Измерение относительного удлинения после разрыва является методозависимой процедурой, результаты которой не прослеживаются к соответствующему эталону единицы величины того же рода. Применяемые в лабораторной практике стандартизованные методы (например, ГОСТ 1497–2023 «Металлы. Методы испытаний на растяжение») допускают широкую вариативность режимов и вследствие этого обладают существенной неопределенностью, что делает актуальной задачу создания национального метрологического инструмента наивысшей точности для контроля правильности испытаний и аттестации стандартных образцов. Целью исследования являлась разработка и аттестация Государственной первичной референтной методики измерений относительного удлинения после разрыва при статическом растяжении цилиндрических образцов сталей, обеспечивающей абсолютную расширенную неопределенность не более 0,24 %. В качестве объектов исследований использовались цилиндрические образцы сталей (углеродистых, низколегированных, коррозионно-стойких) и стандартные образцы зарубежного выпуска. Для исключения субъективных погрешностей измерения контактными приборами был применен оптический метод с использованием видеоизмерительного микроскопа, аттестованного в качестве эталона единицы длины 4-го разряда. Динамические эффекты минимизированы за счет жесткого ограничения скорости нагружения в зоне упругости диапазоном от 3 до 4 Н/(мм²·с). Для расчета методических составляющих бюджета неопределенности, связанных с работой алгоритмов распознавания меток и квалификацией оператора (плотностью ручного сложения разорванных частей образца), применен математический аппарат многофакторного дисперсионного анализа (ANOVA). Сформирован детальный бюджет неопределенности для данного вида испытаний и выведено итоговое уравнение для максимального значения расширенной неопределенности. Эквивалентность разработанной методики международной основе для сравнения была статистически подтверждена с помощью критерия Кохрена-Кокса. На основе межлабораторных сличительных испытаний математически доказана наивысшая точность Государственной первичной референтной методики измерений по сравнению со стандартным методом ГОСТ 1497–2023. Разработанная Государственная первичная референтная методика измерений обеспечивает получение результатов с наивысшей точностью без прямой прослеживаемости к государственным первичным эталонам. Методика предназначена для установления аттестованных значений стандартных образцов механических характеристик сталей, а также для арбитражных испытаний, контроля правильности и внутрилабораторной прецизионности и проверки программного обеспечения разрывных испытательных машин.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.