Tes Tarik ASTM E8: Prosedur Lengkap & Panduan Spesimen 2026
ASTM E8/E8M mendefinisikan metode uji standar untuk pengujian tegangan material logam pada suhu ruangan. Spesifikasi ini mencakup persyaratan alat, persiapan spesimen, prosedur pengujian, penentuan kekuatan luluh, dan kriteria pelaporan untuk kontrol kualitas, sertifikasi material, serta aplikasi penelitian.
Panduan ini menyediakan prosedur implementasi yang rinci berdasarkan ASTM E8-24 (revisi terkini) dan pengalaman pengujian material selama 27 tahun
. ---
Apa itu ASTM E8?
Judul Standar Lengkap:
ASTM E8/E8M: "Metode Uji Standar untuk Pengujian Tegangan Material Logam"
Ruang lingkup:
Mencakup penentuan kekuatan luluh, kekuatan tarik, pemanjangan, dan pengurangan luas untuk logam dan paduan yang diuji dalam tegangan pada suhu ruangan (10-38°C / 50-100°F).
Material yang Berlaku:
- Logam ferrous (baja karbon, baja tahan karat, baja alat)
- Logam non-ferrous (aluminium, tembaga, titanium, paduan nikel)
- Komposit
logam - Produk
metalurgi bubuk - Pengecoran, tempa, dan produk tempa
Perbedaan Utama: E8 vs E8M
- ASTM E8: Unit
inci-pound - ASTM E8M: satuan metrik SI (prosedur pengujian identik, sistem unit berbeda)
Standar Terkait:
- ASTM A370: Pengujian mekanis produk baja (referensi prosedur E8)
- ISO 6892-1: Setara internasional (beberapa perbedaan prosedural)
- ASTM E21: Pengujian tarik suhu tinggi
Sumber Standar: ASTM International (http://www.astm.org) - tersedia untuk dibeli secara publik
---
Persyaratan Peralatan Uji
Spesifikasi Mesin Pengujian Universal
Sesuai ASTM E8 Bagian 6 - Peralatan:
Pengukuran Beban:
- Akurasi: Dalam ±1% dari beban yang ditunjukkan per ASTM E4
- Kapasitas sel beban: Cukup untuk menguji spesimen tanpa melebihi 80% dari skala
penuh - Kalibrasi: Verifikasi tahunan per ASTM E4 atau ISO 7500-1
Kontrol Laju Regangan:
- Kemampuan mempertahankan laju regangan tertentu:
- ≤0,003 s⁻¹ (0,18%/menit) melalui titik
luluh - 0,05 hingga 0,5 s⁻¹ (3-30%/menit) setelah leleh
- Presisi kecepatan crosshead: ±10% dari laju set
Penyelarasan:
- Sumbu spesimen sejajar dengan arah
gaya yang diterapkan - Regangan lentur <10% regangan aksial per ASTM E1012
- Gunakan perlengkapan verifikasi penyelarasan setiap kuartal
Sistem Pegangan
Persyaratan sesuai ASTM E8 Bagian 6.3:
Genggaman Wedge (Paling Umum):
- Desain
pengencangan sendiri - Muka pegangan bergerigi (kekasaran permukaan 32-63 mikroinci)
- Kekerasan permukaan: Rc 60 minimum untuk spesimen
baja - Menjamin distribusi tegangan yang merata
Grip Ujung Benang:
- Untuk spesimen bulat dengan ujung
berulir - Aplikasi beban melalui ulir (bukan kompresi pegangan)
- Mengurangi konsentrasi tegangan pada bagian pengukur
Pin-dan-Clevis:
- Untuk spesimen lembaran dengan lubang
- Toleransi
diameter pin per lubang spesimen - Digunakan dalam pengujian kedirgantaraan sesuai spesifikasi AMS
Masalah Umum:
Slip spesimen menunjukkan gaya genggaman yang tidak memadai atau permukaan genggaman yang aus. Ganti pegangan saat gerigi aus halus.
Persyaratan Ekstensometer
ASTM E8 Bagian 6.4 - Pengukuran Regangan:
Penetapan Kelas menurut ASTM E83:
- Kelas B-2: akurasi ±1% untuk penentuan
kekuatan luluh - Kelas B-1: akurasi ±0,5% untuk modulus elastis (tidak diwajibkan oleh E8 tetapi direkomendasikan)
Panjang Gage:
- Standar: 50 mm (2 inci) untuk sebagian besar material
logam - Alternatif: 25 mm (1 inci) untuk spesimen tipis atau bahan
terbatas - Lembaran logam: 200 mm (8 inci) untuk pengukuran elongasi pada spesimen lebar penuh
Pemasangan:
- Gaya kontak: Cukup untuk mencegah selip tanpa membuat spesimen
terlekus - Tepi pisau atau titik
kontak membulat - Lepas sebelum spesimen patah untuk mencegah kerusakan
Metode Alternatif:
- Ekstensometer video non-kontak (disetujui sesuai Lampiran E8 X3)
- Strain gage (untuk aplikasi khusus, memerlukan kalibrasi)
---
Persiapan Spesimen
Jenis Spesimen Standar
Konfigurasi Spesimen ASTM E8:
Spesimen Bulat (Bagian 7.1)
Diameter standar 12,5 mm (0,500 inci):
| Dimensi | Simbol | Ukuran (mm) | Ukuran (inci) |
|----------------|--------|---------------|--------------------|
| Diameter Ukuran | D | 12,5 ±0,1 | 0.500 ±0.004 |
| Panjang Ukuran | G | 50.0 ±0.1 | 2.000 ±0.004 |
| Radius Fillet | R | Minimal 10 | Minimum 0,375 |
| Panjang Keseluruhan | L | Minimum 200 | Minimal 8 |
| Diameter Akhir | - | 15-20 tipikal | 0,625-0,75 tipikal |
Hubungan Proporsional:
G = 4D (panjang pengukur = diameter 4 ×
) Ini menjaga konsistensi distribusi tegangan di seluruh ukuran spesimen.
Spesimen Bulat Kecil:
- Diameter 6,25 mm (G = 25 mm)
- Diameter 4 mm (G = 16 mm)
- Digunakan saat ketersediaan bahan terbatas
Spesimen Datar (Bagian 7.2)
Persegi Panjang Standar:
| Dimensi | Simbol | Ukuran (mm) | Ukuran (inci) |
|----------------|--------|-------------------------|-------------------------|
| Lebar | W | 12,5 ±0,2 | 0.500 ±0.010 |
| Ketebalan | T | Seperti yang diterima atau diproses | Seperti yang diterima atau diproses |
| Panjang Ukuran | G | 50.0 ±0.1 | 2.000 ±0.005 |
| Radius Fillet | R | Minimum 12,5 | Minimum 0,5 |
| Panjang Keseluruhan | L | Minimum 200 | Minimal 8 |
| Lebar Genggaman | - | 20 tipikal | 0,75 tipikal |
Spesimen Lembaran (Bagian Penuh):
- Ketebalan
uji sesuai penerimaan - Lebar: 12,5 mm standar, minimal
6 mm - Digunakan untuk lembaran tipis, strip, dan material
foil - Panjang gage: 50 mm standar, 25 mm untuk lebar <6 mm
Bentuk Pelat dan Struktur
Batang Persegi Panjang:
- Rasio lebar terhadap ketebalan tidak melebihi 8:1
- Ketebalan: Digulung atau diproses
- Panjang pengukur: 50 mm (2 inci) untuk sebagian besar aplikasi
Persyaratan Persiapan Spesimen
ASTM E8 Bagian 7 - Spesimen Uji:
Standar Pemesinan:
- Finishing permukaan: 1,6 μm Ra (63 mikroinci) atau lebih baik
- Hindari pengerjaan dingin atau pemanasan spesimen selama pemesinan
- Gunakan cairan pendingin untuk mencegah kenaikan
suhu - Lintasan akhir: Pemotongan ringan dengan alat tajam
Toleransi Dimensi:
- Diameter atau lebar: ±2% dari dimensi
nominal - Panjang pengukur: ±1% dari panjang
yang ditentukan - Paralelisme: Dalam 0,08 mm di atas panjang
pengukur - Lurus: Tidak ada kelengkungan yang terlihat
Penandaan Identifikasi:
- Panjang pengukur luar (pada bagian atau ujung yang digenggam)
- Pencetakan atau etsa
dengan tekanan rendah - Hindari tanda yang dapat menyebabkan kegagalan dini
Kondisi Permukaan:
- Menghilangkan kerak, karat, atau lapisan pada bagian
pengukur - Pembersihan abrasif ringan dapat diterima
- Jangan mengubah metalurgi permukaan
Pengukuran dan Dokumentasi:
- Mengukur diameter atau lebar di 3 lokasi dalam panjang
pengukur - Mencatat rata-rata luas penampang untuk perhitungan
tegangan - Mendokumentasikan orientasi spesimen relatif terhadap arah penggulungan material
---
Prosedur Pengujian
Persiapan Pra-Tes
ASTM E8 Bagian 8 - Prosedur:
1. Kondisi Lingkungan: - Suhu uji: 10-38°C (50-100°F)
- Kelembapan relatif: Tidak ditentukan (catatan jika >50% untuk material sensitif terhadap kelembapan)
- Pengkondisian spesimen: Minimal 1 jam pada suhu uji
2. Verifikasi Dimensi:
- Mengukur dan merekam diameter atau lebar pengukur hingga 0,02 mm (0,001 inci)
terdekat - Menghitung luas penampang awal (A₀)
- Mengukur dan memverifikasi panjang pengukur (G₀)
3. Instalasi Ekstentometer:
- Pusatkan ekstentometer pada panjang
pengukur - Pemasangan aman sesuai instruksi
pabrikan - Verifikasi pembacaan nol sebelum memulai pengujian
4. Pengaturan Mesin:
- Pasang grip
yang sesuai - Atur kecepatan crosshead per kebutuhan laju regangan (lihat Bagian 9.1)
- Verifikasi pembacaan
beban dan posisi nol - Aktifkan akuisisi data (minimal 10 Hz untuk pengujian statis)
Langkah-langkah Eksekusi Pengujian
Langkah 1: Pemasangan Spesimen
- Selaraskan sumbu spesimen dengan sumbu
rangka beban - Masukkan spesimen ke gagang bawah terlebih dahulu
- Kencangkan pegangan bawah (pegangan baji mengencangkan sendiri saat beban awal)
- Angkat ujung atas
spesimen crosshead ke pegangan - Kencangkan pegangan
atas - Oleskan beban kecil (10-50N) pada spesimen dudukan
Langkah 2: Kontrol Laju Regangan Melalui Hasil
ASTM E8 Bagian 9.1.1 - Tingkat Pengujian:
Metode A - Kontrol Laju Regangan (Diutamakan):
- Atur laju regangan ≤0,003 s⁻¹ (≤0,18%/menit atau ≤10%/jam)
- Menjaga laju regangan konstan dari nol hingga titik
luluh - Memerlukan kontrol umpan balik ekstensometer
Implementasi Praktis:
Untuk spesimen panjang gage 50 mm:
- Kecepatan crosshead maksimum = 0,003 × 50 mm = 0,15 mm/menit
Metode B - Kontrol Laju Tegangan:
- Diterapkan saat kontrol laju regangan tidak tersedia
- Laju tegangan: 1,15 hingga 6,9 MPa/s (10-60 ksi/menit)
- Diubah menjadi perkiraan kecepatan kepala silang berdasarkan modulus elastis
Metode C - Kecepatan Crosshead (Disederhanakan):
- Digunakan ketika tidak tersedia
kontrol regangan atau laju tegangan - Kecepatan ≤0,015 mm/mm panjang pengukur per menit
- Untuk panjang pengukur 50 mm: ≤0,75 mm/menit
Persyaratan Kritis:
Laju regangan harus tetap konstan hingga titik luluh untuk memastikan penentuan kekuatan luluh yang akurat.
Langkah 3: Transisi Setelah Hasil Panen
Setelah titik luluh terlewati:
- Tingkatkan laju regangan menjadi 0,05 hingga 0,5 s⁻¹ (3-30%/menit)
- Ini mempercepat waktu uji untuk wilayah
deformasi plastik - ASTM E8 memungkinkan pengujian yang lebih cepat setelah luluh karena aliran plastik kurang sensitif terhadap laju
Langkah 4: Lepaskan Ekstensometer
Waktu:
Lepaskan ekstensometer ketika: - Kekuatan luluh telah ditentukan,
DAN
- Regangan spesimen melebihi rentang ekstensometer (biasanya ekstensi 20-50%), ATAU
- Necking yang terlihat dimulai
Prosedur:
- Uji jeda (jika diperlukan oleh peralatan)
- Lepaskan ekstensometer dengan hati-hati tanpa mengganggu spesimen
- Lanjutkan uji
- Lanjutkan patah
Langkah 5: Uji untuk Patah
- Menjaga kecepatan
crosshead yang konstan - Rekor beban maksimum (kekuatan tarik akhir terjadi pada titik ini)
- Lanjutkan hingga spesimen retak
- Hentikan tes secara otomatis saat beban turun >40% dari maksimum
Langkah 6: Pengukuran Pasca-Patah
Pengukuran Elongasi:
- Menyatukan
potongan spesimen yang retak - Menyelaraskan permukaan
patah - Mengukur panjang pengukur akhir (Gf) menggunakan pembagi atau kaliper
- Menandai tanda pengukur baru jika tanda asli rusak
Pengurangan Luas:
- Mengukur diameter atau lebar akhir di lokasi retakan (Df)
- Menghitung luas penampang akhir (Af)
Perhitungan dan Pelaporan Data ---
Penentuan Kekuatan Luluh
ASTM E8 Bagian 11.2 - Kekuatan Luluh:
Metode offset 0,2% (Paling Umum)
Prosedur:
1. Plot kurva tegangan-regangan dari data
uji 2. Gambar garis sejajar dengan bagian elastis pada 0,002 regangan (0,2%) offset
3. Irisan garis offset dengan kurva tegangan-regangan = Kekuatan Luluh (YS)
Langkah Perhitungan:
a) Hitung Tegangan Rekayasa:
σ = P / A₀
mana:
- σ = Tegangan teknik (MPa atau psi)
- P = Beban yang diterapkan (N atau lbf)
- A₀ = Luas penampang asli (mm² atau in²)
b) Hitung Regangan Teknik:
ε = ΔL / G₀
mana:
- ε = Regangan teknik (mm/mm atau in/in, tanpa dimensi)
- ΔL = Perubahan panjang game (mm atau inci)
- G₀ = Panjang gade asli (mm atau inci)
c) Tentukan Modulus Elastis:
Kemiringan bagian linear (tegangan vs. regangan) dari 0 hingga ~50% tegangan luluh
d) Buat Garis Offset 0,2%:
- Mulai dari ε = 0,002 pada sumbu
regangan - Garis gambar dengan kemiringan = Modulus
Elastis - Nilai tegangan terbaca pada perpotongan dengan kurva uji
Contoh Perhitungan:
Untuk spesimen baja:
- Diameter asli: 12,5 mm
- A₀ = π × (12,5/2)² = 122,7 mm²
- Beban pada persimpangan offset: 29.500 N
- YS = 29.500 / 122,7 = 240 MPa
Metode Perpanjangan Saat Beban (Alternatif)
Digunakan ketika:
- Ekstensometer tidak tersedia
- Hanya pengujian penerimaan sederhana
Prosedur:
Ditentukan pada versi ASTM E8 yang lebih lama, sekarang Lampiran X1. Ukur beban pada ekstensi 0,5% di bawah beban untuk material tertentu.
Keterbatasan: Kurang akurat dibandingkan metode offset 0,2%.
Kekuatan Tarik Tertinggi
ASTM E8 Bagian 11.3:
Perhitungan:
UTS = Pmax / A₀
mana:
- UTS = Kekuatan Tarik Akhir (MPa atau psi)
- Pmax = Beban maksimum selama pengujian (N atau lbf)
- A₀ = Luas penampang asli (mm² atau in²)
Catatan: UTS terjadi pada beban maksimum, bukan pada frak. Untuk material yang duktile, beban berkurang setelah necking dimulai.
Pemanjangan
ASTM E8 Bagian 11.4:
Perhitungan:
Elongasi (%) = [(Gf - G₀) / G₀] × 100
Di mana:
- Gf = Panjang pengukur akhir setelah patah (mm atau inci)
- G₀ = Panjang pengukur asli (mm atau inci)
Persyaratan Pengukuran:
- Pasang potongan yang retak dengan hati-hati
- Selaraskan sepanjang sumbu
spesimen asli - Jika terjadi patahan <1/4 panjang gase dari tanda pengukuran, hasil uji tidak valid (pengujian ulang diperlukan)
Nilai Umum:
| Material | Rentang Elongasi (panjang pengukur 50 mm) |
|---------------------------------|--------------------------------------|
| Baja karbon rendah (ASTM A36) | 20-30% |
| Stainless steel 304 | 40-50% |
| Aluminium 6061-T6 | 12-17% |
| Titanium Ti-6Al-4V | 10-15% |
| Baja berkekuatan tinggi (>1000 MPa) | 8-15% |
Sumber: Rangkaian khas dari Buku Panduan Logam ASM dan spesifikasi material
pengurangan luas
ASTM E8 Bagian 11.5:
Perhitungan:
RA (%) = [(A₀ - Af) / A₀] × 100
Di mana:
- A₀ = Luas penampang asli (mm² atau in²)
- Af = Luas penampang akhir saat patah (mm² atau in²)
Pengukuran untuk spesimen bulat:
af = π × (df / 2)²
Di mana Df = diameter akhir pada lokasi retakan
Pengukuran untuk spesimen datar:
Af = Wf × Tf
Di mana:
- Wf = lebar akhir pada retakan
- Tf = ketebalan akhir pada retakan
Signifikansi:
Pengurangan luas menunjukkan kelenturan material. Nilai yang lebih tinggi = duktilitas yang lebih besar.
Persyaratan Laporan Uji ---
ASTM E8 Bagian 12 - Laporan:
Informasi Wajib
1. Identifikasi Material:
- Spesifikasi material (misalnya, ASTM A36, 6061-T6)
- Nomor
panas atau lot - Bentuk produk (batang, lembaran, pelat, penempaan)
- Orientasi (memanjang, melintang, 45° ke arah penggilingan)
2. Detail Spesimen:
- Jenis spesimen (bulat, datar, lembaran)
- Diameter atau lebar
pengukur - Panjang
pengukur - Luas penampang asli
3. Kondisi Uji:
- Suhu
uji - Identifikasi
mesin pengujian - Laju regangan atau kecepatan crosshead yang digunakan
- Metode penentuan kekuatan luluh (offset 0,2%, perpanjangan di bawah beban)
4. Hasil Uji:
- Kekuatan Luluh (MPa atau psi) - tentukan metode
- Kekuatan Tarik (MPa atau psi)
- Pemanjangan (%)
- Pengurangan luas (%)
5. Data tambahan (jika berlaku):
- Modulus elastis (jika dihitung)
- Jenis patahan (duktil, rapuh)
- Verifikasi lokasi patah dalam panjang
gase - Penyimpangan dari prosedur standar
Format Laporan Contoh
LAPORAN UJI TARIK menurut ASTM E8-24
Material: Baja Struktural
ASTM A36 Nomor Panas: X12345
Bentuk Produk: Pelat digulung panas, tebal
12 mm Orientasi: Arah memanjang hingga penggilingan
Spesimen:
Tipe: Spesimen
datar persegi panjang Lebar: 12,5 mm
Ketebalan: 12,0 mm
Panjang Pengukuran: 50 mm
Luas Asli: 150 mm²
Kondisi Uji:
Suhu: 23°C
Mesin Uji: Mesin Pengujian Universal (Cal Cert #2024-1234)
Laju Regangan: 0,002 s⁻¹ hingga hasil, 0,10 detik setelah hasil
Metode Hasil: 0,2% offset
Hasil:
Kekuatan Luluh (offset 0,2%): 285 MPa
Kekuatan Tarik: 445 MPa
Elongasi (50 mm GL): 24%
Pengurangan Luas: 58%
Lokasi Retak: 23 mm dari satu tanda pengukur (dalam rentang yang diperlukan)
Tanggal Tes: 2025-01-15
Diuji Oleh: [Nama Teknisi]
---
Masalah dan Solusi Pengujian Umum
Masalah 1: Slip Spesimen pada Grip
Gejala:
- Spesimen terlepas saat pengujian
- Kegagalan terjadi pada bagian
grip - Hasil yang tidak konsisten
Penyebab:
- Permukaan
pegangan aus - Tekanan
genggaman tidak memadai - Permukaan spesimen halus
Solusi:
- Mengganti pegangan saat gerigi menjadi halus (biasanya setelah 1000-2000 pengujian)
- Meningkatkan tekanan genggaman (pegangan pneumatik: periksa tekanan udara)
- Kasarkan area cengkeraman spesimen dengan abrasif grit 80-120 (hanya panjang pengukur luar)
- Gunakan tab kain empelas yang ditempelkan pada area pegangan untuk spesimen yang sangat halus
Masalah 2: Patah Dini pada Bagian Grip
Gejala:
- Spesimen patah di atau dekat genggaman
- Pemanjangan
lebih rendah dari perkiraan - Hasil tes tidak valid menurut ASTM E8
Penyebab:
- Tekanan genggaman berlebihan yang menciptakan konsentrasi
tegangan - Penyelarasan
spesimen yang buruk - Transisi tajam pada bagian pengukur
Solusi:
- Kurangi tekanan genggaman ke minimum yang diperlukan untuk mencegah selip
- Verifikasi radius fillet spesimen memenuhi persyaratan minimum (R ≥ 10 mm untuk spesimen standar)
- Periksa penyelarasan spesimen menggunakan perlengkapan verifikasi penyelarasan sesuai ASTM E1012
- Periksa pegangan untuk burr atau kerusakan
Masalah 3: Nilai Kekuatan Luluh yang Tidak Konsisten
Gejala:
- Variasi tinggi pada kekuatan luluh (>5% deviasi standar)
- Hasil tidak dapat diulang
Penyebab:
- Variasi laju regangan selama beban
elastis - Ketidakkonsistenan
pemasangan ekstensometer - Ketidakseragaman material
Solusi:
- Verifikasi fungsi kontrol laju regangan loop tertutup (periksa umpan balik ekstensometer)
- Pastikan laju regangan ≤0,003 s⁻¹ melalui wilayah
luluh - Standarisasi prosedur pemasangan ekstensometer (teknisi yang sama atau prosedur rinci)
- Untuk variabilitas material: tingkatkan ukuran sampel, uji beberapa lokasi
Masalah 4: Tergelincir Ekstensometer
Gejala:
- Kurva tegangan-regangan non-linier di wilayah
elastis - Pembacaan regangan tidak konsisten dengan perpindahan
crosshead - Perhitungan modulus tidak valid
Penyebab:
- Gaya
kontak ekstensometer yang tidak memadai - Kontaminasi
permukaan spesimen - Tepi pisau ekstentometer aus
Solusi:
- Meningkatkan tegangan pegas ekstensometer (sesuai spesifikasi produsen)
- Membersihkan permukaan spesimen dengan pelarut sebelum pemasangan
- Memeriksa dan mengganti tepi pisau ekstensometer saat aus
- Mempertimbangkan pengukur regangan perekat untuk aplikasi kritis
Masalah 5: Panjang Alat Pengukur Luar Patah
Gejala:
- Patah tulang terjadi pada penampang genggaman atau radius
fillet - Pengukuran perpanjangan tidak dapat diandalkan
Aturan sesuai ASTM E8 Bagian 11.4:
- Jika patahan memiliki panjang <1/4 meter (12,5 mm untuk ukuran 50 mm) dari tanda pengukuran, maka tes tidak sah
- Buang hasil dan uji ulang spesimen dari lot material yang sama
Pencegahan:
- Verifikasi radius fillet memenuhi persyaratan
minimum - Pastikan tekanan genggaman tidak berlebihan
- Periksa cacat bawah permukaan di area genggaman (gunakan inspeksi ultrasonik atau visual)
---
Perbandingan dengan ISO 6892-1
Perbedaan Utama antara ASTM E8 dan ISO 6892-1:
| Aspek | ASTM E8 | ISO 6892-1 |
|-----------------------|----------------------------------|------------------------------------------|
| Laju Regangan (elastis) | ≤0.003 s⁻¹ | Metode A: 0.00025-0.00075 s⁻¹ (lebih ketat) |
| Penentuan Hasil | Standar offset 0,2% | Standar offset 0,2% (Rp0,2) |
| Proporsi Spesimen | G = 4D atau 5D diterima | G = 5,65√(A₀) wajib |
| Kecepatan Pengujian | Tarif lebih cepat diizinkan setelah hasil | Tarif yang ditentukan di seluruh |
| Perhitungan Modulus | Opsional (tidak termasuk dalam lingkup) | Termasuk dalam standar |
| Rentang Suhu | 10-38°C | 10-35°C (lebih ketat) |
Implikasi Praktis:
Spesimen yang diuji sesuai ASTM E8 mungkin tidak sepenuhnya memenuhi persyaratan ISO 6892-1. Untuk proyek internasional, verifikasi standar mana yang berlaku.
---
Topik Lanjutan
Penentuan Kekuatan Luluh Otomatis
Perangkat lunak pengujian modern melakukan perhitungan offset 0,2% secara otomatis:
Algoritma:
1. Identifikasi wilayah elastis linier (biasanya 10-50% dari tegangan luluh)
2. Hitung kemiringan (modulus elastis) melalui regresi
linier 3. Konstruksi garis offset pada ε = 0,002
4. Tentukan titik irisan melalui algoritma
penyesuaian kurva 5. Nilai kekuatan luluh keluaran
Validasi:
Bandingkan hasil otomatis dengan metode grafis manual untuk 5-10 pengujian pertama. Varians harus <2%.
Titik Hasil Atas dan Bawah
Untuk material dengan yield diskontinu (misalnya, baja lunak):
Kekuatan Luluh Atas (YS_upper):
- Tegangan pertama maksimum selama proses
luluh - Sensitif terhadap laju regangan dan penyelarasan
spesimen - Sering ditentukan dalam standar baja struktural
Kekuatan Luluh Rendah (YS_lower):
- Tegangan minimum selama plateau
luluh - Lebih dapat direproduksi dibandingkan hasil atas
- Digunakan untuk perhitungan desain sesuai spesifikasi AISC
Panduan ASTM E8:
Laporkan kedua nilai tersebut saat hasil tidak kontinu diamati. Tentukan nilai yang digunakan untuk kriteria penerimaan.
Korelasi Citra Digital (DIC) untuk Pengukuran Regangan
Alternatif untuk Ekstensometri Kontak:
Metode:
- Menerapkan pola bintik pada permukaan
spesimen - Melacak deformasi pola melalui kamera
kecepatan tinggi - Menghitung medan regangan di seluruh bagian pengukur
Keunggulan:
- Pengukuran
regangan medan penuh - Tidak ada gaya kontak pada spesimen
- Mengidentifikasi lokalisasi regangan sebelum necking
Keterbatasan:
Pengaturan dan pemrosesan data yang lebih kompleks. Terutama digunakan dalam aplikasi penelitian.
Kepatuhan ASTM E8:
DIC dapat diterima jika divalidasi sesuai Lampiran X3 (Verifikasi Sistem Ekstensometer).
---
Solusi Pengujian ITM-Lab ASTM E8
ITM-LAB memproduksi mesin pengujian universal yang dikonfigurasi sesuai ASTM E8 dengan pengalaman teknik selama 27 tahun dalam pengujian material.
Kemampuan Peralatan
Spesifikasi Mesin Uji:
- Kapasitas beban: 50 kN hingga 600 kN (mencakup sebagian besar aplikasi ASTM E8)
- Akurasi beban: Kelas 0,5 menurut ISO 7500-1 (melebihi persyaratan ASTM E4)
- Rentang kecepatan: 0,001 hingga 1000 mm/menit (mencakup semua persyaratan laju regangan ASTM E8)
- Kontrol loop tertutup: Mode laju regangan, laju tegangan, dan kecepatan silang kepala
Paket standar ASTM E8 mencakup:
- Genggaman baji (muka bergerigi, kekerasan Rc 60+)
- Ekstensometer (Kelas B-2 menurut ASTM E83, panjang game 50 mm)
- Perangkat lunak kontrol dengan pustaka
metode uji ASTM E8 - Perhitungan
hasil offset otomatis 0,2% - Pembuatan laporan kepatuhan per ASTM E8 Bagian 12
Fitur Perangkat Lunak untuk ASTM E8
Kontrol Laju Regangan Otomatis:
- Loop umpan balik ekstensometer mempertahankan laju
regangan yang ditentukan - Transisi otomatis dari laju
elastis (≤0,003 s⁻¹) ke laju plastik (0,05-0,5 s⁻¹) - Tampilan laju regangan secara real-time dan alarm jika di luar toleransi
Akuisisi Data:
- Pengambilan sampel minimal 10 Hz (melebihi persyaratan ASTM E8)
- Data
beban, posisi, dan regangan yang disinkronkan - Tampilan kurva tegangan-regangan secara real-time
Perhitungan Otomatis:
- Kekuatan luluh (metode
offset 0,2%) - Kekuatan
tarik akhir - Modulus elastis (opsional)
- Pemanjangan dan pengurangan luas (dengan pengukuran pasca-pengujian)
Pembuatan Laporan:
- Sesuai dengan persyaratan
ASTM E8 Bagian 12 - Mencakup kurva tegangan-regangan, data tabel, detail
spesimen - Ekspor
PDF/Excel - Kemampuan tanda tangan elektronik untuk industri yang diatur
Kalibrasi dan Kepatuhan
Layanan Kalibrasi Tahunan:
- Kalibrasi gaya per ASTM E4
- Verifikasi ekstensometer per ASTM E83
- Verifikasi penyelarasan per ASTM E1012
- Sertifikat kalibrasi yang dapat dilacak NIST
Dukungan Teknis:
- Bantuan
pengaturan metode pengujian - Dokumentasi prosedur untuk akreditasi
ISO 17025 - Pelatihan operator tentang persyaratan
ASTM E8 - Dukungan pemecahan masalah untuk anomali pengujian
Rekayasa Aplikasi:
- Desain
fitting spesimen khusus - Konsultasi
pengujian material non-standar - Dukungan analisis statistik (Gage R&R, studi kapabilitas)
Kontak untuk Kepatuhan ASTM E8:
Tim teknis ITM-LAB menyediakan rekomendasi peralatan, pengembangan prosedur pengujian, dan verifikasi kepatuhan standar di http://www.itm-lab.com
---
Kesimpulan
ASTM E8 mendefinisikan metodologi standar untuk pengujian tarik material logam, memastikan hasil yang dapat direproduksi dan dibandingkan di seluruh laboratorium
. Persyaratan Implementasi Utama:
1. Persiapan Spesimen: Diproses sesuai toleransi dimensi, radius fillet yang tepat, finishing permukaan sesuai standar
2. Kontrol Laju Regangan: ≤0,003 s⁻¹ melalui leleh, memastikan penentuan kekuatan luluh
yang akurat 3. Kalibrasi Peralatan: Verifikasi tahunan per ASTM E4, akurasi beban dalam ±1%
4. Metode Kekuatan Luluh: konstruksi grafis offset 0,2% (otomatis atau manual)
5. Pelaporan: Dokumentasi lengkap sesuai persyaratan Bagian 12
Tantangan Kepatuhan Umum:
- Menjaga laju regangan di wilayah elastis (memerlukan kontrol umpan balik ekstensometer)
- Mencegah kegagalan penampang genggaman (pemilihan pegangan dan persiapan spesimen yang tepat)
- Memastikan retakan dalam panjang gase (desain dan penyelarasan spesimen)
Nilai untuk Sistem Kualitas:
Kepatuhan ASTM E8 menunjukkan:
- Metodologi
pengujian standar - Sistem
pengukuran yang dapat dilacak - Hasil yang dapat direproduksi untuk sertifikasi
material - Dasar akreditasi laboratorium ISO 17025
ITM-LAB menyediakan peralatan pengujian yang dirancang untuk kepatuhan ASTM E8, termasuk kontrol laju regangan otomatis, ekstensometri terkalibrasi, dan pelaporan yang sesuai standar. Dukungan teknis tersedia untuk implementasi metode pengujian, dokumentasi prosedur, dan bantuan akreditasi laboratorium.
Standar dan Sumber Daya Teknis:
- Beli ASTM E8-24 dari http://www.astm.org
- ASTM E4: Prosedur
verifikasi gaya - ASTM E83: Klasifikasi
ekstensometer - ASTM E1012: Verifikasi penyelarasan mesin pengujian
Untuk spesifikasi peralatan, catatan aplikasi, dan dukungan implementasi ASTM E8, kunjungi http://www.itm-lab.com
---
Referensi:
- ASTM E8/E8M-24: Metode Uji Standar untuk Pengujian Tegangan Material Logam (ASTM International)
- ASTM E4-22: Praktik Standar untuk Verifikasi Gaya Mesin Pengujian (ASTM International)
- ASTM E83-16: Praktik Standar untuk Verifikasi dan Klasifikasi Sistem Ekstensometer (ASTM International)
- ASTM E1012-20: Praktik Standar untuk Verifikasi Rangka Pengujian dan Penyelarasan Spesimen (ASTM International)
- ISO 6892-1:2019: Material logam - Pengujian tarik - Bagian 1: Metode pengujian pada suhu ruang (ISO)
Catatan: Semua standar yang dirujuk tersedia untuk umum melalui ASTM International dan ISO. Dimensi spesimen, toleransi, dan parameter uji yang langsung dikutip dari standar ASTM E8-24. Sifat material yang umum mencakup dari ASM Metals Handbook hingga spesifikasi material yang dipublikasikan. Semua rumus perhitungan adalah persamaan rekayasa standar yang dipublikasikan di ASTM E8.
Hubungi kami untuk mendapatkan penawaran penguji tarik yang hemat biaya tinggi