 접촉을 권장.

Wedge grip의 적합한 정렬상태와 Liner는 그림2 참조. 짧은 시편이거나 많은 재료의 시편은

가공 시편을 사용하며 시편을 Gripping하는 특별한 방법이 필요(5.2.3, 5.2.4, 5.2.5)

5.2.3 Thread specimen 및 Brittle 재료를 위한 Grip

Threaded end gripping장치의 형상은 그림3, 그림4는 Shouldered ends Gripping 장치.

양쪽 Gripping장치는 적절한 윤활이 가능한 구형 베어링을 통해 Crosshead에 장착.

구형 베어링 사이는 가능한 크도록 권장.

5.2.4 판재 Grip- Self adjusting grip은 그림5 참조하고 판재시편 시험에 적합.

5.2.5 Wire grip- Wedge 혹은 Snubbing형태 Grip은 그림5와 6, 그리고 Flat wedge grip이 사용.

5.3 Dimension 측정장치-직선 움직임 측정을 위한 Micrometer나 다른 장치는 정밀 정확하여야 하며 적어도

측정 최소단위 반값이 측정에 요구.

5.4 Extensometer-인장시편에 사용되는 Extensometer는 E83의 요구조건을 충족.

Extensometer는 파단 시 항복강도와 Elongation에 대한 Strains 확인을 위해 사용.

5.4.1 시편의 Gage length(그림의 “G-Gage Length”)보다 같거나 짧은 Gage length를 갖는 Extensometer는

항복거동 결정에 사용. 평행부가 없는 시편에 대해(예로, Wire, Rod, Bar의 전체 단면적)재료의 항복현상을 결정

하는 Extensometer의 Gage length는 Grip간 거리의 80% 미만.

파단 시 Elongation 측정을 위해 적합한 Extensometer는 시편 Gage length와 동일한 Gage length를 권장

6. 시편

6.1 일반






6.1.1 시편크기-시편은 시험재료의 물성을 대표하도록 충분한 크기로 가공

6.1.2 위치-특별한 언급이 없다면, 시편 축은 아래와 같이 Parent material 내부에 위치.

6.1.2.1 두께 40mm 이하의 경우는 중앙

6.1.2.2 두께, 직경, 평면 사이의 거리에 대하여 40mm이상인 경우 중앙에서 표면의 중심부

6.1.3 시편가공- 잘못 가공된 시편은 부정확한 결과를 유발.

시편 준비과정 중, 가공은 정밀도를 최대화하고 오차를 최소화.

6.1.3.1 Fillet을 포함한 평행부의 Cold work, Notches, Chatter marks, Grooves, Gouges, Burrs, 거친 Surfaces 나

Edges, Overheating 등 물성에 영향을 미치는 문제는 제거.

NOTE 3-평행부의 Punching 및 Blanking은 심각한 냉간 가공 및 전단 Burr를 발생하므로 가공으로 제거.

6.1.3.2 사각 시편 평행부의 Edge와 Corner는 연마하지 않는 것이 일반적.

시편의 실제 단면적이 계산된 단면적과 크게 달라질 수 있기 때문.

6.1.3.3 취성재료는 Gage length 끝에서 큰 반경의 Fillet을 사용.

6.1.3.4 Gage length 내 파괴를 위한 시편 중앙 단면적 최소화를 위하여 평행부의에 Small taper 허용.

6.1.4 시편표면 마무리- 재료가 제조된 상태보다 표면 가공된 상태에서 시험된다면, 시편의 표면마무리는 적용

가능한 제품사양을 기준으로 제작.

NOTE 4-고강도 저 연성 재료의 경우 시험결과에 표면 마무리 영향이 크기 때문에 표면 균일성과 품질에 주의.

NOTE 1- 40 mm 폭 시편의 경우, 파단 후 연신율 측정을 위한 펀치마크는 평면 및 시편의 모서리에 그리고

평행부의 내에 표시. 25 mm 간격으로 9개 이상의 펀치마크 혹은 200 mm 간격으로 하나 이상의 펀치마크 쌍

을 사용.

NOTE 2- 40 mm폭 시편이 연신 측정에 요구되지 않을 때, 75 mm 평행부의 최소길이 사용

NOTE 3-평행부의 끝에서의 폭 차이는 각각 0.10, 0.05 및 0.02 mm 이내. 또한 평행부의 끝에서 중앙으로의

점차적으로 폭이 감소될 수 있으나, 각 끝에서의 폭과 중앙 폭 차이는 1% 이내.

NOTE 4- 3가지 크기 시편에서, 좁아지는 폭(W와 C)이 필요 시 사용. 이 경우 평행부의 폭은 허용된 시험재

료의 폭만큼 커야 한다. 별도 언급이 없으면, 제품 사양에서 Elongation에 대한 요구사항은 좁은 시편이 사용

될 경우 적용될 수 없다.

NOTE 5-치수 T는 재료사양에서 제공된 시편의 두께. 40 mm 폭 시편의 최소 두께는 5 mm.

12.5 와 6 mm 폭 시편의 최대 두께는 19와 6 mm.

NOTE 6-40 mm 폭 시편의 경우, Profile cutter가 평행부의 가공에 사용될 때, 평행부의 끝에서 13 mm의 최소

반경이 690 MPa이하의 강 시편의 경우 허용.

NOTE 7- 나타낸 치수는 최소의 경우에 대해 제시된 것으로 최소 길이 결정에서, Grip은 치수 A와 B 사이에

서 변환부로 연장해서는 안 된다. Note 9 참조.

NOTE 8- 6-mm 폭 시편 시험 중 축 힘 적용을 구하는데 도움이 되기 위해, 전체길이는 재료가 허용하는 만

큼 200 mm까지 적용.

NOTE 9-가능하면, Grip 부 길이를 Grip 길이의 2/3 이상의 거리로 된 Grip으로 연장된 시편을 사용하기에 충

분히 크게 만드는 것을 권장. 12.5 mm 폭 시편의 두께가 10 mm를 초과하면, 더 길은 Grip과 이에 상응하는






더 긴 시편의 Grip부가 Grip에서의 파괴 방지를 위해 필요.

NOTE 10- 3가지 크기의 시편의 경우, 시편 끝은 폭에서 각각, 2.5, 0.25 과 0.13 mm내에서 평행부의 중심선

과 대칭. 그러나, 참고시험 그리고 제품 사양에서 요구될 때, 12.5 mm 폭 시편 끝은 0.2 mm 내에서 대칭.

NOTE 11-모든 Fillet 반경은 1.25 mm의 허용오차 내에서 서로 같아야 하며, 끝에서 두 Fillet의 곡률중심은

0.2 mm내의 허용오차 내에서 서로 다르게 위치.

NOTE 12-시편 전체에 걸쳐 측면이 평행한 시편이 사용될 수 있는데, 참고시험을 제외하고,

만약 (a) 상기 허용오차가 사용될 경우 (b)연신율 측정을 위해 적합한 개수의 마크가 표시되었을 경우 (c)항

복강도를 결정할 때, 적합한 Extensometer를 사용.

파단이 Grip 끝으로부터 2W보다 짧은 거리에서 발생하면, 결정된 인장특성은 재료의 대표 값이 될 수 없다.

적합성 시험에서, 특성이 명시된 최소요구사항을 충족시키면, 추가적인 시험이 필요 없지만, 최소요구사항을

충족시키지 못하면 시험결과를 버리고 재시험.

FIG. 1: Rectangular Tension Test Specimens

6.2 Plat type specimen- 표준 판상시편은 그림1참조. 이 시편은 평면의 형태 및 형상, 평평한 재료로

구성되었으며 5 mm 이상 두께를 사용하며 허용된다면, 6.3,6.4, 6.5와 같은 시편 형상도 사용.






6.3 Sheet type Specimen

6.3.1 표준 판재형태 시편은 그림1 참조. 시편은 금속 시편의 시험에 사용되며 Sheet, Plat, Flat wire, Strip, Band,

Hoop, Rectangles 형태이며, 0.13~19mm의 크기범위.

제품사양이 허용된다면, 6.3,6.4, 6.5와 같은 시편 형상도 사용

NOTE 5- E345는 0.15 mm까지의 두께에 해당하는 재료의 인장시험에 사용.

6.3.2 Pin Type은 그림7 참조. 박판 그리고 고 강도 재료 시험에서 Buckling을 피하기 위해, Grip end부분에

Stiffening Plate 사용이 필요.

6.4 봉상 시편

6.4.1 그림8의 12.5mm직경의 표준 Round 시편은 금속 재료(Cast, Wrought) 시험에 사용.

6.4.2 그림8은 표준시편에 비례하는 작은 크기 시편도 소개하며 작은 크기의 시편은 표준시편 및 그림1의

시편으로 시험이 불가능한 경우 사용.

작은 크기 시편에서 Elongation을 위한 Gage length는 E8은 시편 직경의 4배 E8M에서는 시편 직경의 5배.

6.4.3 Gripping 부분 형상은 재료에 적합한 방법을 사용하며 시험장비 Holder나 Grip에 적합하며 힘이 일축으로

전달되는 구조로서 그림9 참조.

6.5 Sheet, Strip, Flat wire, Plate 시편

Sheet, Strip, Flat wire, Plate 시험에서 재료의 공칭 두께에 대해 다음과 같이 적합한 시편 형태를 사용.

6.5.1 0.13~5mm의 두께 재료는 6.3의 Sheet type시편 사용.

6.5.2 5~12.5mm두께 재료는, 6.3의 Sheet type시편이나 6.2의 Plate 시편 사용.

6.5.3 12.5~19mm두께 재료의 경우, 6.3의 Sheet type시편이나 6.2의 Plate-type 시편, 혹은 6.4의 최대크기

봉상 시편 사용.

6.5.4 19mm 이상 두께 재료는, 6.2의 Plate-type 시편을 사용하거나 6.4의 최대크기의 봉상 시편 사용.

6.5.4.1 제품사양이 허용하면, 19mm 이상의 두께를 갖는 재료는 그림1 치수를 충족하는 수정된 Plate-type

시편을 사용. 수정된 시편의 두께는 10±0.5mm으로 가공하며, 평행부의 0.1mm내에서 균일.

상기 조건을 충족하지 못하는 경우, 봉상 시편이 참고(비교)시편으로 사용.

6.6 Wire, Rod, Bar 시편

6.6.1 봉상 Wire, Rod, Bar시편은 Wire, Rod or Bar의 전체 단면적을 가져야 하며 어느 부위이든 사용.

직경 4mm보다 작은 Wire의 Elongation 측정을 위한 Gage length는 제품사양 표에 명시.

Wire, Rod, Bar 시험에서 4 mm 이상 직경은, E8M에서 Gage length는 직경의 5배의 크기를 사용.

시편의 총 길이는 Grip에 충분히 물리기 위하여 적어도 Gage length 길이에 재료의 길이를 추가.

6.6.2 팔각, 육각형태의 Wire 혹은 사각 단면적을 갖는 Rod, 봉상 단면적을 갖는 Bar는 6.6.1에서 요구하는

시편이 불가능하면 아래 시편 중 한 가지를 사용.

6.6.2.1 전체 단면적(Note 6)- 시편의 단면적을 연마천 등으로 살짝 제거하는 것은 허용되며 Gage mark 내에서

파단이 일어나기에 충분해야 한다. Flat사이 거리 및 직경이 5mm를 초과하지 않는 재료는 단면적의 형태변화

없이 초기면적의 90% 미만으로 단면적 감소는 불허. 직경 및 Flat 사이의 거리가 5mm를 초과하는 재료는,

직경 및 Flat사이의 거리가 단면적의 형상변화 없이 0.25mm이상 감소는 불허. Flat 사이 거리가 5mm를

초과하지 않는 사각, 육각, 팔각형 Wire, Rod는 최대영역의 90%보다 작지 않은 봉상 단면적으로 변환 가능.

10mm 반경을 가지나 3mm이상 반경을 갖는 Fillet은 평행부의 마무리 부분에 사용.

Flat 사이의 거리가 5mm를 초과하는 사각, 육각, 팔각의 Rod는 초기 Flat사이의 거리보다 0.25mm보다 작지

않은 구형의 직경으로 변환 가능

NOTE 6-구리 및 구리 합금의 끝은 게이지 마크 사이에서 파단을 용이하게 하기 위해 그림10과 유사한






Jig에서 초기 치수의 10~50%로 평탄화. 시편의 양끝을 평평하게 하는 과정에서, 4개의 평면화된 표면이

평행하고 시편 축의 같은 면에서 두 평행한 표면이 같은 면에 놓여있는지 확인.

6.6.2.2 Rod 나 Bar에 해당하는 6.4의 봉상 시편의 최대 사용크기는 전체단면적의 시험을 대신해서 사용.

특별한 언급이 없으면, 시편은 압연 및 압출 방향에 평행하게 시험.

6.7 사각 Bar 시편- 사각Bar 형태의 시편은 아래 중 하나의 방법을 사용.

6.7.1 Full cross section- Gage mark내에서 파단을 유발하기 위해, 연마지, 연마 천 혹은 장비를 사용하여 시편

전체에 걸쳐 시편의 두께를 충분히 감소시키는 것은 허용. 그러나 초기두께에 대해 90%이상 가공은 불허.

20mm 이상 길이에서 평행부의 중간의 Edge는 서로 평행하며 0.05mm내에서 시편의 길이 축에 대하여 평행.

적어도 3mm이상 10mm의 반경을 갖는 Fillet은 평행부의 끝부분에 사용.

NOTE 1- 축소된 평행 단면의 끝 너비 차이는 0.1 mm 이하. 끝에서 중심까지의 폭이 점차적으로 가늘어 질

수 있지만 각 끝의 너비는 중심의 너비보다 1 % 이상.

NOTE 2- 치수 T는 적용 가능한 제품 사양에 명시된 시편 두께.

NOTE 3- 일부 재료의 경우, fillet 반경 R이 13mm 이상

NOTE 4- 홀은 평행 단면의 중심선 ± 0.05mm이내

NOTE 5- Gage length 내에서 파손을 허용하는 치수 C, D, E, F 및 L의 변형이 사용 가능

FIG. 7: Pin-Loaded Tension Test Specimen with 50-mm Gauge Length

6.7.2 시험장비 Grip에 맞추기에 충분한 작은 두께의 4각 Bar에서 너무 큰 두께일 경우는 Grip에 맞추기 위해

Cutting으로 감소. 절단표면은 원하는 위치에서 파단을 유발하기 위해 가공되거나 절단 후 연마 처리. 감소

폭은 초기두께보다는 적어야 하며 시편 형태는 6.2,6.3, 6.4에서 명시된 것 중에서 사용.

6.8 형상, 구조 등- 시험형상에서 본 자료에 포함되지 않은 것은 6.2,6.3,6.4에서 명시된 시편 형상 사용.

6.9 Pipe와 Tube형태 시편(Note 7)

6.9.1 작은 Tube(Note 7)에 대해, 특히 외경이 25mm 이하의 크기 및 종종 큰 크기, 시험장치에 의해 제한된

것을 제외하고, 큰 관 형태의 인장시편을 사용한 표준시험절차. Tube 시편을 장비에 적합하게 Gripping하기

위해 Snug-fitting metal plug를 Tube 시편 끝에 삽입.

Plug는 Elongation 측정에 영향을 주는 부분에는 연결하지 않는다.

Elongation은 E8에서는 직경의 4배 E8M에서는 직경의 5배 길이에서 측정.

그림11은 Plug 형상, 시편에서 Plug 위치, 시험장비의 Grip에서 시편의 위치 등을 참조.

NOTE 7- “Tube”라는 용어는 관모양 제품을 나타내며, 파이프, 튜브, 배관이 포함.

6.9.2 큰 직경의 Tube는 전 면적에 대해 시험이 불가하며, 길이방향의 인장시편은 그림12와 같이 절단.

용접 Tube에서 채취한 시편은 용접부분에서 약 90도에 위치.

Tube 벽 두께가 20mm이하이면 그림13 시편 형상과 크기의 시편 또는 표준 12.5mm시편에 비례하는 작은

크기 시편 중 선택하며, 6.4.2 및 그림8 참조.

그림13 형태의 시편은 Tube 굴곡에 맞게 제작된 Grip으로 시험.

Grip이 굴곡 있는 표면에 사용할 수 없다면, 시편 끝 부분은 열 가공 없이 평평하게 가공.






Tube 벽 두께가 20mm 그 이상일 경우, 그림8 표준시편 사용.

NOTE 8-파이프와 튜브 및 평평한 시편 끝을 고정할 때는, 평행부의에는 기계적 성질이 변화될 수 있는

어떤 변형이나 냉간 가공이 발생하지 않게 주의.

6.9.3 횡 방향 시험을 위한 Tube 시편은 그림14에서와 같이 Tube 끝 부분 Ring cut에 의해 채취.

시편의 평평화는 A에서와 같이 분리 후에 실시하거나 B에서와 같이 분리 전에 시행.

Transverse tension 시편을 위한 외벽 두께 20mm이하의 큰 Tube는 그림8에서 보여지는 작은 크기의

시편이거나 그림13에서 보여지는 시편2의 크기와 형상.

후자 시편을 사용할 경우, 시편 표면은 일정 두께를 위해 가공되며, 두께의 약 15%를 시편 표면에서 제거.

두께가 20mm 이상인 큰 Tube는, 그림8 표준시편을 사용.

용접부의 강도를 측정하기 위해 큰 용접Tube 시편은 Welded seam에 수직으로 위치하며, 용접 부 중간 위치.

NOTE 1-평행부의 시편 끝에서 중앙으로 가늘어지며, 중앙과의 차이는 1% 미만.

NOTE 2-필요 시, 평행부의 길이는 Gage length에 대한 Extensometer를 장착하기 위해 증가.

Elongation 측정을 위한 게이지 마크는 지시된 Gage length 안에 위치.

NOTE 3- Gage length와 Fillet은 나타낸 바와 같을 수 있지만, 시편 끝은 힘이 축으로 전달되는(그림9)

시험장비의 Holder에 적합하며 시편 끝이 Wedge grip에 고정된다면, Grip 길이의 2/3 이상의 길이로

Grip안쪽으로 시편을 충분히 연장하여 고정하는 것을 권장.

NOTE 4-그림8과 9의 봉상 시편에서, Gage length는 직경의 4배(E8) 및 5배(E8M). 어떤 제품 사양에서는

다른 시편이 공급될 수 있는데 4:1[E8] 및 5:1[E8M]의 비가 치수 허용오차 내에서 유지되지 않는다면,

Elongation 값은 표준 시편에서 구한 값과 비교 불가.

NOTE 5- 6-mm 직경보다 작은 시편의 사용은 시험 재료가 큰 시편을 구하기에 불충분하거나 모든

당사자들이 Acceptance 시험을 위해 사용에 동의하는 경우로 제한.

작은 시편에는 적합한 장비와 가공과 시험에 있어 개선된 기술이 요구.

NOTE 6- 인치/파운드 단위의 경우: 종종 사용되는 5배 크기 시편은 직경의 약 0.505, 0.357, 0.252, 0.160,

그리고 0.113 in. 인데, 하중으로부터 응력계산을 쉽게 하기 위해서이며, 해당 단면적이 각각 0.200, 0.100,

0.0500, 0.0200, 0.0100 in.2와 같거나 가깝기 때문. 이와 같이, 실제 직경이 이와 같은 비로 사용될 때,

응력(및 강도)은 각각 5, 10, 20, 50, 그리고 100의 인자를 단순히 곱하여 계산(5배 직경의 mm 등가는

단면적과 곱하기 인자에 의한 결과는 아니다)

FIG. 8: Standard 12.5-mm Round Tension Test Specimen and Examples of Small-Size Specimens Proportional to the Standard Specimen






NOTE 1-평행부의 끝에서 중심으로 점점 가늘어 지는 형태로 차이는 중앙 직경의 1% 미만.

NOTE 2-시편1과 2에서, 표준 Thread는 적합한 정렬과 평행부의 내에서 파괴되는 것을 보장하기 위해 허용.

NOTE 3-시편 5에서 가능하면, Grip 길이의 2/3 이상 충분한 길이로 Grip 안으로 시편 고정을 권장.

NOTE 4-그림9의 표에서 SI 단위로 명시된 값은 인치/파운드 단위와는 구분된 것으로 인정.

각 시스템에서 명시된 값은 정확히 등가는 아니므로 각 시스템은 독립적으로 사용.

FIG. 9: Various Types of Ends for Standard Round Tension Test Specimens

FIG. 10: Squeezing Jig for Flattening Ends of Full-Size Tension Test Specimens






NOTE 1 Plug 지름은 시험기 Jaw를 곡선으로 제한하는 선에서 약간의 Taper를 가져야 한다.

FIG. 11: Metal Plugs for Testing Tubular Specimens, Proper Location of Plugs in Specimen and of Specimen in Heads of Testing Machine

NOTE 1-시편을 위한 Blank의 edge는 평평하게 절단

FIG. 12: Location from Which Longitudinal Tension Test Specimens Are to be Cut from Large-Diameter Tube

6.10 단조시편- 6.4에 명시된 Largest round 시편이 사용.

봉상 시편이 적합하지 않다면, 6.5에 명시된 가장 큰 시편 사용.

6.10.1 단조의 경우, 시편은 적용 제품사양에서 제공된 대로 준비. 가장 두꺼운 부분으로부터 Coupon을

구하거나, 단조품의 연장부분, Coupon 대표부위에서 채취하며 시편 축은 Grain flow방향과 평행.

6.11 주조시편- 특별 언급이 없으면, 그림8의 표준시편 혹은 그림15 시편 사용.

6.11.1 주조품에 대한 Coupon은 그림16이나 Table 1과 같이 제작.

6.12 연철 시편-연철 시험을 위해선 그림17 시편 사용.

6.13 Die casting 시편-Die casting된 시편 시험을 위해서는 그림18 시편 사용.

6.14 Powder metallurgy(P/M) 시편- Powder metallurgy시편은 그림19, 20에 나타낸 시편 사용. 그림19에 준해서

시편제작 시, Transverse groove 나 Ridge를 얕게 하면, Groove나 Ridge에 맞게 가공된 Jaw에 의해 시편 끝

부분이 Gripping으로 압착. 형상과 다른 요인 때문에, 열처리조건에서 비 가공된 Flat 인장시편 (그림19)은

Machined round tensile 시편(Fig. 20)의 최대 인장강도의 50~85%를 나타내며 가공된 인장시편의 성분과

가공공정에 따라 결정.

7. 시험공정

7.1 시험장비 준비-시작 직후, 혹은 장비 활성화 후, Error 최소화를 위한 적정작동온도에 도달까지 Warming up.

7.2 시편 치수측정

7.2.1 시편 단면적 측정을 위해, 평행부의 중앙에서 단면 치수를 측정.

최소 치수에서 5 mm보다 적은 시편의 참고시험의 경우, 최소 단면적이 확인되는 치수를 측정.

다음과 같이 인장시편의 단면적을 측정하고 기록

(1) 시편 크기가 5 mm 이하일 경우 최대 0.02 mm까지 측정

(2) 2.5 mm ≤ 시편크기 < 5 mm 일 경우 최대 0.01 mm까지 측정

(3) 0.5 mm ≤ 시편크기 < 2.5 mm 일 경우 최대 0.002 mm까지 측정

(4) 시편크기가 < 0.5 mm 일 경우, 특별한 경우 최대 1%까지이나 대부분의 경우 0.002 mm까지 측정.






NOTE 1-평행부의 끝 차이는 폭에서 서로 0.5% 미만.

시편 끝에서 중심으로 폭이 좁아지는 형태인 경우에도, 각 끝 폭은 중심 폭 보다 1% 미만 차이.

NOTE 2- Grip 안쪽으로 시편 고정에 충분한 Grip부 길이를 위해 Grip 길이의 2/3 이상 길이를 권장

NOTE 3-시편 양 끝은 1,4,5시편의 경우 1mm 내에서 평행부의 중심선과 대칭, 2,3,6,7시편은 2.5mm내 대칭.

NOTE 4-모든 Fillet의 반경은 1.25 mm의 허용오차 내에서 서로 같아야 하며, 끝에서 두 Fillet 굴곡부의 중앙은

2.5 mm내에서 서로(중심선에 수직인 선상에서) 교차하여 위치.

NOTE 5-봉상 시편의 경우, 단면적은 W와 T를 곱하여 계산. 관형 시편의 직경과 치수 W의 비가 1/6보다 클

경우, 단면적 계산을 위한 본 방법의 사용에 있어 오차가 발생.

이 경우, 정확한 식(7.2.3) 이 단면적 계산을 위해 사용.

NOTE 6- 4보다 적은 G/W 비를 갖는 시편은 Elongation 측정에 사용되어서는 안 된다.

NOTE 7-시편 길이에 걸쳐 측면이 평행한 시편이 사용되며, 참고용 시험을 제외한 다음의 경우.

(a) 상기 허용오차가 사용된 경우

(b) 적합한 개수의 표시가 Elongation 측정을 위해 제공,

(c) 항복강도가 측정될 때, 적합한 Extensometer가 사용된 경우

파괴가 Grip장치의 끝에서 2W보다 적은 거리에서 발생했다면, 측정된 인장 특성은 재료를 대표할 수 없다.

만약 특성이 명시된 최소요구사항을 만족시켰다면, 추가적인 시험이 필요 없지만, 최소요구사항보다 적은 경우

시험결과를 버리고 재시험.

FIG. 13 Tension Test Specimens for Large-Diameter Tubular Products

FIG. 14 Location of Transverse Tension Test Specimen in Ring Cut from Tubular Products

NOTE 9-시편치수의 정확하고 정밀한 측정은 인장시험에서 시편 형상에 따른 가장 중요한 인자 중 하나.

추가정보는 Appendix X2 참조.

NOTE 10-열간압연, 금속코팅 등과 같은 제조공정에 의한 거친 표면은 실제 측정된 치수 보다 크게 계산되는

부정확을 유발. 가공공정에서 거친 표면이 발생한 시편 치수 단면적은 최대 0.02 mm까지 측정 기록.

NOTE 11-코팅 금속재료의 측정에 대한 주의사항에 대해 X2.9를 참조.






NOTE-평행부의(치수 A, D, E, F, G, 와 R)와 Shoulder는 규정된 치수를 따르지만, 시편 끝은 힘이 축으로

전달될 수 있는 방법이라면 시험장비의 Holder에 맞는 어떤 형태든 가능.

일반적인 시편 끝은 Thread 형태이고 위에 나타낸 치수 B와 C를 사용.

FIG. 15 Standard Tension Test Specimen for Cast Iron

7.2.2 최대 단면 치수보다 20배 이상 크지 않은 질량에 해당하는 길이를 결정하여 균일하지만 비 대칭의

단면의 표준 크기 시편의 단면적을 결정.

7.2.2.1 최대 0.5% 이하로 무게를 측정.

7.2.2.2 단면적은 길이로 나누어진 시편의 질량과 그리고 재료의 밀도로 나누어진 값과 같아야 한다.

7.2.3 Tube에서 채취한 그림13 형태의 시편을 사용할 경우, 단면적은 다음과 같은 방법으로 결정.

D/W ≤ 6이면

A= 대략적인 단면적, mm

2

W= 평행부의 시편 두께, mm

D = tube의 외경, mm

T= 시편의 벽 두께, mm

Arcsin 단위는 radians

D/W>6이면,






NOTE 12-큰 직경의 튜브시편에서 채취된 시편에 대한 측정과 계산에 대한 내용에 대해 X2.8를 참조.

7.3 Gage length marking

7.3.1 Elongation 결정을 위한 Gage length는 재료의 사양에 준해서 결정. Gage length 표시는 Punch 등을

사용하여 가볍게 찍거나 Divider를 이용하여 가볍게 문지르거나 적합한 잉크를 사용하여 표시.

Notch에 예민한 재료나 작은 시편의 경우는 시편 파단 후 최초 Gage length에 표시 Ink로 보완.

7.3.2 명시된 Elongation이 3% 및 미만일 때, 시험 전 최대 0.05 mm까지 초기 Gage length를 측정.

7.4 시험장비 초기화

7.4.1 시험장비는 시편의 하중이 제로를 나타내는 방법으로 설치. Preload가 시험 전 제거되는 경우를

제외하고는 시편의 Gripping에 의한 어떤 힘도(Preload) 힘 측정장치에 의해 표시.

시편에 Preload를 제거하는 방법에는 힘을 제로로 맞추거나 소프트웨어를 이용하여 제거하는 방법 등이

있는데 시험결과의 정확성에 영향을 줄 수 있기 때문에 사용이 제한.

NOTE 13-시편의 Gripping에 의해 발생하는 Preload는 인장 또는 압축이며 아래와 같은 결과로 발생

- Grip 설계

- Grip 장치의 불량(sticking, binding, 등)

- 과도한 Grip 힘

- 조절 Loop의 민감성

NOTE 14- Preload가 수용가능한지 Grip이 부드럽게 작동하는지 확인 및 검사하는 것은 작업자 의무.

Gripping에 의한 순간적인 힘은 항복강도의 20% 미만

정적 Preload는 재료 항복강도의 10% 미만을 권장.

7.5 시편의 Gripping

7.5.1 평행부가 있는 시편은, 시편의 Gripping이 Grip부분에 제한.

Fillet 및 평행부의 Gripping은 시험결과에 중대한 영향.

7.6 시험속도

7.6.1 시험속도는 (a)시편 변형속도 (b)시편 응력속도 (c) Crosshead 속도 (d) 시험이 완료되는 경과시간

(e) 무 부하 상태에서의 Crosshead 속도에 의해 정의.

7.6.2 다른 적용 가능한 사양은 시험기 속도의 검증이 필요할 수 있으며 E2658에 따라, 기기가 Class E

이상의 요구 사항을 충족하는지 확인.

TABLE 1 Details of Test Coupon Design for Castings (see Fig. 16)

NOTE 1-대형 및 중량 강 주조용 시험 Coupon: 그림16A와 B의 시험 Coupon은 대형 및 중량 강 주조용으로

시험에 사용. 그러나 주물 옵션에서 표준 Coupon의 단면적과 길이가 요구된 만큼 길어질 수 있다.

본 개정사항은 Specification A 356/A 356M에 적용되지 않는다.

NOTE 2-Bend Bar: Bend bar가 요구되면, 대체 설계(그림16)가 필요.






NOTE 15- 일부 재료는 시험 속도에 상당히 민감한 반면에 다른 재료는 그렇지 않다.

일반 인장시험에서, 시험속도의 상당한 변화는 종종 허용.

7.6.3 속도 및 방법 선택에 적합한 수치 제한을 지정하는 것은 제품위원회의 책임. 다른 속도의 사용으로 인한

차이가 재료의 수용 가능성을 결정하기에 시험 결과가 만족스럽지 않은 재료에 대해서는 시험 속도에 대한

적절한 한계를 지정. 이 경우, 재료 및 시험 결과가 의도된 용도에 따라, 시험 속도를 특정하기 위해 다음

단락에 기술된 하나 이상의 방법이 권장.

NOTE 16- 시험속도는 재료의 속도 감도 및 온도-시간 효과로 인해 시험 값에 영향.

7.6.3.1 변형속도-변형속도의 허용한계는 분당 mm/mm/min로 명시. 변형속도를 측정하고 조절할 수 있는 장치

가 구성된 시험장비가 있는 반면 이런 장비 없이 변형의 평균속도를 Strain 증가에 필요한 시간을 관측하는

시간장치로 결정하는 장비도 있다.

7.6.3.2 응력속도-응력속도의 허용한계는 분당 Mpa/s로 명시. 많은 시험장비는 응력속도의 측정 및 조절할 수

있는 장치를 구성하고 있는데 이런 장치 없이 응력의 평균속도를 응력의 증가에 필요한 시간을 관측을 통해

결정짓는 장비도 있다.

7.6.3.3 시험 중 Crosshead 이동속도- 시험 중 장비의 Crosshead 이동속도에 대한 허용한계는 평행부의

분당 길이에 대한 mm/min으로 명시. Crosshead 이동속도에 대한 제한은 시편의 다양한 형상 및 크기에 따라

다르게 나타낼 수 있다. 시험 시 Crosshead의 속도에 대해 측정 및 조절할 수 있는 장치가 구성된 장비가

있는 반면 Crosshead의 이동평균속도를 길이 및 시간측정장치를 사용하여 시험적으로 결정하는 방법도 있다.

NOTE 17-시험속도 “Crosshead Speed”는 예전에는 “Rate of Separation of Heads During Tests.”로 정의

NOTE 18-Crossheads 또는 Stationary Crossheads가 없는 기기는 “Crosshead speed” 는 Grip 분리속도로 평가

7.6.3.4 경과시간-힘이 가해진 순간부터 파괴가 일어날 때까지, 최대 힘까지, 지정된 응력에 이르기까지의 경과

시간에 대한 허용한계는 분 및 초단위로 표시.

7.6.3.5 무 부하 시험 시 Crosshead 이동속도- 힘이 가해지지 않는 상황에서 시험장비의 Crosshead

이동속도에 대한 허용한계는, 분당 평행부의 길이(평행부의를 포함하지 않은 Grip간 거리)에 대해 mm/mm.

Crosshead 속도 제한은 시편의 다양한 형태 및 크기에 따라 다른 제한 값을 적용.

평균 Crosshead 속도는 적합한 길이 및 시간장치를 사용하여 결정.

NOTE 19-Crossheads 또는 Stationary Crossheads가 없는 기기에서 “Free-running Crosshead speed”는

Grip 분리 free-running 속도로 평가

7.6.4 항복 특성을 결정할 때 시험속도

최소 항복강도의 1/2 또는 인장강도의 1/4까지 중 더 작은 값까지 편리한 시험속도를 사용하며 이 지점 이후에

는 시험속도가 지정된 한계 내에 있어야 한다.

Yield strength, Yield point Elongation, Tensile strength, Elongation, Reduction of area를 결정하는데 사용하기 위해

다른 속도 제한이 필요한 경우 제품 사양에 명시.

모든 경우에, 시험 속도는 시험 결과를 얻는데 사용되는 힘과 변형이 정확하게 기록.

제품 값과 사양 값을 비교하기 위한 기계적 물성의 결정은 다른 방법이 동등하거나 보존적인 결과를 산출하지

않는 한 사양 값을 결정하는데 사용된 것과 동일한 제어 방법 및 속도를 사용.

특정 제한이 없는 경우 다음 제어 방법 중 하나를 사용.

부록 X4는 제어 방법 선택에 대한 추가 지침을 제공.

NOTE 20 –이전 및 다음 단락에서 언급된 항복 특성에는 Yield strength, Yield point, Yield point Elongation 포함.

7.6.4.1 제어 방법 A- 항복 물성 결정을 위한 응력속도 제어

선형 탄성영역에서 Stress rate 1.15 ~ 11.5 MPa/s 사용.

시편이 항복을 시작할 때 응력 유지를 위해 시험기 속도를 증가시키지 않아야 한다.

시험기는 항복을 통한 힘 신호를 사용하여 Closed loop 제어로 작동하지 않는 것이 좋다.

그러나 힘 Closed loop 제어는 시험의 선형 탄성 부분에서 사용.

NOTE 21 – 항복 특성을 결정하는 동안 일정한 Stress rate 를 유지하거나 Closed loop 힘 제어로 Stress rate를

제어하는 것이 아니라 탄성 영역에서 목표 Stress rate를 달성하기 위해 Crosshead 속도를 설정하는 것이 이

방법의 의도는 아니다. 시험중인 시편이 항복을 시작하면 응력이 감소하고 항복이 불연속인 시편의 경우에는

마이너스가 될 수도 있다. 항복 공정을 통해 일정한 응력을 유지하려면 시험기가 매우 빠른 속도로 작동해야

하며, 대부분의 경우 비 실용적이며 바람직하지 않다. 실제로, Strain rate, Crosshead speed, Free-running

Crosshead speed를 사용하여 시험의 선형 탄성 부분에서 원하는 Stress rate에 근접하는 것이 더 간단하다.

예를 들어, 재료의 Young 's Modulus로 나눈 1.15 ~ 11.5 MPa/s의 변형률을 사용. 다른 예로서, 항복이 시작되

기 전에 원하는 Stress rate에 근접하는 실험을 통해 크로스 헤드 속도를 찾고 항복 특성이 결정되는 영역을

통해 Crosshead 속도를 유지. 이 두 가지 방법 모두 항복이 시작되기 전에 유사한 응력 및 변형 속도를 제공

하지만 응력 및 변형 속도는 일반적으로 항복 특성이 결정되는 영역에서 상당히 다르다.

NOTE 22 –이 방법은 일부 강철 및 알루미늄과 같이 Strain rate 감도가 낮은 재료 시험에 수년간 기본 방법.






FIG. 16 Test Coupons for Castings






FIG. 17 Standard Tension Test Specimen for Malleable Iron

NOTE-평행부의 끝에서 중심 쪽으로 가늘어 지며, 중심보다 직경이 0.1 mm 이상 크면 안 된다.

FIG. 18 Standard Tension Test Specimens for Die Castings

NOTE-G와 T를 제외하고 명시된 치수는 Die의 치수.

FIG. 19 Standard Flat Unmachined Tension Test Specimens for Powder Metallurgy (P/M) Products






7.6.4.2 제어 방법 B – 항복 특성 결정을 위한 Strain rate 제어 방법 –Extensometer 신호를 사용하여 Closed

loop 제어로 조절. Strain rate 0.015 ± 0.006 mm/mm / min으로 설정하고 유지.

NOTE 23 – Closed-loop Strain 제어 시험 시 제어 변수가 올바르게 설정되지 않거나, 적절한 안전 제한이 설정

되지 않았거나, Extensometer가 미끄러지는 경우 예기치 않은 Crosshead 이동이 발생할 수 있으므로 적절한

예방 조치를 준수.

NOTE 24 – 항공 우주, 고온 합금 및 티타늄 적용에 0.005 mm/mm/min의 Strain rate가 요구되며, 명시된 경우

위의 요구 사항 대신에 준수.

Approximate Pressing Area of Unmachined Compact = 752 mm

2 [1.166 in.2] Machining Recommendations

1. Rough machine reduced parallel section to 6.35-mm [0.25-in.] diameter 2. Finish turn 4.75/4.85-mm [0.187/0.191-in.] diameter with radii and taper 3. Polish with 00 emery cloth 4. Lap with crocus cloth

NOTE 1-시편의 Gage length와 Fillet은 나타낸 대로 사용. 시편의 끝은 실질적인 최소 압축영역을 제공하기

위해 고안. 시편 끝의 다른 설계도 가능하며 고강도 소결 재료의 경우 요구.

NOTE 2-시편은 Split collet으로 Gripping되고 Shoulder에 고정되는 것이 권장.

Collet 지지 봉상모서리는 시편의 Fillet 반경 끝 보다 작아서는 안 된다.

NOTE 3-직경 D와 H는 총 0.03 mm내에서 동심이 되어야 하고, Scratch 및 가공 흔적이 없어야 한다.

FIG. 20 Standard Round Machined Tension Test Specimen for Powder Metallurgy (P/M) Products

7.6.4.3 Control Method C – 항복 물성결정을 위한 Crosshead Speed Control 방법

시험기는 원래 평행면의 0.015±0.003 mm/mm/min과 동일한 크로스 헤드 속도로 설정(그림1, 7, 8, 9, 13, 15, 17,

18, 20의 치수 A, 그림19의 치수 A의 2배) 또는 일자 시편의 시편 그립 사이의 거리

NOTE 25 – 비 연속 항복 지역의 제어에는 크로스 헤드 속도를 사용을 권장.

NOTE 26 – 다른 제어 방법을 사용하면 특히 시험중인 재료가 Strain rate에 민감한 경우 다른 항복 결과를

얻을 수 있다. 재료가 변형 속도에 민감할 수 있는 경우 최상의 재현성을 얻으려면 동일한 제어 방법을 사용.

7.6.4.2 또는 7.6.4.3에 설명된 방법은 Strain rate에 민감한 재료의 경우 유사한 결과를 나타내는 경향.

다른 시험기 또는 다른 실험실에서 유사한 시험결과를 재현하는 것이 바람직한 경우 Strain rate에 민감한 재료

에 대해서는 7.6.4.1에 기술된 제어 방법을 피한다.

7.6.5 인장강도 결정 시 시험 속도 - 시험 속도에 대한 특정 제한이 없는 경우, 다음의 일반적인 규칙은 5 %

이상의 예상 Elongation을 가진 재료에 적용. 인장강도만 결정할 때 또는 항복거동이 기록된 후, 시험기 속도는

평행면 길이의 0.05 ~ 0.5 mm/mm 사이로 설정. (일자 시편의 경우 시편 그립 사이의 거리)






대안적으로, Extensometer 및 Strain 표시기를 사용하여 Strain rate를 0.05~ 0.5 mm /mm / min으로 설정.

NOTE27－ 예상 Elongation이 5 % 이하 재료의 경우, 시험 속도는 항복특성 결정에 사용되는 속도로 유지.

NOTE28 – 인장강도와 Elongation은 위에 주어진 시험 속도 범위 내의 변동이 결과에 크게 영향을 줄 수 있는

정도까지 많은 재료 (부록 X1 참조)의 시험속도에 예민.

7.7 항복 강도 결정-7.7.1 ~ 7.7.4에 설명된 방법 중 하나로 항복 강도를 결정.

Extensometer가 사용되는 경우 항복강도가 결정될 변형 범위에서 검증된 것만 사용(5.4 참조).

NOTE29- 0.2 % ~ 2.0 %의 검증된 변형 범위가 많은 금속의 항복강도 결정에 사용하기에 적합.

NOTE30 – 적절한 Extensometer를 지지할 수 없는 재료 (예를 들어가는 와이어)에 대한 항복 거동 결정은

문제가 되고 이 표준의 범위를 벗어난다.

NOTE31 – Yield point Elongation을 나타내는 재료의 항복특성

(YPE)는 YPE를 갖지 않는 유사한 물질의 것보다 반복성 및 재현성 저하.

Offset 및 Extension-under-load (EUL) Yield strengths는 응력-변형 곡선과 교차하는 영역에서 발생하는 응력

변동에 의해 크게 영향. 따라서, 이 특성은 시험기 강성 및 정렬 및 시험속도와 같은 변수에 의존하지만, 이러

한 재료에 대해 상한 또는 하한 항복강도(또는 둘 다)의 결정을 권장.

FIG. 21 Stress-Strain Diagram for Determination of Yield Strength by the Offset and Total Elongation

응력-변형도 (그림21)에서 Om을 지정된 Offset 값과 동일하게 배치하고 mn을 OA와 평행하게 그려

응력-변형 곡선과 mn의 교차점 r을 찾는다.

이 방법으로 얻은 항복강도 값을 보고할 때, 사용된 지정된 Offset 값은 항복 강도 용어 뒤 괄호 안에 표시.

Yield strength (offset=0.2%) = 360MPa (그림21)

이 방법의 사용에서, Class B2 및 이상의 Extensometer(Practice E 83 참조)가 사용

NOTE 32 – 평균 및 비 평균의 두 가지 종류의 Extensometer가 있으며 그 사용은 시험된 제품에 따라 상이.

가공된 시편의 경우 차이가 작으나 일부 단조 및 튜브 섹션의 경우 측정된 항복강도에서 상당한 차이가 발생.

이 경우 평균화 유형을 사용.

NOTE 33 – 항복 특성에 대한 이견이 있을 경우, 항복강도 결정을 위한 Offset 방법이 심판 시험방법으로 권장.

NOTE 34- 실제로, 여러 이유로 응력-변형 곡선의 직선부분(그림21에 표시된 선 OA)이 응력-변형 다이어그램의

원점을 통과하지 못할 수 있다. 부록 X5는 비 이상적인 행동의 예를 보여주고 이러한 비 이상적인 응력-변형

다이어그램으로부터 항복강도를 계산하는 방법을 제안.

7.7.2 Extension-Under-Load (EUL) 방법 –이 방법에 따른 강도는 다음 두 가지 방법으로 결정.

(1) 규정된 Extension에서 응력을 결정하기 위한 Stress-Strain diagram의 분석

(2)규정된 Extension이 발생하는 시기를 나타내는 장치를 사용하여 발생하는 응력을 결정 (7.7.2.1 참조).

그림21은 또한 Extension-under load 방법을 보여준다. 지정된 확장에서 응력을 다음과 같이 보고.

Extension 측정에 사용되는 Extensometers 및 기타 장치는 다음 경우 YPE 측정을 촉진하는 등 저 배율

Class C 장치의 사용이 도움이 되는 경우를 제외하고는 Class B2 요구 사항(E83 참조)을 충족하거나 초과.






Class C 장치를 사용하는 경우 결과와 함께 장치 사용을 보고.

NOTE 35 – 전체 Extension의 적절한 값을 명시. 공칭 항복 강도가 550 MPa 미만인 강재의 경우 적절한 값은

Gage length의 0.005 mm / mm(0.5 %). 고강도 강재의 경우 더 큰 확장 또는 Offset 방법을 사용.

7.7.2.1 Elongation을 측정할 수 있는 다른 수단이 없을 경우, 한 쌍의 분배기 또는 이와 유사한 장치를 사용하

여 시편의 두 게이지 표시 사이에서 감지할 수 있는 Elongation 점을 결정. Gage length는 50 mm.

Elongation 가능한 순간의 하중에 대응하는 응력을 대략적인 하중 하의 항복 강도로 기록.

7.7.3 불연속 항복을 나타내는 재료의 방법 - Stress-Strain (또는 Force-Elongation) 다이어그램을 구성.

다음과 같이 항복 강도의 상한 또는 하한을 결정.

7.7.3.1 불연속 항복이 시작될 때 최대 힘에 해당하는 응력을 그림22.23과 같이 높은 항복 강도로 기록.

불연속 항복의 시작에서 다수의 피크가 관찰되면, 첫 번째를 Upper Yield strength로 간주(그림23 참조)

7.7.3.2 불연속 항복 (일시적 영향 무시) 동안 관찰된 최소 응력을 Lower Yield strength로 기록.

이는 그림23에 도시.

FIG. 22 Stress-Strain Diagram Showing Upper Yield Strength Corresponding with Top of Knee

FIG. 23 Stress-Strain Diagram Showing Yield Point Elongation (YPE) and Upper (UYS) and Lower (LYS) Yield Strengths

7.7.3.3 불연속 항복을 보일 수 있는 재료에 대한 Yield point Elongation 측정을 용이하게 하기 위해 큰 변형

데이터가 필요한 경우, Class C Extensometers를 사용.

이것이 이루어지지만 재료가 불연속 항복을 나타내지 않으면, 응력-변형 곡선을 사용하여 Extension-under-load

Yield strength를 결정(Extension-Under-Load Method 참조).






7.7.4 불연속 항복을 나타내는 재료에 대한 Halt-of-the-Force 방법 – 균일한 Deformation rate로 시편에 증가하

는 힘을 가하며 불연속이 나타나면 해당 응력을 Upper Yield strength 기록.

NOTE 36 – Halt-of-the-Force 방법은 이전에는 Halt-of-the-Pointer Method, Drop-of-the-Beam Method, Halt-of-the-

Load Method로 알려졌다.

7.8 Yield Point Elongation- Upper Yield strength (first zero slope)와 균일한 변형 경화 시작 사이의 변형 차이를

결정하여 응력-변형도 또는 데이터로부터 계산(E6 그림23 YPE 정의 참조)

NOTE 37 – YPE를 유발하는 거동의 힌트만을 나타내는 물질의 응력-변형 곡선은 경사가 0에 도달하는 지점이

없는 항복점에서 변곡점을 가질 수 있다(그림24). 이러한 물질은 YPE를 갖지 않지만, 변곡을 나타내는 것으로

평가. 측정 가능한 YPE가 있는 것과 같이 변곡을 나타내는 재료는 특정 응용에서 성형 중 허용할 수 없는 표

면 모양을 얻을 수 있다.

7.9 균일 Elongation (필요한 경우)

7.9.1 균일한 Elongation은 소성 및 탄성 Elongation을 포함.

7.9.2 균일한 Elongation은 E83에 부합하는Extensometer와 함께 자동 방법을 사용하여 결정.

균일 Elongation이 5 % 미만인 재료에는 B2 등급 이상의 Extensometer를 사용. 5~ 50 % 균일한 Elongation을

가진 재료에는 C등급 이상의 Extensometer를 사용.

균일한 Elongation이 50 % 이상인 재료에는 D 등급 이상의 Extensometer를 사용.

7.9.3 시험 중 수집된 Force Elongation 데이터로부터 최대 힘 지점의 Elongation으로 균일 Elongation을 결정.

7.9.3.1 일부 재료는 시험 중 달성되는 최대 힘인 항복점을 나타내며, 항복 이후 상당한 Elongation을 나타낸다.

이 경우 균일 Elongation은 항복점에서 결정되는 것이 아니라 Necking 직전 가장 큰 힘에서 결정(그림25 참조).

7.9.3.2 일부 재료의 응력-변형 곡선은 최대 힘 근처에서 길고 평평한 지역을 나타내며 이러한 재료의 경우,

그림26에 표시된 대로 고원 중앙에서 균일 Elongation을 결정(NOTE 38 참조).

NOTE 38 – 균일 Elongation이 디지털 방식으로 결정될 때, 응력-변형 데이터의 Noise는 일반적으로 고원 지역

에 많은 작은 국소 피크와 계곡이 기록. 이를 수용하려면 다음 절차를 따르는 것을 권장.

- 기록된 최대 힘을 결정(불연속 항복 후).

- 최대 힘 전후에 기록된 힘 값의 순서를 평가.

- 힘 값이 크기의 0.5 % 이내인 모든 연속 데이터 포인트로 구성된 것으로 “Plateau”를 디지털 방식으로 정의.

- “Plateau”의 중간 점에서 Strain으로 균일한 Elongation을 결정.

7.9.3.3 토론 – Note 38의 0.5% 값은 독단적으로 선택되었다. 실제 시험에서, 값은 최소값이 되기 위해 선택되

어야 하며 최소값은 힘의 평탄영역을 효율적으로 정의하기에 충분히 커야 한다.

이 값은 Noise에 의해 발생한 힘 유동 값의 진폭의 약 5배 퍼센트가 요구

0.1 % ~1.0 % 범위의 값이 적절.

FIG. 24 Stress-Strain Diagram With an Inflection, But No YPE






FIG. 25 Stress-Strain Diagram in Which the Upper Yield Strength is the Maximum Stress Recorded Method

FIG. 26 Force-Elongation Diagram for Determination of Uniform Elongation of Steel Sheet Materials Exhibiting a Plateau at Maximum Force

7.10 인장강도(최대 인장강도)-시편의 초기 단면적을 시험 중의 시편에서의 최대 힘으로 나누어 계산.

상항복강도가 기록된 최대응력이면, 그리고 응력-변형 곡선이 그림26을 유사한 형태이면, 불연속 항복 후에

최대 응력을 인장강도로 기록하는 것을 권장.

이런 형상이 발생하면, 인장강도의 결정은 상호 관련부서의 협약을 준수하여 실시.

7.11 Elongation

7.11.1 Elongation 값은 Elongation-after fracture 또는 Elongation-at-fracture에서 측정하고 기록 시 방법도 기록

쌍방 협의가 안 되는 경우는 합의를 유도.

NOTE 40- Elongation 결과는 다음 변수에 예민 (a) 시험속도 (b) 시편형상(Gage length, 직경, 폭, 두께)

(c) 열 방출(평행부의와 접촉된 Grip, Extensometer 및 다른 장치를 통한) (d) 평행부의에서 표면 마무리(Burr

혹은 Notch) (e) 정렬상태 (f) Fillet과 Taper.

비교 및 적합성 시험에 관련된 부품은 상기 아이템에 대해 표준화.

시편에서 열을 제거하는 Ancillary 장치의 사용은 제한

파손 후 Elongation과 파손 시 Elongation은 교체할 수 없는 인자로 파손 시 Elongation이 양호한 반복성

양자는 시험 방법에 대한 합의가 필요

이와 같은 변수의 영향에 대한 추가 정보는 Appendix X1을 참조.

7.11.2 파손 후 Elongation

7.11.2.1 그림1, 7, 8, 13, 15, 17, 18, 19, 20의 Gage length 공차 요구 사항 및 7.3에서 Gage length 표시 절차와

요구 사항을 준수. Elongation이 낮은 재료에 대한 요구 사항에 특히 주의.

7.11.2.2 시편 두 반쪽을 맞추고 시험 전 적용된 게이지 마크 사이 거리를 측정하여 파단 후 Elongation 측정.






7.11.2.3 Elongation이 3%이상이면, 파단 면끼리 맞춘 다음 0.25mm까지 Gage length사이의 거리를 측정.

50mm Gage length 이하의 경우는 적어도 Gage length의0.5%까지 %로 표시.

7.11.2.4 명시된 Elongation이 3 % 이하인 경우, 파단 시편의 끝을 끼우거나 최종 측정을 방해하는 부분적으로

찢어진 조각을 제거. 파단 끝을 일치하는 표면과 함께 맞추고 끝을 함께 닫을 수 있을 만큼 시편의 축을 따라

힘을 가한다. 시편이 손상되지 않은 경우 이 힘은 조심스럽게 제거.

최종 Gage length를 0.05mm 로 반올림 한 후 0.2 %로 반올림하여 기록.

7.11.2.3은 3 %보다 큰 경우에 대신 사용.

NOTE 41- 약 15 MPa 힘은 알루미늄 합금 시편에서 만족스러운 결과를 주는 것으로 확인

NOTE 42-7.11.2 절의 수동 방법을 사용한 파단 Elongation은 정밀도 부족으로 Extensometer로 결정하고

7.11.3에 기술된 파단 Elongation과 다를 수 있다.

7.11.3 파손 Elongation 측정

7.11.3.1 파손 Elongation은 Elastic 및 Plastic Elongation을 포함

NOTE 43-시편 파손 점에서 Necking되지 않는 한, 탄성 Strains을 보정하려면 Extensometer 부착 점 사이의

시편 길이를 따라 가변 변형률 분포에 대한 지식이 필요하나 본 규격에서는 다루지 않는다.

7.11.3.2 측정 변형범위를 Extensometer를 사용하여 자동그래픽 혹은 자동화된 방법으로 결정(5.4.1)

5%이하의 연신에 대해서는 Class B2 혹은 그 이상의 Extensometer를 사용하며, 5~50%이하의 연신에 대해서

는 Class C혹은 그 이상을 사용. Class D는 50%이상의 Elongation을 보이는 재료에서 사용.

상기 모든 경우에서 Extensometer의 Gage length는 시편에 필요한 Gage length를 갖는다.

7.11.3.3 갑자기 파괴되는 재료의 경우, 파단 Elongation은 갑작스런 힘의 감소 직전에 변형으로 간주.

7.11.3.4 갑작스런 힘의 감소를 나타내지 않는 재료의 경우, 파단 Elongation은 힘이 시험 중 발생하는 최대

힘의 10 % 이하로 떨어지기 직전 측정된 Strain으로 결정.

7.11.4 시편 교체

7.11.4.1 파손 시 또는 파손 후의 길이는 표시된 또는 Extensometer Gage length에 대한 파손 위치에 영향.

파단의 일부가 이 Gage length (7.14.5) 외부에서 발생하거나 게이지 표시 또는 Extensometer 접촉 점에서

늘어난 Gage length (7.14.6)의 25 % 미만인 경우, Elongation 값이 비정상적으로 낮을 수 있으며 이는 재료를

대표하지 않는다. 최소 요구 사항만 포함하는 승인 시험에서 이러한 연신 측정 값을 획득하고 값이 요구

사항을 충족하는 경우 추가 시험 수행은 불필요. 그렇지 않으면 시험을 폐기하고 교체 시편을 재시험.

7.11.5보고

7.11.5.1 원래 Gage length G와 백분율 증가를 모두 보고.

예: Elongation = 30 % 증가 (50mm Gage length)

7.11.5.2 시험 중 Extensometer 이외의 장치가 시편 평행부의분과 접촉한 경우 이를 기록.

7.12 Reduction of Area

7.12.1 Reduction of Area는 파단 시 최소단면적을 계산하기 위해 사용(7.11.2 및7.11.3참조).

7.12.2 봉상 단면을 갖는 시편- 파단 면끼리 서로 맞추어 놓고 감소된 직경을 측정.

NOTE 44-이방성 때문에, 봉상 단면은 종종 인장 변형 중 봉상을 유지하지 못한다. 형상은 일반적으로

타원이며, 영역은 π•d1d2/4 로 계산되며 여기서 d1과 d2는 각각 최대 및 최소 직경.

7.12.3 원래 사각의 단면을 갖는 시편- 파단 시편을 맞대어 놓고 파단 시 단면의 두께와 폭을 측정.

NOTE 45-사각 시편의 코너에서 발생하는 변형에 대한 구속 때문에, 초기 평면 표면의 중심에서의 치수는

시편 중심부에서 보다 작다. 이와 같은 표면의 형상은 종종 포물선 형태로 추정. 본 가정이 만들어질 때,

유효두께 te는 다음과 같이 계산 (t1+4t2+t3)/6, 여기서 t1과 t3는 코너에서의 두께이고, t2는 중앙 폭에서의

두께이다. 유효 폭도 유사한 방법으로 계산.

7.12.4 7.12.2와 7.12.3에서 측정한 결과를 기초로 하여, 감소된 영역을 계산.

감소된 영역과 초기 단면의 차이를 초기면적의 %로 표시한 것이 Reduction of area.

7.12.5 평행부의 중앙부분에서 벗어나는 파손 혹은 평행부의에서 펀치나 Scribed된 Gage mark가 있는 것은,

단면감소율에 있어 재료의 대표성을 상실. 시험에서 단면감소는 명시된 최소요구사항을 만족시켜야 하며 더

이상의 시험이 필요 없지만 단면감소율이 최소요구사항보다 적으면 시험결과를 버리고 재 시험.

7.12.6 단면감소의 측정결과는 E 29와 제품사양에서 특정절차를 사용해 완성.

특별한 절차가 없다면, 0~10%까지는 0.5%까지 나타내며 10%이상의 값은 1%까지 표시.

7.13 항복강도와 인장강도에 대한 반올림 시험데이터- 시험결과는 E 29와 제품사양에서의 특정절차를

사용하여 완성. 특별한 절차가 없다면, 0~10%까지는 0.5%까지 나타내며 10% 이상의 값은 1%까지 나타낸다.

7.13.1 500MPa까지의 값은 1MPa까지 반올림하며, 500MPa~1000MPa까지는 5MPa, 1000MPa이상은

10MPa까지 반올림.

NOTE 46-강 제품의 경우, A 370 참조.

7.13.2 모든 시험결과는, 1MPa까지 반올림.






NOTE 47-알루미늄, 마그네슘 합금제품의 경우, B557을 참조.

7.13.3 모든 시험결과는, 5MPa까지 반올림.

7.14 시편 교체- 시편은 다음의 경우 버리거나 교체.

7.14.1 초기시편이 잘못 가공된 경우

7.14.2 초기시편의 치수가 잘못된 경우

7.14.3 잘못된 가공절차로 시편특성이 변한경우

7.14.4 시험절차가 부정확할 경우

7.14.5 시편파단이 Gage length 바깥에서 발생한 경우

7.14.6 Elongation 측정에서, 파단이 Gage length의 중심에서 벗어나서 발생한 경우

7.14.7 시험장치 고장이 있는 경우

NOTE 48- 인장시편은 금속에서 어떤 결함의 형태에 대한 평가를 위해서는 부적합. 균열, Flakes, 기공과 같은

결함이 나타날 때나 건전성 조건이 고려될 때는 Ultrasonic, Dye penetrants, Radiography 등의 다른 방법과

시편을 고려

8. 보고

8.1 제품사양에 나타나 있지 않은 제품의 정보는 8.2나 8.2와 8.3을 준수하여 기록.

8.2 기록된 시험정보들은 다음의 항목들을 포함.

8.2.1 사용된 표준 참고자료, 예로 E8/E8M.

8.2.2 재료와 재료의 성분

8.2.3 시편형상(Section 6)

8.2.4 항복강도와 항복강도를 결정할 때 사용한 도구(Section 7.7)

8.2.5 항복점 Elongation(Section 7.8)

8.2.6 인장강도(Ultimate Tensile Strength, Section 7.10)

8.2.7 Elongation(초기 Gage length, 연신, Elongation 측정 방법. 예로 파단 시 혹은 파단 후) (Section 7.11)

8.2.8 요구 시, 균일 Elongation(Section 7.9)

8.2.9 요구 시, 단면감소율(Section 7.12)

8.3 요구사항에 있어 이용 가능한 시험정보를 포함.

8.3.1 시편 크기

8.3.2 Tubular제품에서 채취한 사각시편의 단면적을 계산하기 위해 사용한 식

8.3.3 속도와 시험속도를 구하기 위해 사용한 방법(Section 7.6)

8.3.4 시험결과 반올림에 사용한 방법(Section 7.13)

8.3.5 시편교체의 이유(Section 7.14)

9. Precision and Bias

9.1 Precision- 시험소간 시험프로그램은 다음의 시험결과를 통해 가장 일반적으로 측정된 인장강도의 다양성의

계수에 대해 표시

9.1.1 측정값은 6번 시험을 통한 평균값이며, 각기 나열된 것 중 가장 일반적인 범위를 나타낸 값을 선택.

이 재료들은 비교 시, 다양성의 계수에서 큰 차이가 발견. 그에 따라 상기의 값들은 특정재료가 기대 값보다

클 경우 반복시험에 차이점에 대해 판단하기 위해 사용될 수 없다.

이 값들은 이 시험방법의 평가를 위해 잠정적인 사용자들에게 허락

9.2 Bias- 시험방법에 의해 정의되기 때문에 인장강도의 측정을 위한 시 E8/E8M 절차는 Bias가 없다.

10. Keywords 10.1 accuracy; bending Stress; discontinuous Yielding; drop- of-the-beam; eccentric Force application; Elastic Extension; Elongation; Extension-under-load; Extensometer; Force; free- running Crosshead speed; gauge length; halt-of-the Force; percent Elongation; Plastic Extension; preload; rate of Stressing; rate of Straining; reduced parallel section; Reduction of area; sensitivity; Strain; Stress; taring; tensile strength; tension testing; Yield point Elongation; Yield strength






부록 (추가정보)

X1. 인장시험에 영향을 주는 인자

X1.1 명시된 시험절차에 대해 엄격히 지켜 실시한 인장시험 강도와 연성측정의 정밀도와 경향은 장비와

재료인자, 시편 준비, 측정/시험오차에 의해 영향을 받는다.

X1.2 같은 재료의 반복 시험에 대한 협약의 일관성은 재료의 균질성, 시편준비의 반복성, 인장시험 변수의

측정의 균일성에 따라 결정.

X1.3 시험결과에 영향을 미치는 장비인자는 견고성, Damping 용량, 고유 주파수, 인장시험장비의 구동부의

Mass, 힘 표시 정확성과 장비의 검증된 범위 내에서의 힘 사용, 힘 적용 속도, 가해진 힘에 대한 시편의

정렬상태, Grip의 평형도, Grip 압력, 사용된 힘 조절, Extensometer의 적합성과 교정, 열 보존(Grip,

Extensometer, 및 Ancillary 장치) 및 기타내용을 포함.

X1.4 시험결과에 영향을 미칠 수 있는 재료인자는 시험재료의 대표성과 균질성, 시편채취계획, 시편준비

(표면마무리, 치수 정확성, 게이지 끝에서의 Fillet, Gage length에서의 Taper, 시편 굽힘, Thread 품질, 기타)

상태를 포함.

X1.4.1 일부 재료는 시편표면 마무리 품질에 민감하여(Note 4) 정확한 결과를 위해 미세한 표면 및 정밀 연마.

X1.4.2 주조, 압연, 단소 및 다른 비 가공 표면조건에 따른 시편에 대한 시험결과는 표면에 의해 영향(Note 10)

X1.4.3 Prolongs, Risers, 및 나누어져 생산된 주물품(Knee blocks)과 같은 Appendages에서 부품 및 구성

품에서 채취한 시편은, 부품 및 성분을 대표할 수 없는 시험결과를 나타낼 수 있다.

X1.4.4 시편 치수는 시험결과에 영향. 봉상 및 사각형 시편의 경우, 일반적으로 시편크기를 변경하는 것은

항복과 인장강도에 아주 작은 영향을 줄 수 있으나 상부 항복강도에도 영향을 미칠 수 있는데, 한 가지 현상이

나타나면, Elongation과 단면 감소율 값에도 영향을 미친다.

다른 시편을 사용하여 측정된 Elongation 값의 비교는 조절된 다음 비율을 요구.

Lo = 시편의 초기 Gage length

Ao = 시편의 초기 단면적.

X1.4.4.1 작은 Lo/(Ao)1/2

비 시편은 일반적으로 큰 Elongation과 단면적 감소.

이런 경우의 예는, 사각 시편의 폭과 두께가 증가하는 경우.

X1.4.4.2 Lo/(Ao)1/2

비를 일정하게 유지하여 차이를 최소화. 재료와 시험조건에 따라, 그림8 비례시편 크기는

Elongation과 단면감소율에서 증가 및 감소가 발생.

X1.4.5 Grip길이에서 Taper의 사용은, 1%의 허용된 제한 값까지, 낮은 Elongation을 발생할 수 있다.

15% 정도의 감소가 1% Taper에서 기록.

X1.4.6 변형속도 변화는 항복강도, 인장강도, Elongation 값, 특히 높은 변형속도 민감도를 가진 재료의 경우

영향. 일반적으로, 항복강도와 인장강도는 인장강도에서 영향이 일반적으로 적음에도 변형속도 증가에 따라

증가. Elongation 값은 변형속도 증가에 따라 감소.

X1.4.7 취성재료는 신중한 시편 준비, 고 품질의 표면 마무리, 게이지 끝에서 큰 Fillet, 큰 크기의 Threaded

Grip 부가 요구되고, Gage length 표시를 위해 펀치 및 날카로운 선을 그으면 안 된다.

X1.4.8 시편을 위해 관형 시편을 펴는 것은 시험결과에 영향을 미칠 수 있는 평평한 곳에서 불 균일하게

재료의 특성을 변하게 한다.

X1.5 시험결과에 영향을 미칠 수 있는 측정 오차는 시험 힘 검사, Extensometer, Micrometer, Divider, 기타 다른

측정 장치, 정렬과 차트기록장치의 제로화, 기타 내용이 포함.

X1.5.1 가공되지 않은 표면상태인 주물, 압연, 단조 그리고 다른 시편의 치수 측정은 시편 평면의 불 균일

때문에 정확하지 않을 수 있다.

X1.5.2 이방특성 재료는 파단 후 비 봉상 단면을 나타낼 수 있으며 측정 정확성은 결과에 따라 영향(Note 44).

X1.5.3 사각 시편의 모서리는 변형 동안 구속에 노출되며 원래 평평한 표면은 최종 단면적 측정의 정밀도에

영향을 미칠 수 있는 시험 후에 형상이 포물선 형태(Note 45)

X1.5.4 파단이 게이지길이의 중앙을 벗어나서 발생할 경우, 혹은 Gage length 내에서 펀치나 날카로운 홈에서

일어나면, Elongation과 단면감소율은 재료를 대표할 수 없게 된다.

Grip 안에서 파손되는 와이어 시편은 재료를 대표하는 시험결과를 나타낼 수 없다.

X1.5.5 Shouldered end(“button head” tensile) 시편 사용은 Thread 시편보다 0.02% 낮은 항복강도.

X1.6 인증된 인장특성 값을 갖는 표준 참고시편을 이용할 수 없기 때문에, 인장시험의 경향을 정밀하게

정의하는 것은 불가능. 그러나, 신중하게 고안되고 조절된 시험실간 비교시험을 통하여, 시험결과의 정밀도에

대한 합당한 정의를 구할 수 있다.

X1.6.1 실험실간 비교실험은 6개의 다른 재료에서 6개 시편을 준비하여 6개의 다른 시험실에서 시험하여 실시.

표 X1.1-X1.6는 인장강도, 0.02% 항복강도, 0.2% 항복강도, 4D에서 Elongation, 5D에서 Elongation,






단면감소율에 대한 E691에 정의된 바와 같이 정밀도 통계.

각 테이블에서, 첫 번째 칸은 실험된 6개 재료를 나열하였으며, 두 번째 칸은 실험실에서 구해진 평균 결과의

평균을 나타내었으며, 3번째와 5번째 칸은 반복성과 재현성의 표준편차. 4번째와 6번 째 칸은 본 표준편차의

변동계수를 나타내었으며, 7번째와 8번째는 95% 반복성과 재현성 제한을 나열.

X1.6.2 변동계수의 평균(각 표에서 4번째와 6번째 칸 이하)은 반복성의 상대비교(연구실 정밀도 내에서)

그리고 인장시험변수의 재현성(실험실 간 정밀도 사이)을 허용. 이 값은 연성측정이 강도측정보다 적은

반복성과 재현성을 나타내는 것을 보여준다. 최저에서 최고의 반복성과 재현성에 대한 전체적인 순위는,

4D에서 % Elongation, 5D에서 % Elongation, %단면감소율, 0.02% Offset 항복강도, 0.2% 항복강도, 인장강도.

순위는 반복성과 재현성에 대한 변동 값의 평균계수에 대해 같은 방법으로 기록하고 반복성(실험실간 정밀도

사이)는 예상한 반복성(실험실 정밀도 이내)보다 떨어진다.

X1.6.3 본 시편에 대한 인증된 시험결과의 부족으로 실험실간 비교연구에 대한 경향에 대해 어떤 언급도

이루어질 수 없다. 그러나, 시험결과는 한 실험실이 대부분의 시편에 대해 평균 강도 값 보다 높고 평균 연성

값보다 낮은 것이 나타났다.

TABLE X1.1 Precision Statistics-Tensile Strength, MPa

NOTE-X는 셀 평균들의 평균 값이고, 셀 평균은, 시험변수에 대한 중요한 의미를 갖는다, sr은 MPa 단위의

반복성 표준편차(실험실 정밀도 이내)이다.

sr/X 는 % 변동계수

Sr은 MPa [ksi]단위의 재현성 표준편차

sR/X 는 % 변동계수

r은 MPa 단위의 95% 반복성 제한 값.

R은 MPa 단위는 95% 재현성 제한 값.

TABLE X1.2 Precision Statistics-0.02 % Yield Strength, MPa [ksi]

TABLE X1.3 Precision Statistics-0.2 % Yield Strength, MPa [ksi]

TABLE X1.4 Precision Statistics-% Elongation in 4D for E8 Specimens NOTE 1-Length of reduced parallel section = 6D.






X1.6.3 시편에 대한 인증된 시험 결과가 없기 때문에 실험실 간 연구에 대한 Bias에 대한 언급은 없다. 그러나

시험 결과를 조사한 결과 한 실험실에서는 대부분의 시편에 대해 평균 강도 값보다 높고 평균 연성 값보다

낮게 나타났다. 다른 실험실 중 하나는 모든 시편에 대해 평균 인장강도 결과보다 지속적으로 낮았다.

TABLE X1.5 Precision Statistics-% Elongation in 5D for E8M Specimens NOTE 1-Length of reduced parallel section = 6D.

TABLE X1.6 Precision Statistics-% Reduction in Area

X2. MEASUREMENT OF SPECIMEN DIMENSIONS

X2.1 시편 치수의 측정은 인장시험에서 매우 중요한 부분이며, 시편크기가 작아짐에 따라 더 중요한 인자가

되며, 주어진 절대 오차는 더 큰 상대 오차가 된다. 측정장비와 절차는 신중하게 선택하며, 측정오차를 최소화

시킬 수 있으며 좋은 반복성과 재현성을 구할 수 있다.

X2.2 상대측정오차는 가능하면 1% 및 이하에서 유지. 이상적으로, 이 1%오차에는 측정장비의 분해능뿐만

아니라 반복성과 재현성에 관련된 변동 값도 포함(반복성은 반복된 시험에서 유사한 측정 값을 얻을 수 있는

작업자의 능력. 재현성은 유사한 측정 값을 얻기 위한 다양한 작업자들의 능력)

X2.3 GR과 R연구 방법에 의한 게이지 반복성과 재현성에 대한 정규 평가가 필히 권장.

GR과 R연구는 본 연구에서 시편에서 다양한 작업자들이 각각 측정한 둘 혹은 세가지 측정값에 관련.

분석은 컴퓨터로 실시되며, 허용오차에 대한 관측된 측정 변동 값을 비교하며, 본 절차는 허용오차에 비해

훨씬 높은 변동 값을 나타내는 높은 GR과 R 퍼센트(20% 이상)에 대한 일치를 결정하기 위해서이다.

낮은 퍼센트(10% 및 이하)는 반대 면을 나타낸 것이다. 또한 분석은 개별적으로 반복성과 재현성을 추정.

X2.4 비 기술 직원이 사용한 휴대용 마이크로미터의 다른 브랜드와 모델에서의 GR과 R연구는 0.075 mm의

치수 허용오차에 비교하여 약 10%에서 거의 100%까지 다양한 결과값을 나타낸다.

그러므로 사용자는 장치선택, 측정절차 수립, 직원교육에 각별히 주의가 요구된다.

X2.5 0.075 mm 허용오차, 10% GR과 R 결과(매우 좋다, 휴대용 디지털 마이크로미터도 0.001 mm까지 읽음) 는

반복성과 재현성에 의한 총 변동 값이 약 0.0075라는 것을 나타낸다. 이 값은 1% 및 이하의 값인데 측정된

모든 치수가 0.75 mm 및 이상인 경우에만 해당.

평면 인장시편의 두께를 측정하기 위해 사용한 장치의 상대오차는 3%- 이 값은 힘이나 변형측정에 허용된

값보다 상당히 높은 값이다.

X2.6 치수측정오차는 조절신호의 고장, 인장시험절차를 관측하기 위해 사용되는 통계 공정 조절 차트에

나타내므로 정의될 수 있다. 치수측정은 SPC 방법을 사용한 생산 연구소의 사용 경험으로 실시되어 왔고

휴대용 마이크로미터는 0.45~6.35mm 평면 압연 강 제품의 시험에 이용 가능.

X2.7 GR과 R에 영향을 미치는 인자는 하드웨어와 절차의 선택과 평가에 신중해야 하며 아래 사항들이 해당.

X2.7.1 분해능

X2.7.2 검사

X2.7.3 Zeroing,

X2.7.4 Anvil 형태 (flat, rounded, or pointed)

X2.7.5 Cleanliness of part and anvil surfaces, X2.7.6 User-friendliness of measuring device, X2.7.7 Stability/temperature variations, X2.7.8 Coating removal, X2.7.9 Operator technique, and X2.7.10 Ratchets or other features used to regulate the clamping Force.

X2.8 평평한 Anvil은 일반적으로 비교적 매끄러운 표면을 갖는 봉상 및 평면 시편의 치수를 측정하는 용도로






선호. 한가지 예외사항은 봉상 및 Pointed anvil은 두께를 과장하는 것을 예방하기 위해 큰 직경의

튜브(그림13)에서 채취한 굴곡 부 시편의 두께 측정에 반드시 사용 (굴곡 부 시편에 대한 또 다른 고려사항은

A=WXT(그림7.2.3) 식의 사용으로 통해 발생될 수 있는 오차.

X2.9 두꺼운 코팅은 일반적으로 베이스 금속 두께를 정확히 측정하기 위해 코팅 제품에서 구한 평면 시편의

적어도 One grip end로부터 제거 (a)베이스 금속 특성이 어떤 것이 요구된다고 가정하면, (b)코팅은 제품의

강도에 상당한 영향을 주지 못하며 (c)코팅 제거는 쉽다(특정 부식층은 화학적 방법에 의해 쉽게 제거),

그렇지 않으면, 코팅 층을 그대로 두고 다른 방법으로 베이스 금속 두께를 측정하는 것이 권장.

이와 같은 문제가 야기되는 경우, 비교 및 확인 시험에서 관련된 모든 관련부서는 측정 전 코팅 층 제거를

하지 않는 것에 대해 동의를 구해야 한다.

X2.10 상기 확인된 고려사항에 대한 예제들은 치수측정 절차에 영향을 미치며, 0.40 mm Painting 된 두께의

측정의 경우, 압연된 평면 강재 시편의 경우 고려. 페인트는 가능하면 측정 전 제거.

측정장치는 평면 Anvil을 가져야 하며 0.0025 mm 및 이상까지 읽을 수 있어야 하며, 우수한 반복성과

재현성을 가져야 한다. GR과 R이 중요하게 고려된 후부터, GR과 R은 사용된 조임 힘을 조절하기 위한 특징이

있는 장치를 사용하기 위해 최적화 되어야 하며, 디지털 화 되지 않은 장치는 측정 오차를 예방하기 위해

사용을 자제. 장치 사용 전, 그리고 사용 중 정기적으로, Anvil은 깨끗한 상태여야 하며, 장치는 검사되거나

제로화(혹은 두 가지 다) 되어야 한다. (만약 전기적 출력장치가 사용될 경우). 최종적으로, 측정장비가

정확하게 지속적으로 사용되고 있다는 것을 보증하기 위해 정기적으로 훈련 및 교육되어야 한다.

X3. 인장시험 수행 실험실 인정 기준

X3.1 Scope

X3.1.1 실험실이 E8/E8M을 준수하여 운영될 경우 평가원이 실험실의 기술적 적합성을 평가할 수 있는 내용.

X3.2 Preparation

X3.2.1 실험실은 적용 가능한 허용오차와 E8과 E8M의 요구사항을 준수하는 시편을 생성하는 가공과 절차를

보증하기 위해 문서화된 절차를 따라야 한다.

특히 중요한 점은 관련 문서와 그림에서와 같이 평행부의 치수와 마무리에 대한 요구사항.

X3.2.2 게이지 마크가 사용되면, 실험실은 마크와 Gage length를 허용오차와 E8과 E8M을 준수하는지

보증하기 위해 문서화된 게이지 Marking 절차를 사용.

X3.2.2.1 사용된 게이지 Marking 절차는 시험결과에 영향을 미치지 않아야 한다.

NOTE X3.1-게이지 마크에서 잦은 파괴발생은 게이지 마크가 깊이나 날카로움을 초과했다는 것을 나타내는

것일 수 있으며 시험결과에 영향을 미칠 수 있다.

X3.3 시험기

X3.3.1 E8와 E8M의 장치 부에서 명시된 바와 같이 시편의 축은 시험장치의 Crosshead의 중심선과 일치해야

하는데, 시험결과에 영향을 주는 굽힘 응력을 최소화 시키기 위해서이다.

X3.3.2 E4와 E83의 장비 검사 요구사항을 충족시켜야 한다.

해당문서는 검사작업을 나타내며 기술적으로 정확한 것이 사용.

X3.3.2.1 검사보고서는 규정된 간격으로 힘과 연신 측정값이 구해지는 것과 규정된 방법으로 완료된 것이

증명되어야 한다.

X3.3.3 Extensometer는 결과측정을 위해 사용될 장치의 등급에 따라 E8 및 E8M의 모든 요구사항을 충족.

E83의 Class B2 요구사항을 만족시키지 못하는 Extensometer는 항복강도 측정용으로 사용 불가.

X3.3.4 컴퓨터화 및 자동화 된 시험장치가 서비스 및 다음 소프트 개정에 사용되기 전에, 적합한 작동 및 결과

해석을 검사하기 위한 측정이 권장. E1856이 본 내용에 해당.

X3.3.5 시편 치수 측정에 사용되는 마이크로미터와 다른 장치는 측정에 대한 E8과 E8M의 부록을 준수한

방법으로 선택 및 유지되어야 한다. 국제규격과의 소급성은 해당 장비에 대해 확립되어야 하며, 측정오차,

분해능, 그리고 실험실간 비교시험의 결과에 따라 생성되는 1%보다 큰 오차를 예방하기 위해 타당한 노력을

기울여야 한다.

X3.4 Procedures

X3.4.1 시험장비는 E8과 E8M의 시험장치의 제로화에 대한 명시된 바대로, 제로 힘 표시가 시편에서 힘 제로

상태를 나타내는 방법으로 설치되고 제로화되어야 한다.

NOTE X3.2-제로 측정값이 시험 사이에 적절히 유지되는 지 보증하기 위해 규정이 만들어져야 한다.

본 규정에는 제로 힘 조건에서 시험회수나 각 시간을 미리 예측한 후에 제로화, 지시계가 미리 예측된 값을

초과하는지의 내용을 포함.

X3.4.2 요구 시, 실험실은 E8 및 E8M의 요구사항을 충족하는 사용된 시험 속도 및 우선권이 있는 다른

표준에 충족하는지 증명(시간, 힘, 변위 및 Extensometer 측정).

X3.4.3 요구 시, 실험실은 E8과 E8M의 요구사항을 충족하는 항복강도 측정에 사용되는 Offset과 Extension이

요구된 Offset 변형 및 총 변형에 일치하는 힘을 나타내는 것에 대해 확립.






NOTE X3.3-Extensometer 확장에 따라 계산을 할 때 주의해야 하는데, 왜냐하면, 제조사는 응력변형선도에서

X축 변위에 대한 변형에 관계되는 변형확대를 기록할 수 있기 때문. Extensometer 확대에 관심이 있는

사용자나 평가사는 연신과 Chart travel 사이의 비를 측정하기 위해 교정장비를 사용하거나 알려진 공칭계수를

갖는 시편에서 탄성계수를 계산하여 기록된 확대를 검사.

X3.4.4 Elongation 측정은 E8과 E8M의 요구사항을 충족.

NOTE X3.4-E 8과 E 8M은 파단 부에서 연신을 측정하고 기록하는 것을 허용하며, 있는 그대로 자동화된

시험에서 실시.

X3.4.5 요구 시 단면감소는 E 8 or E 8M의 요구사항을 준수하여 측정.

X3.4.6 기록, 계산에 대한 절차와 데이터와 시험결과 보고는 E 8 및 E 8M의 모든 요구사항을 충족.

절차는 아래와 같이 상세하게 광범위하게 수용되는 양질의 시험실 실험조항을 준수하여 실시.

X3.4.6.1 데이터 기록 시, 작업자는 불확도를 포함하여 기록되는 모든 특징을 수치를 기록(결과가 대략 26과

27 의 중간 값으로 알려지면, 26.5가 기록되는 결과(26,27 및 26.475는 아님)

X3.4.6.2 계산 시, 작업자는 반올림오차(Rounding)의 혼용을 피해야 한다. 혼용을 피하는 것은 개별적인 결과를

사용하여 몇몇의 계산 보다 큰 계산을 실시해서 확립될 수 있다.

대안적으로, 다단계 계산이 실시되면, 중간 값은 이후 계산에 사용하기 전에 반올림되어서는 안 된다.

X3.4.6.3 반올림에서, 어떤 최종 결과도 최하위 수치 측정 및 계산에서 사용되는 데이터 점보다 더 중요한

수치를 남겨서는 안 된다.

X3.5 Retention

X3.5.1 실험실에서 시험완료의 Nature와 빈도에 대해 적합한 보유 프로그램은 유지되어야 한다.

정해진 시간에 대해 보유를 보존이 보장되는 아이템은 아래와 같다

X3.5.1.1 Raw data 와 Forms

X3.5.1.2 힘-연신 및 응력-변형 차트

X3.5.1.3 곡선과 시험결과의 컴퓨터 출력정보

X3.5.1.4 컴퓨터 디스크 및 하드 드라이브에 저장된 데이터와 결과

X3.5.1.5 파단 시편

X3.5.1.6 여분 재료

X3.5.1.7 시험 보고서

X3.5.1.8 검사보고서와 인증서

X3.6 Environment

X3.6.1 모든 시험장비는 데이터 수집, 응력-변형 차트, 그리고 장비의 운전에서 진동과 전기적 불안정을

최소화하는 방법으로 설치 및 전원과 연결되어야 한다.

X3.7 Controls

X3.7.1조절된 절차와 작업지침은 시편 준비의 모든 형상, 인장시험, 그리고, 결과 보고를 포함.

본 문서는 문서활용과 관련된 모든 사람이 쉽게 이용할 수 있어야 한다.

X3.7.2 명확하고 간결한 운전 지침이 시편준비와 인장시험에 사용되는 장비에 대해 유지.

이런 지침은 자격 있는 모든 작업자들이 쉽게 이용할 수 있어야 한다.

X3.7.3 X3.3.2에 설명된 바와 같이 적용할 수 있는 모든 검사요구사항을 충족시켜야 한다.

X3.7.4 특별한 연구와 프로그램이 인장시험을 관측하고 조절하기 위해 사용되는 것이 권장되는데, 왜냐하면

인장시험 결과는 작업자, 측정장비, 시험환경에 의해 쉽게 영향 받기 때문이다.

X3.7.4.1 Round-robin studies, Proficiency tests, 및 기타 Cross-checks

X3.7.4.2 Repeatability과 Reproducibility (R and R) 연구

X3.7.4.3 Control charting

X3.7.4.4 일반적으로 기록되는 각 결과값에 대한 일반 실험실 불확도의 측정

NOTE X3.5-비파괴시험의 경우, 반복성과 재현성은 E 8과 E 8M의 Appendix X2에서 토의된 바와 같이, 게이지

R과 R연구를 실시하여 측정. 이런 연구는 Single part 및 시편을 사용하여 시험결과의 반복된 측정에 관련,

그래서 게이지 R과 R은 비파괴 특성을 통해 구해지는 기계적 특성에 직접적으로 적용할 수 없다. 그럼에도

불구하고, 본 제한을 고려하여 실시된 Quasi-R과 R연구는 오차의 분석과 시험결과의 신뢰성향상에 도움이 될

수 있다.

X4. 시험 및 속도에 대한 추가 정보

X4.1 많은 재료는 변형 속도에 민감하다. 재료의 항복강도 또는 인장강도는 변형속도의 함수.

항복강도는 E8 / E8M에서 허용하는 가장 느린 속도와 가장 빠른 속도의 경우 10 % 이상 차이.

Strain rate에 민감한 재료의 항복시험 결과 재현은 항복측정 시 Strain rate가 동일

X4.2 E8 / E8M에 의해 사용되는 다양한 제어 방법을 추가로 설명. 시험속도가 지정되면 해당 속도를 따른다.

예를 들어, 항공 우주규격은 항복강도 결정 시 0.005 ± 0.002 mm/mm/min Strain rate 속도를 요구하며






지정된 경우 이 표준을 준수하려면 해당 속도를 따른다.

X4.2.1 제어 방법 A- 항복특성을 위한 Rate of Stressing 방법 –수년간 E8/E8M의 기본 제어방법.

Crosshead 속도는 원하는 Stress rate를 위해 곡선의 선형 탄성 부분 동안 조정(또는 속도는 원하는 Stress

rate을 달성하기 위해 알려진 미리 정해진 값으로 설정)

재료가 소성 변형이 시작되면 Crosshead 속도는 조정하지 않는다.

이 방법의 장점은 Load Indicator 및 Stress rate Indicator가 도움이 될 수 있지만 Load Indicator 이외의 변환기

는 필요하지 않다. 이 제어 방법은 항복 시 시편의 Strain rate가 응력-변형 곡선 (탄젠트 계수)의 경사와 시험

기 강성에 의존한다는 제한이 있다. 이로 인해, 항복이 결정될 때 시편의 Strain rate는 시편 크기, 시편 구성,

Grip 구성 및 시험기에 따라 상이하다.

Strain rate의 이 차이는 Strain rate에 민감한 재료에서 항복강도의 재현성에 영향을 줄 수 있다.

X4.2.1.1 재료가 소성변형을 시작함에 따라 시험기가 속도를 높일 수 있기 때문에 Closed loop힘 제어에서

시험기를 작동시키는 것은 이 방법의 의도가 아니다. 그러나, 시험의 탄성 영역 동안 Closed loop 힘 제어를

사용하고 항복 이전에 동등한 Crosshead 속도로 전환하는 것은 허용.

X4.2.2 제어 방법 B-항복 특성 결정을 위한 Strain rate 제어 방법-이 방법은 일반적으로 Extensometer

feedback을 사용하여 시험기 속도를 자동으로 조정하는 Closed loop 제어 시스템이 있는 시험기로 수행.

그러나 일부 숙련된 작업자는 Extensometer에 부착된 Strain rate Indicator를 모니터링하고 필요한 Strain rate

시험 속도를 유지하기 위해 시험기 속도를 수동으로 조정할 수 있다. 시험 중 Strain rate 제어를 일정하게 유

지하려면 시편의 항복이 시작될 때 시험기의 Crosshead 속도가 급격히 느려져야 한다. 이 방법에는 세 가지

장점이 있다.

(1) 항복결과를 달성하는데 걸리는 시간이 짧다 (약 20 ~ 40 초)

(2) 항복강도 시험 결과의 재현성 우수

(3) 시편의 항복강도가 결정될 때 Strain rate가 비슷하기 때문에 제어 방법 C 결과와 잘 일치.

세 가지 단점

(1) 고가의 시험 장비

(2) 적절한 제어 및 안전은 적절하게 설정 될 제어 변수 및 Extensometer의 안정성 유지가 필요(Extensometer

의 우연한 미끄러짐으로 인해 예기치 않은 Crosshead 이동이 발생).

인력과 장비의 안전을 보장하기 위해 적절한 안전 제한 설정이 필요

(3) 재료가 항복점을 가지거나 불연속적으로 항복하면 Closed loop Strain rate 제어 하의 기기가 이상 작동.

이 제어 방법은 불연속적으로 소성되는 재료에는 권장되지 않는다.

X4.2.3 제어 방법 C-항복 물성 결정을 위한 Crosshead 속도 제어 방법 -이 방법은 Crosshead 속도 제어가 상

당히 우수한 모든 시험기에서 수행.

이 방법의 세 가지 장점

(1) 양호한 재현성

(2) 항복강도 결정 시 Strain rate가 유사하기 때문에 제어 방법 B와 잘 일치

(3) 불 연속 항복 재료에 탁월하게 적합.

이 제어 방법의 단점은 시험 재료와 Grip Assembly를 포함한 시험기의 적합성에 따라 항복시간 3분 이상.

X4.2.3.1 그림13의 시편1 시험을 위해 제어 방법 C를 적용하는 방법의 SI 측정 단위를 사용하는 예는 다음과

같다. 평행부의 길이, 즉 그림13 치수 A는 60mm.

Crosshead 속도는 0.015 mm/mm/min에 60mm를 곱하여 제어 방법 C에 따라 결정.

Crosshead 속도 0.9 mm /min.

X4.2.3.2 그림13의 시편 1을 시험하기 위해 제어 방법 C를 적용하는 방법의 미국 관습 단위를 사용한 예는

다음과 같다. 평행부의 길이, 즉 그림13의 치수 A는 2.25 인치.

Crosshead 속도는 0.015 in./in./min에 2.25 인치를 곱하여 제어 방법 C에 따라 결정.

0.034 in./min.의 Crosshead 속도

X5. 응력 변형 곡선이 이상적인 거동에서 벗어날 때의 항복강도 계산

X5.1 많은 경우 응력-Strain rate diagram은 그림21의 이상적인 거동과 상이.

Offset 방법(7.7.1) 또는 Extension-under- load방법 (7.7.2)으로 항복강도를 계산하려면 이 편차를 적절히 분석.

X5.2 그림X5.1은 이상적인 거동과 이상적인 거동에서 5 가지 유형의 편차가 있는 개략적인 Stress-Strain

diagram. 이 부록은 이러한 편차가 발생했을 때의 Offset 및 Extension-under-load 항복강도 계산방법을 제안.

X5.3 그림X5.1a는 이상적인 거동을 보여준다. 응력-변형 곡선의 직선 부분에 중첩된 선(OA)은 Stress Strain

Diagram 원점(O)과 교차. Offset 방법의 경우, 선 mn은 Strain 축과 OA의 교차점으로부터 거리 X에서 OA와

평행. Extension-under-load 방법의 경우, 라인 pq는 변형 축과 OA의 교차점으로부터 거리 Y에서 변형 축으로

부터 수직으로 연장.

X5.4 그림X5.1b는 Extensometer가 시편에 부착될 때 음의 변형에서 약간 변형된 경우 발생하는 거동.






FIG.: X5.1 Schematic Stress-Strain Diagram

X5.5 그림X5.1c는 힘이 가해졌을 때 Extensometer가 시편에서 미끄러질 때 발생하는 거동.

X5.6 그림X5.1d는 정렬 불량이나 잔류응력으로 인해 힘을 가할 때 시편이 펴질 때 발생하는 거동.

X5.7 그림X5.1e는 힘을 가할 때 시편이 Grip에서 미끄러져 Extensometer를 방해할 때 발생하는 거동.

X5.8 그림X5.1f는 굽은 시편 또는 코일 세트가 있는 시편에서 때때로 발생하는 거동.

X5.9 이상적이지 않은 5 가지 경우 모두에서 응력-변형 곡선의 직선 부분이 응력-변형도의 원점 (O)과 더 이상

교차하지 않는다. 대신, 선 O'A는 점 O '에서 Strain 축과 교차.

Offset 방법에서, 선(mn)은 변형 하중과 탄성 하중 선(O'A)의 교차점 (O')으로부터 거리 (X)에서 평행한 O'A.

Extension- under-load 방법에서, 라인 pq는 점 O '로부터 Y 거리에서 Strain 축으로부터 수직으로 연장.

