12/8/2014

1

Încercarea la încovoiere a materialelor metalice

Laborator

Aspecte teoretice

� Încercarile la îndoire se execută în scopul determinăriicapacităŃii de deformare la rece și a verificării calităŃii produselor în ceea ce privește absenŃa defectelor de suprafaŃă.

� Încercarea la îndoire constă în deformarea prin încovoiere într-un sens a unei epruvete cu secŃiune dreptunghiulară, rotundă sau poligonală în vederea aprecierii aspectului acesteia în partea întinsă a zonei îndoite. Îndoirea se poate face într-o matriŃă cu profilul corespunzător unghiului de îndoire, cu un dorn cilindric și două role sau între două suprafeŃe plane.

12/8/2014

2

Îndoire în matriŃă cu profil corespunzător unghiului de îndoire

� 1 – starea iniŃială a epruvetei� 2 – starea deformată� 3 – matriŃă� 4 – scula de încovoiere

Îndoirea cu dorn cilindric şi două role

� 1 – starea iniŃială a epruvetei� 2 – starea deformată a epruvetei� 3 – role� 4 – dorn cilindric

12/8/2014

3

Îndoirea între două suprafeŃe plane

� 1 – starea iniŃială a epruvetei� 2 – starea deformată a epruvetei� 3 – mandrine� 4 - cală

� Îndoirea epruvetelor între doua suprafeŃe plane se execută prin apăsarea directă asupra capetelor epruvetei, care, în prealabil, a fost îndoită la cel puŃin 120˚.

� Unghiul de îndoire la care apar fisuri pe suprafaŃa îndoită a epruvetei este unghiul de îndoire limită.

� În urma încercărilor la îndoire în matriŃă și cu dorn cilindric și role se apreciază deformabilitatea tablelor pe baza aspectului suprafeŃelor îndoite.

� Aspectul suprafeŃei îndoite depinde de direcŃia de îndoire în raport cu direcŃia de laminare a tablei.

� Dacă îndoirea se realizează perpendicular pe direcŃia de laminare fisurile apar la un unghi de îndoire mai mic decât în cazul în care îndoirea se realizează pe direcŃia de laminare a tablei.

12/8/2014

4

Standard de referinŃă

� Standard internaŃional ISO 7438:2005(E) – Metallicmaterials – Bend test

� Scopul încercării este de a determina capacitatea materialelor metalice de a se deforma plastic la îndoire

� Acest standard se aplică epruvetelor prelevate din materiale metalice

� Nu se aplică anumitor materiale și produse (Ńevi, îmbinări sudate) pentru care există standarde specifice

Simbol şi semnificaŃieSimbol Semnificaţie Unitate de

măsură

a Grosime, diametru sau diametrul cercului înscris pentru epruvete cu

secţiune poligonală

mm

b lăţimea mm

L lungimea mm

l Distanţa dintre suporţi mm

D Diametrul cilindrului mm

α Unghiul de îndoire grade

r Raza internă a porţiunii îndoite a epruvetei după încercare mm

f Deplasarea dornului deformator mm

c Distanţa dintre planul ce include axa orizontală a suporţilor şi axa

centrală a porţiunii rotunjite a formatorului înainte de încercare

mm

p Distanţa dintre planele vertical ce include axa central şi axa vertical a

fiecărui support şi planul vertical ce include axa central orizontală a

deformatorului după încercare

mm

12/8/2014

5

Dispozitive de încercare

� Dispozitiv de încercare cu doi suporŃi și un deformator

� Dispozitiv de îndoire cu un bloc în V și deformator

12/8/2014

6

� Dispozitiv de îndoire cu menghină� 1 – menghină� 2 - deformator

Încercarea cu dispozitiv de încercare cu doi suporŃi şi un deformator

� Lungimea suporŃilor și lăŃimea formatorului trebuie să fie mai mare decât lăŃimea sau diametrul epruvetei

� Diametrul deformatorului este impusă de standardul de produs

� Duritatea suporŃilor și a deformatorului trebuie să fie adecvată destinaŃiei

� DistanŃa dintre suporŃi este, de regulă:� Această distanŃă dintre suporŃi nu se modifică pe durata încercării

12/8/2014

7

Epruvete

� Se pot încerca epruvete cu secŃiune rotundă, pătrată, rectangulară sau poligonală

� Zonele afectate în timpul tăierii se îndepărtează� Marginile epruvetelor rectangulare se rotunjesc cu o rază ce nu trebuie să depășească:

3mm dacă grosimea epruvetei este de 50mm sau mai mare

1.5mm dacă epruveta are o grosime mai mică de 50mm sau egală cu 10mm

1mm dacă grosimea este mai mică de 10mm

� Rotunjirea se efectuează de așa natură încât să nu apară zgârieturi sau alte deteriorări

� Testarea unei epruvete fără rotunjirea marginilor este acceptabilă dacă rezultatele sunt considerate satisfăcătoare

� LăŃimea epruvetei poate fi:Aceeași cu a produsului, dacă este mai mică sau egală

cu 20mm20±5mm pentru produse cu grosime mai mică de

3mm20 – 50 mm pentru produse mai groase de 3mm

12/8/2014

8

� Grosimea epruvetei trebuie să fie egală cu cea a produsului încercat

� Dacă grosimea este mai mare decât 25mm poate fi redusă prin prelucrare unei singure suprafeŃe pentru a obŃine o grosime nu mai mică de 25mm, iar în timpul încercării suprafaŃa neprelucrată se va afla în zona de tensiune

� Epruvetele cu secŃiune rotundă sau poligonală vor avea o secŃiune transversală egală cu diametrul pentru cele rotunde sau cu diametrul cercului înscris atât timp cât nu depășesc 50mm

� Pot fi reduse, dar la o grosime nu mai mică de 25mm� Lungimea este condiŃionată de grosime și de dispozitivul utilizat

Procedura de încercare

� În genere încercările se efectuează la temperatura ambiantă

� Încercarea se efectuează folosind una din metodele:� 1. un anume unghi de îndoire este obŃinut sub acŃiunea unei forŃe și pentru condiŃiile date

� 2. picioarele epruvetei sunt paralele și distanŃate la o valoare anume

� 3. picioarele epruvetei sunt în contact direct

12/8/2014

9

Interpretarea rezultatelor

� Interpretarea încercării se efectuează conform cerinŃelor de produs

� Dacă nu există cerinŃe de produs, absenŃa fisurilor observabile, doar cu ochiul liber, este considerată demonstraŃia că epruveta a trecut testul de îndoire

� Unghiul de îndoire, specificat în standardele de produs, este considerat întotdeauna ca valoare minimă

� Dacă raza internă de îndoire este specificată, este considerată ca valoare maximă.

Raportul de încercare

� În raportul de încercare se specifică:� ReferinŃa la standardul internaŃional folosit� Identificarea epruvetei – prin material, numărul șarjei, direcŃia de încercare etc.

� Forma și dimensiunile epruvetei� Metoda de încercare� Eventualele abateri de la standard� Rezultatul încercării

12/8/2014

10

Încercarea la îndoire alternantă

� Încercarea la îndoire alternantă constă din îndoirea repetată a unei epruvete într-un singur plan, la un unghi de 90˚ într-un sens si apoi la 90˚ în sens opus, în vederea determinării numărului de îndoiri până la rupere. Se practică în cazul tablelor de grosime sub 3 mm.

� Scopul lucrării: aprecierea capacităŃii de deformare a tablelor din oŃel utilizând încercarea la îndoire alternantă și determinarea influenŃei direcŃiei de laminare asupra deformabilităŃii tablelor utilizând încercarea la îndoire cu dorn cilindric

� Pentru încercarea la îndoire alternanta se introduce prima epruveta în dispozitivul de prindere.

� Din poziŃia iniŃială (axa epruvetei perpendiculară pe cea a dispozitivului), epruveta se îndoaie la 90˚ într-un sensdupă care se aduce în poziŃia iniŃială.

� Astfel s-a realizat prima îndoire. În continuare se îndoaieepruveta la 90˚ în sens opus primei îndoiri și se aduce la poziŃia iniŃială.

� Se continuă îndoirile alternante până la ruperea epruvetei. � Numarul de îndoiri se notează. � În același mod se procedează și cu celelalte epruvete.

12/8/2014

11