DIN EN 10319-2-2007 Metallic materials - Tensile stress relaxation testing - Part 2 Procedure for bolted joint models English version of DIN EN 10319-2 2007-01《金属材料 拉伸应力松弛试验 第2部分 螺.pdf

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1、Januar 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 77.040.10!,jR“9719647www.din.deDDIN EN 10319

2、-2Metallische Werkstoffe Relaxationsversuch unter Zugbeanspruchung Teil 2: Prfverfahren mit Schraubenverbindungsmodellen;Deutsche Fassung EN 10319-2:2006Metallic materials Tensile stress relaxation testing Part 2: Procedure for bolted joint models;German version EN 10319-2:2006Matriaux mtalliques Es

3、sai de relaxation en traction Partie 2: Mode opratoire pour modles dassemblages boulonns;Version allemande EN 10319-2:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 25 SeitenDIN EN 10319-2:2007-01 2 Nationales Vorwort Der Arbeitsausschuss NMP 143 Prfverfa

4、hren mit konstanter Beanspruchung“ ist fr diese Norm zustndig. Die Norm Metallische Werkstoffe Relaxationsversuch unter Zugbeanspruchung“ besteht aus zwei Teilen: Teil 1: Prfverfahren fr die Anwendung in Prfmaschinen Teil 2: Prfverfahren mit Schraubenverbindungsmodellen EUROPISCHE NORM EUROPEAN STAN

5、DARD NORME EUROPENNE EN 10319-2 Oktober 2006 ICS 77.040.10 Deutsche Fassung Metallische Werkstoffe Relaxationsversuch unter Zugbeanspruchung Teil 2: Prfverfahren mit Schraubenverbindungsmodellen Metallic materials Tensile stress relaxation testing Part 2: Procedure for bolted joint models Matriaux m

6、talliques Essai de relaxation en traction Partie 2: Mode opratoire pour modles dassemblages boulonns Diese Europische Norm wurde vom CEN am 6. August 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendies

7、er Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in

8、drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassung

9、en. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei,

10、Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welche

11、r Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 10319-2:2006 DEN 10319-2:2006 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen 4 3 Begriffe . 4 4 Symbole und Benennungen . 6 5 Kurzbeschreibung . 6 6 Gerte 6 6.1 Sc

12、hraubenverbindungsmodell. 6 6.1.1 Allgemeines 6 6.1.2 Schraubenverbindungsmodell A . 7 6.1.3 Schraubenverbindungsmodell B . 7 6.2 Lngennderungs-Messeinrichtung 7 6.2.1 Messvorrichtung fr die Gesamtlnge 7 6.2.2 Messvorrichtung fr die Verlngerungsmessung 7 6.3 Erwrmungseinrichtung . 7 6.3.1 Zweck 7 6.

13、3.2 Zulssige Temperaturabweichungen 7 6.3.3 Temperaturmessung . 8 6.3.4 Kalibrierung der Thermoelemente und des Temperaturmesssystems 8 7 Form, Abmessungen und Herstellung von Schraubenverbindungsmodellen 9 7.1 Form und Abmessungen 9 7.2 Herstellung .10 7.3 Bestimmung des Anfangsquerschnittes.10 8 D

14、urchfhrung.10 8.1 Allgemeines10 8.2 Belastung des Bolzens .10 8.2.1 Allgemeines10 8.2.2 Anziehen mit Schraubenverbindungsmodell A11 8.2.3 Anziehen mit Schraubenverbindungsmodell B11 8.3 Bestimmung der Anfangsspannung des Bolzens11 8.4 Erwrmen, Halten der Temperatur und Abkhlen des Schraubenverbindun

15、gsmodells .11 8.5 Ermittlung der elastischen Rckdehnung 12 8.5.1 Allgemeines12 8.5.2 Lsen des Schraubenverbindungsmodells 12 8.5.3 Elastische Rckdehnung beim Schraubenverbindungsmodell A12 8.5.4 Elastische Rckdehnung beim Schraubenverbindungsmodell B12 8.5.5 Ermittlung der Restspannung 12 9 Messunsi

16、cherheiten der Prfergebnisse 13 9.1 Angabe der Prfergebnisse13 9.2 Gesamtunsicherheit der Ergebnisse .13 10 Prfbericht13 Anhang A (informativ) Angaben zu unterschiedlichen Arten von Thermoelementen 21 Anhang B (informativ) Angaben zur Kalibrierung von Thermoelementen.22 Literaturhinweise 23 EN 10319

17、-2:2006 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (EN 10319-2:2006) wurde vom Technischen Komitee ECISS/TC 1 Steel Mechanical tests“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Text

18、es oder durch Anerkennung bis April 2007, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis April 2007 zurckgezogen werden. Diese Europische Norm besteht aus den folgenden Teilen unter dem Haupttitel Metallische Werkstoffe Relaxationsversuch unter Zugbeanspruchung: Teil 1: Prfverfahren fr die

19、Anwendung in Prfmaschinen Teil 2: Prfverfahren mit Schraubenverbindungsmodellen Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenl

20、and, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 10319-2:2006 (D) 4 1 Anwendungsbereich In diesem Teil vo

21、n EN 10319 ist das Prfverfahren zur Bestimmung der Spannungsrelaxation von Schraubenbolzen unter Zugbelastung in Schraubenverbindungsmodellen festgelegt, die whrend der Prfung unter konstanter Dehnung und konstanter Temperatur gehalten werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumen

22、te sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). Keine Angaben. 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokume

23、nts gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Durchmesser d Durchmesser des Bolzens in der Parallellnge Lc3.2 Gewindedurchmesser D Durchmesser des Gewindes der Einspannenden des Bolzens 3.3 Parallellnge LcLnge des gleichbleibend reduzierten Querschnittes des Bolzens 3.4 Bezugslnge LrAnfangsmesslnge des Bol

24、zens zur Berechung der Dehnung 3.5 Gesamtlnge LtLnge des Bolzens 3.6 Anfangsquerschnitt SoQuerschnittsflche in der Parallellnge des Bolzens bei Raumtemperatur vor Beginn der Prfung: 4/dS =o3.7 Verlngerung Zunahme der Gesamtlnge Lt Es wird unterschieden: EN 10319-2:2006 (D) 5 3.7.1 Verlngerung nach d

25、em Aufbringen der Beanspruchung LoZunahme der Gesamtlnge Lt des Bolzens nach dem Aufbringen der Beanspruchung 3.7.2 Rckfederung nach dem Lsung der Verbindung Lt Rckfederung der Gesamtlnge Ltdes Bolzens nach dem Lsen der Verbindung bei Versuchsende 3.8 Dehnung Verlngerung dividiert durch die Bezugsln

26、ge Lr Es ist zu unterscheiden: 3.8.1 elastische Anfangsdehnung eoelastische Anfangsdehnung des Bolzens zu Beginn des Versuchs. ANMERKUNG Die elastische Anfangsdehnung wird aus der Verlngerung nach dem Aufbringen der Beanspruchung Lo)(reoL/Lo=errechnet oder wird direkt in der parallelen Lnge des Bolz

27、ens gemessen 3.8.2 elastische Rckdehnung erdie elastische Rckdehnung wird aus der Rckfederung des Bolzens Lt)(rterLL=errechnet oder wird direkt nach Ende des Versuchs und Lsen der Verbindung in der parallelen Lnge des Bolzens gemessen 3.9 Spannung Prfkraft dividiert durch den Anfangsquerschnitt S0de

28、s Bolzens zu jeder Zeit whrend der Prfung. Es ist zu unterscheiden: 3.9.1 Anfangsspannung ozu Beginn der Prfung aufgebrachte Spannung, ermittelt aus dem Produkt des statischen Elastizittsmoduls ETbei der Prftemperatur und der elastischen Anfangsdehnung e0eoT = Eo(1) 3.9.2 Restspannung rtauf welche d

29、ie Spannung im Bolzen am Ende des Versuchs mit der Beanspruchungsdauer t relaxiert, ermittelt aus dem Produkt von Elastizittsmodul EToder ETdund der elastischen Rckdehnung erTrt = E(2) ANMERKUNG Der dynamische Elastizittsmodul ETdsollte dann verwendet werden, wenn der statische Elastizitts-modul ETn

30、icht verfgbar ist. EN 10319-2:2006 (D) 6 4 Symbole und Benennungen Die Symbole und die entsprechenden Benennungen sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Tabelle 1 Symbole und Benennungen Symbol Einheit Benennung d mm Durchmesser des Bolzens in der Parallellnge LcLcmm Parallellnge Lrmm Bezugslnge Ltmm G

31、esamtlnge Somm Anfangsquerschnitt eovorgeschriebene elastische Anfangsdehnung erelastische Rckdehnung ETGPa statischer Elastizittsmodul bei Prftemperatur ETdGPa dynamischer Elastizittsmodul bei Prftemperatur MPaaAnfangsspannung rtMPa Restspannung zur Zeit t T C festgelegte Prftemperatur TiC angezeig

32、te Prftemperatur a1 MPa = 1 N/mm25 Kurzbeschreibung Der Versuch beschreibt die Zugbeanspruchung einer Probe in Form eines Schraubenbolzens in einem Schraubenverbindungsmodell mit einer vorgeschriebenen Anfangsdehnung des Bolzens bei vorgeschriebener Prftemperatur und Beanspruchungsdauer zur Ermittlu

33、ng der Restspannung im Bolzen durch Lsen der Verbindung bei Versuchsende. Die konstante Zugdehnung und die Restspannung werden durch eine Verlngerungsmessung ermittelt entweder bezogen auf die Gesamtlnge des Bolzens (Schraubenverbindungsmodell A) oder mittels Dehnungsmessstreifen in der Parallellnge

34、 des Bolzens (Schraubenverbindungsmodell B). Alle Messungen erfolgen bei Raumtemperatur. 6 Gerte 6.1 Schraubenverbindungsmodell 6.1.1 Allgemeines In einem Schraubenverbindungsmodell wird ein Bolzen mit einer parallelen Lnge und Gewindekpfen an beiden Enden durch Anziehen von zwei Muttern gegen eine

35、Hlse auf Zug belastet (Bild 1). Bolzen, Hlse und Muttern mssen aus dem gleichen Werkstoff sein. Das Schraubenverbindungsmodell muss so ausgebildet sein, dass die Prfkraft lngs der Bolzenachse derart aufgebracht werden, dass strende Biegungs- oder Torsionsbeanspruchung am Bolzen auf ein Minimum besch

36、rnkt bleiben. Die Hlse muss eine hinreichende Steifigkeit aufweisen. Das Lsen des Bolzens bei Versuchsende soll durch Zerstren der Hlse oder Mutter erfolgen. EN 10319-2:2006 (D) 7 6.1.2 Schraubenverbindungsmodell A Beim Schraubenverbindungsmodell A (Bild 2) ermglichen die Enden des Bolzens das Messe

37、n der Lngen-nderung mittels einer Messvorrichtung (Bild 4). 6.1.3 Schraubenverbindungsmodell B Beim Schraubenverbindungsmodell B ermglicht die Hlse den Zugang zur Parallellnge des Bolzens zur Anbringung von zwei gegenberliegenden Dehnungsmessstreifen (Bild 3). 6.2 Lngennderungs-Messeinrichtung 6.2.1

38、 Messvorrichtung fr die Gesamtlnge Mit der Messvorrichtung (Bild 4) erfolgt die Messung der Verlngerung des Bolzens beim Schrauben-verbindungsmodell A bei Raumtemperatur ohne und mit Belastung bei Versuchsbeginn und bei Versuchsende. Auf der Messuhr mssen Lngennderungen von 0,001 mm abgelesen werden

39、 knnen. ANMERKUNG Die Verwendung eines Vergleichsstabes erleichtert die Verlngerungsmessung (Bild 4). 6.2.2 Messvorrichtung fr die Verlngerungsmessung Mit der Messvorrichtung (Bild 5) erfolgt die Messung der Verlngerung in der Parallellnge des Bolzens beim Schraubenverbindungsmodell B bei Raumtemper

40、atur ohne und mit Belastung bei Versuchsbeginn und bei Versuchsende. In der Parallellnge des Bolzens werden zwei aktive Dehnungsmessstreifen gegenberliegend angebracht. Sie sind in Reihe geschaltet um auftretende Biegeverformungen zu kompensieren. Es wird empfohlen, Dehnungsmessstreifen mit einer Me

41、sslnge von mindestens 6 mm zu verwenden. ANMERKUNG Zur Vermeidung von unerwnschten gasfrmigen oder an der Oberflche des Bolzens festhaftenden Reaktionsprodukten wird empfohlen, die Dehnungsmessstreifen einschlielich Kleber vor Beginn des Erwrmens auf Prftemperatur zu entfernen. Zum Ausgleich von Deh

42、nungsnderungen, die durch Temperaturnderungen bei Raumtemperatur hervorge-rufen werden, mssen zwei passive Kompensations-Dehnungsmessstreifen auf eine Vergleichsprobe aus dem gleichen Werkstoff wie das Schraubenverbindungsmodell aufgeklebt und ebenfalls in Reihe geschaltet werden. Die Gesamtschaltun

43、g der am Bolzen und an der Vergleichsprobe aufgebrachten Dehnungsmess-streifen sollte in Form einer Halb-Brckenschaltung erfolgen. Das Messgert muss eine Fehlergrenze von 1 10-6 aufweisen. 6.3 Erwrmungseinrichtung 6.3.1 Zweck Die Erwrmungseinrichtung muss das Schraubenverbindungsmodell erwrmen, die

44、vorgegebene Prftempe-ratur ber eine vorgegebene Zeit halten und es auf Raumtemperatur abkhlen. Die Erwrmungseinrichtung muss den Betrieb mit begrenzten Erwrmungs- und Abkhlraten ermglichen. 6.3.2 Zulssige Temperaturabweichungen Die zulssigen Unterschiede zwischen der angezeigten Temperatur Tides Sch

45、raubenverbindungsmodells und der vorgeschriebenen Prftemperatur T und der maximal zulssige Temperaturgradient mssen die in Tabelle 2 angegebenen Werte einhalten. Der Temperaturgradient ist der Unterschied zwischen den Tempe-raturen, die durch die am Schraubenverbindungsmodell angebrachten Thermoelem

46、ente angezeigt werden. EN 10319-2:2006 (D) 8 Tabelle 2 Grenzabweichungen zwischen Tiund T und maximal zulssiger Temperaturgradient Festgelegte Temperatur T C Grenzabweichung zwischen Tiund T C Maximal zulssiger Tempera-turgradient C T 600 3 2 600 T 800 4 3 800 T 1 000 5 3 Fr Prftemperaturen ber 1 00

47、0 C sind die zulssigen Werte zu vereinbaren. Die angezeigten Temperaturen Tisind die Temperaturen, die an der Oberflche des Schraubenverbindungs-modells gemessen werden, wobei Fehler aller Art enthalten sind. ANMERKUNG Anstatt die Temperatur an der Oberflche des Schraubenverbindungsmodells zu messen

48、, ist eine indirekte Messung der Temperatur jeder Heizzone zulssig, wenn die zulssigen Abweichungen nicht berschritten werden. Die Temperaturabweichungen der Umgebungsluft der Erwrmungseinrichtung drfen in jedem Fall einen Bereich von 2 C nicht berschreiten. 6.3.3 Temperaturmessung 6.3.3.1 Allgemeines Das Temperaturmessgert soll eine Auflsung (Empfindlichkeit) von mindestens 0,5 C besitzen und die gesamte Temperaturmesseinrichtung soll eine Genauigkeit von 1 C aufweisen. 6.3.3.2 Anzahl der Thermoelemente Es wird mindestens ein Thermoelement je Schraubenverbindungsm