875 проба — метод определения прочности¶

875 проба — разрушающий метод испытания материалов на прочность при статическом растяжении, сжатии или изгибе, при котором нагрузка доводится до разрушения образца. Название происходит от обозначения типа испытания в системе обозначений стандартов СССР и России: «875» — условный номер методики испытания, закреплённый в нормативных документах по испытанию металлов и сплавов. Метод широко применяется в металлургии, машиностроении и строительстве для контроля качества металлических изделий и сварных соединений.

¶Происхождение обозначения

В советской системе стандартизации (ГОСТ) методы механических испытаний кодировались числовыми обозначениями. Обозначение «875» связано с рядом стандартов, регламентирующих испытания металлов на разрушение. Наиболее известен ГОСТ 14019-80 «Материалы металлические. Методы испытаний на растяжение» и связанные с ними методики, однако именно термин «875 проба» исторически закрепился в производственной практике как обозначение стандартного испытания образца с последующим определением предела прочности, предела текучести, относительного удлинения и относительного сужения.

В отечественной инженерной традициислово «проба» означает испытание, отбор образца для проверки свойств материала (ср. «горная проба», «аффинажная проба»). Число 875 указывает на конкретную методику, описанную в соответствующем стандарте или технических условиях.

¶Суть метода

Испытание проводят на разрывной машине. Образец (проба) стандартной формы — цилиндрический или плоский штабон — закрепляют в зажимах машины и растягивают со скоростью, заданной стандартом, до полного разрушения. По диаграмме «напряжение — деформация» определяют:

• Предел текучести (σт) — напряжение, при котором деформация нарастает без увеличения нагрузки;
• Предел прочности (σв) — максимальное напряжение, соответствующее максимальной нагрузке до разрушения;
• Относительное удлинение (δ) — мера пластичности, отношение приращения длины образца после разрушения к исходной длине;
• Относительное сужение (ψ) — отношение уменьшения площади поперечного сечения в месте разрыва к исходной площади.

Помимо растяжения, обозначение «875» может относиться к испытаниям на изгиб или сжатие, применяемым для хрупких материалов и сварных швов.

¶Оборудование и образцы

Испытания проводят на разрывных машинах — гидравлических или электромеханических. В СССР и России серийно выпускались машины серии Р-5 (например, Р-50, Р-100, Р-500) с максимальным усилием от 50 до 500 кН. Современные аналоги оснащены системами автоматического снятия диаграммы и цифровой обработкой данных.

Форма и размеры образцов регламентируются стандартами (ГОСТ 1497-84 для металлов, ГОСТ 6996-77 для сварных соединений). Наиболее распространён круглый цилиндрический образец с грифовыми концами и рабочей частью диаметром 10 мм или 5 мм (образцы №1, №2, №3, №4 по ГОСТ).

¶Применение

875 проба используется для:

• приёмки металлических изделий и сплавов;
• контроля сварных соединений;
• оценки влияния термической обработки на механические свойства;
• сертификации металлоконструкций в строительстве;
• исследования новых сплавов в металлургической промышленности.

Результаты испытаний оформляют протоколом, в котором указывают марку материала, условное обозначение образца, значения σв, σт, δ, ψ и характер разрушения.

¶Отличие от неразрушающего контроля

В отличие от ультразвукового, рентгеновского или капиллярного неразрушающего контроля, 875 проба является разрушающим методом: образец уничтожается в процессе испытания. Поэтому испытания проводят на контрольных образцах, изготовленных из той же плавки, партии или сварного шва, а не на самих изделиях. В ряде случаев допускается испытание вырезанных из конструкции штабонов.

¶Связь с другими методами

Помимо статического растяжения, к разрушающим испытаниям относятся:

• Испытание на ударный изгиб (испытание на кулачок по Шарпи) — определение вязкости разрушения при динамической нагрузке;
• Испытание твёрдости (по Роквеллу, Бринеллю, Виккерсу) — хотя формально не приводит к разрушению образца, относится к разрушающим, так как оставляет необратимую деформацию;
• Испытание на ползучесть — длительное нагружение при повышенной температуре.

Совокупность механических испытаний (включая 875 пробу) формирует полное представление о пригодности металла для конкретных условий эксплуатации.

¶Источники

• ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение.
• ГОСТ 6996-77. Сварные соединения. Методы определения механических свойств.
• ГОСТ 14019-80. Материалы металлические. Методы испытаний на растяжение.
• Справочник «Механические испытания металлов», под ред. Л. П. Ландграфа.