В большинстве случаев, требующих проведения испытания на растяжение, необходимо определять фактическое значение предела прочности и других характеристик металла, а не только подтвердить наличие у сварного шва той же прочности, что и у основного металла. Когда требуется измерить численные значения этих характеристик, необходимо подготовить образец с такой геометрией, чтобы зона ослабленного сечения располагалась ориентировочно у центра длины образца.
Ослабленное сечение предназначено для локализации разрушения. В противном случае разрушение будет происходить преимущественно вблизи мест крепления зажимных приспособлений, что может усложнить последующие измерения. Кроме того, такое ослабленное сечение повышает равномерность распределения напряжений по площади поперечного сечения образца. Для получения достоверных результатов ослабленное сечение должно отвечать следующим трем требованиям:
1) Зона ослабленного сечения должна иметь постоянное поперечное сечение по всей длине.
2) Поперечное сечение должно иметь такую конфигурацию, при которой легко производятся измерения и можно вычислить площадь поперечного сечения.
3) Поверхности в ославленном сечении должны быть свободны от нарушений структуры, в особенности от нарушений, ориентированных перпендикулярно к продольной оси образца.
Именно по этой причине, а также по практическим соображениям подготовки образцов, в испытаниях на растяжение наиболее распространены круглая и прямоугольная формы. Обе формы легка подготовить и обмерить. В случае возникновения реальной потребности в проведении испытания на растяжение инспектор по сварке должен иметь возможность рассчитать фактическую площадь ослабленного сечения.
Пример 1. Площадь сечения круглого образца:
Площадь (круга) = πr2 или πd2/4
Диаметр образца d=0.505 дюйма (измеренный)
Радиус образца r=d/2=0.2525 дюйма
Площадь = 3.1416 х 0.25252 = 0.2 кв.дюйма
Или если вычислять через диаметр, Площадь = 3.1416 х (0.5052)/4 = 0.2 кв.дюйма
Пример 2. Площадь сечения прямоугольного образца:
Измеренная ширина w=1.5 дюйма
Измеренная толщина t=0.5 дюйма
Площадь = w x t = 1.5 x 0.5 = 0.75 кв.дюйма.
