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力学性能试验第二章力学性能试验取样基本知识(P18)第一节试样类型及取样原则(P18)一、取样依据:GB/T 2975-1998钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备二、取样原则:1、取样对力学性能试验结果的影响;三要素:取样部位:1)加工过程中变形量各处不均匀2)材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀取样方向:材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动,晶粒被拉长并排成行,夹杂也沿主加工变形方向排列,因此材料性能各向异性。例如:纵向试样(试样纵向轴线与主加工方向平行)和横向试样(试样纵向轴线与主加工方向垂直)有较大差异:薄板材纵向试样抗拉强度,下屈服强度都高于横向试样,断面收缩率更是远远大于横向试样。取样数量: 1)某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感,单个试样结果不足以为信,应采用最小的取样数量; 2)试验结果的分散性及经济因素2、样品的代表性;一般性规定:GB/T 2975-1998专门的规定:产品材料标准和协议:材料的平均性能;取样方便;一般取其最危险、最薄弱的部位,因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能;此外受力状态与零部件的受力状态相一致;三、力学性能试验的试样类型:1、从原材料上直接取样:2、从产品(结构或零部件)的一定部位上取样;3、把实物作为样品。四、样坯切取方法:无论用什麽方法都应遵循以下原则:(1)应在外观及尺寸合格的材料上取样,试料应有足够的尺寸,以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验;(2)取样时,应对样坯和试样做出不影响其性能的标记,以保证始终能识别取样的位置和方向;(3)取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行;(4)切取样坯时,应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。如果过热了怎么办?比如,采用火焰切割法取样时,由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来,在熔化区域附近,材料承受了一个从熔化到相变点(723)以下温度变化区域,这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化,所以切割样坯(样坯切割线至试样边缘)必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为:一般应不小于钢材的厚度或直径,但最小不得少于20mm,对厚度或直径大于60mm的钢材,切割余量可根据供需双方协议适当减少。如果过冷了怎么办?比如,采用冷剪法切取样坯时,冷剪边缘会产生塑性变形,厚度或直径越大,塑性变形的范围也越大,所以切割样坯也应留有足够的剪割余量:表2-1 冷剪样坯所留加工余量厚度或直径/mm加工余量/mm44410厚度或直径1020102035153520五、试料状态,按材料标准规定,取样分为:1、交货状态取样:从产品成型和热处理完成之后取样,但虽然在热处理之前取样,但试料应在与交货产品相同的条件下进行热处理。此时如需要矫直试料,应在冷状态下进行。 2、标准状态取样:按产品标准或订货单规定的生产阶段取样。如必须对试料矫直,可在热处理之前进行热加工或冷加工,热加工的温度应低于最终热处理温度。第二节金属材料试样轴线一、问题的提起:1、各向异性2、材料的在加工过程中的晶粒流向3、标准 GB/T20832-2007金属材料试样轴线相对于产品结构的标识X主要变形方向;Y最小变形方向;Z为XY平面的垂直方向。二、无缺口试样的标识三、缺口(或预裂纹)试样的标识注意:铸件没有晶粒流动方向,应在零件图上明确标出试样的位置和取向,在试验结果中不做试样的取向标识。第三节钢材的取样位置要求:W材料的宽度;r材料的半径t材料的厚度(对型钢为腿部的厚度,对钢管、环、筒为壁的厚度);T横向试样或切向试样(试样的纵向轴线与主加工方向垂直);R材料的半径(对多边形条钢为内切圆半径);d材料的直径(对多边形条钢为内切圆直径);L纵向试样(试样的纵向轴线与主加工方向平行)或对角线长度或试料的长度;1)应在钢产品表面切取弯曲样坯,弯曲试样应至少保留一个表面,当机加工和试验能力允许时,应制备全截面或全厚度弯曲试样。2)在型钢、条钢、钢板及钢管上切取冲击样坯时,应在一侧保留一个表面,冲击试样缺口轴线应垂直于该表面层,如图1所示;3)当要求取一个以上试样时,可在规定的相邻位置取样。一、 型钢取样位置1)对型钢(L型钢、槽钢、T型钢、工字钢、乙字钢等),应在腿长1/3处切取拉伸、弯曲和冲击样坯,但对于腿部有斜度的型钢(如工字钢、槽钢),应在腰部1/4处取样(经协商也可在腿部取样),如图2;图2在型钢腿部宽度方向切取样坯的位置2)型钢中切取拉伸样坯,应尽可能取腿部全厚度样坯,如试验机能力不够时,则在其样坯中心线厚度1/4或距底部12.5mm处取样,取两者数字较大者。见图3;(a)t50mm (b)t50mm(c)t50mm图3在型钢腿部厚度方向切取拉伸样坯的位置;型钢中冲击样坯的方向见图4。图4 在型钢腿部厚度方向切取冲击样坯的位置二、条钢条钢包括圆钢、六角钢和矩形截面钢。条钢取拉伸样坯时,如试验机能力允许时,应尽可能取全截面做拉伸试验,如试验机能力不够时,圆钢按图5和图6取样;六角钢按图7和图8;矩形截面钢按图9和图10取样;三、钢板对于钢板,应在宽度的1/4处切取拉伸、冲击和弯曲样坯,见图11和图12;图11在钢板上切取拉伸样坯的位置图12 在钢板上切取冲击样坯的位置四、钢管对于圆钢管,其拉伸和弯曲的取样位置见图13,其中对于焊管,当取横向试样检验焊接性能时,焊缝应在试样中部。如试验机能力允许时,应尽可能取全尺寸试样做试验。(如钢管尺寸不能满足要求,可将取样位置向中部位移。)图13 在钢管上切取拉伸和弯曲样坯的位置圆钢管上切取冲击样坯的位置见图14;如果钢管尺寸允许,应切取105mm最大厚度的横向试样,切取横向试样的钢管最小外径D(mm)按下式计算:D=(t-5)+如果圆钢管不能取横向冲击试样,则应切取105mm最大厚度的纵向试样。第四节焊接接头的取样力学性能用试样样坯一般都是从专门焊接的试板或管接头中切取,也可从结构件上切取。一般有三种形式的取样:对冲击试样:1、缺口在焊缝的中心线上;2、缺口在熔合线上;3、缺口在开在热影响区第三章金属材料的拉伸试验(P32)GB/T228金属材料拉伸试验分为四个部分:第1部分:室温试验方法;第2部分:高温试验方法;第3部分:低温试验方法;第4部分:液氦试验方法。第1部分的修改采用国际标准ISO6982-1:2009金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法(英文版)本标准对国际标准以下方面进行了修改和补充:(一)、在规范性引用文件中,本部分直接引用与国际标准相对应的我国国家标准;(二)、增加了规范性引用文件GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定,GB/T10623金属材料力学性能试验术语和GB/T22066静力单轴试验机用计算机数据采集系统的评定;(三)、将第7章中原始横截面积三次测量的最小值改为平均值;(四)、在第12章中增加了对于上、下屈服强度位置判定的基本原则;(五)、增加了第22章“试验结果数值的修约”;(六)、增加了规范性附录J逐步逼近方法测定规定塑性延伸强度(Rp);(七)、增加了资料性附录K卸力方法测定规定残余延伸强度(Rr0.2)举例;(八)、对于附录B、附录C、附录D和附录E中比例试样和非比例试样的细节描述进行了相应修改;(九)、修改了测量不确定度的评定方法,形成附录L拉伸试验测量结果不确定度的评定。一、概述:金属力学性能试验方法是检测和评定冶金产品质量的重要手段。1、拉伸试验的三个基本变形阶段:弹性变形、塑性变形和断裂。2、拉伸试验的条件:单轴(应力状态恒定)、温度恒定、静载(应变速率在0.00010.01S)3、拉伸试验还和其他力学性能指标有关:4、拉伸试验的依据:GB/T228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法5、试验温度:在室温10 35范围内进行,对温度要求严格的试验,试验温度应为235。第一节拉伸过程中的物理现象及有关术语一、物理意义:1、弹性变形阶段: 1)弹性变形(oa);特点:伸长与载荷的变化遵从虎克定律,正比例线性关系。2)滞弹性变形(ab);特点:正比例关系已破坏,是非线性阶段,即滞弹性变形,此时试样的变形仍然是弹性。2、塑性变形阶段: 1)屈服前微塑性变形(bc);特点:试样开始出现连续均匀的微小塑性变形,卸除力后,试样变形不完全消失,不容易与滞弹性变形区分。2)屈服阶段(cde);特点:试样在受拉伸外力的作用产生了较大的塑性变形。cd急剧下降, de载荷在微小范围内波动c点是上屈服,FeH,e点是下屈服,FeL,这就是金属材料从弹性变形过度到塑性变形的一个明显标志。 3)均匀塑性变形阶段(ef);特点:随着变形量的增加材料不断被强化,这种现象称为应变硬化。ef不断上升。4)局部塑性变形阶段(fg);特点:某个截面上产生了局部塑性变形,截面积快速减小,产生缩颈;3、断裂阶段:1)断裂;特点:外力继续增加就断裂;f点就是局部缩颈开始点,其所对应的力Fm为试样在拉伸过程中所能承受的最大外力。二、术语:(一)与标距有关的术语:1、平行长度:试样平行缩减部分的长度。2、试样标距:原始标距Lo:试验前,测量试样伸长所标记的标距长度。引伸计标距Le:测量试样延伸所使用的引伸计标距的长度。断后标距Lu:试样拉断后,将断口紧密地配接在一起时,试样原始标距部分的长度。(二)与应力有关的术语1、屈服强度;本标准不采用,用上、下屈服强度上屈服强度:试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。R=,N/mm(MPa)下屈服强度:在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最小应力。R=,N/mm(MPa)2、规定延伸强度: 1)规定塑性延伸强度Rp:试样引伸计标距部分的塑性延伸达到规定的引伸计标距百分率时的应力。Rp0.2=N/mm(MPa) 2)规定总延伸强度Rt:试样引伸计标距部分的总延伸达到规定的引伸计标距百分率时的应力。 3)规定残余延伸强度Rr:试样卸除外力后,引伸计标距部分的残余延伸达到规定的引伸计标距百分率时的应力。3、抗拉强度:试样受外力(屈服阶段之前不计)拉断过程中所承受的最大名义应力。Rm=N/mm(MPa);(三)与伸长或延伸有关的术语:1、伸长率:(只与试样原始标距L0有关) 1)断后伸长率A:原始标距部分的伸长与原始标距的百分率。A=100%; % 2)断裂总伸长率At: 3)最大力的下非比例伸长率Ag; 4)最大力下的总伸长率Agt;2、延伸率:(与引伸计标距Le有关) 1)非比例延伸率; 2)残余延伸率; 3)总延伸率; 4)屈服点延伸率Ae;(四)其他术语;1、断面收缩率Z:试样拉断后,缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分率。 Z=100%; %,2、弹性模量E3、泊松比u4、应变硬化指数n5、塑性应变比r第二节金属拉伸试样一、拉伸试样分类:(一)按产品形状分类产品类型试样类型薄板板材线材棒材型材0.1mm厚度3mm薄板(带)试样厚度3mm直径或边长4mm板材、棒材及型材试样直径或边长4mm小直径线材、棒材及型材试样管材管材试样(二)按Lo与So的关系分类:通过拉伸试验所测得的表征材料塑性的断后伸长率不仅与材质有关,还与比值有关。因此,为了使拉伸试验所测定的断后伸长率只与材质有关,而与试样条件无关,即不同材质的拉伸试样通过试验得到的断后伸长率只依赖于材质,其断后伸长率的试验数据只表征不同材料的塑性,这样所测定的断后伸长率才是具有可比性的,显而易见这时就必须令此比值为常数(k),即令k=。也就是说,拉伸试样的原始标距与原始横截面积平方根的比值为常数,这样的拉伸试样称为比例试样。1、k=2、短比例试样 k=5.65; A但要保证原始标距不小于15mm,否则用长比例试样3、长比例试样 k=11.3 A4、定标距试样:截面较小的薄带试样及异性截面试样,非比例试样,L用非比例试样进行拉伸试验测得的断后伸长率与比例试样测得的断后伸长率之间无可比性,要可比按GB/T17600.1-1998钢的伸长率换算第1部分:碳素钢和低合金钢和GB/T17600.2-1998钢的伸长率换算第2部分:奥氏体钢换算。二、试样形状和尺寸(一)圆截面试样:在Lo大于15mm的前提下,优先采用Lo=5d的短比例试样;(二)矩形横截面试样:1、优先采用短比例试样,2、厚板材可通过机加工减薄,其宽厚比b/a不大于8:13、厚度25mm,加工成圆形试样4、工程上对于厚板材料b/a一般取14较为合适5、若短比例试样Lo15mm,则用k=11.3长比例试样6、薄带试样可采用标距为50mm或80mm的定标距试样(非比例试样)(三)其他类型试样 1、管材采用纵向弧形试样或带塞头的全截面试样塞头顶到标距的距离要大于D/4,塞头要加工成塞头形状或塞头两端的直径相差1mm的形状不配塞头时,可将两端夹持部分压扁进行试验; 2、优先采用短比例试样3、铸件一般采用圆形截面试样,线材采用标距为100mm或200mm的定标距试样(非比例试样)。 4、对于定标距试样的标距在材料标准上规定时应采用材料标准的规定。(四)加工要求条件:试样的夹持部分形状应按照试验机夹持装置的要求加工,主要是防止试样夹持打滑。 1、加工过程中冷变形或受热影响性能,进刀深度适当,要充分冷却,最后一道切削或磨削的深度不宜过大,以免影响性能。 2、对于矩形横截面试样,一般要保留原表面层,并防止损伤。试样上的毛刺要清除,尖锐掕边应倒圆,但半径不宜过大。 3、试样允许矫直,但防止矫正力对力学性能产生显著影响,不测断后伸长率的试样,可不矫正直接试验。 3、不经机加工的铸件试样表面上的夹砂、夹渣、毛刺、飞边等缺陷必须加以清除。 4、加工后,试样尺寸和表面粗糙度应符合图纸要求,不得有横向刀痕、磨痕或机械损伤、明显的热处理裂纹或其他可见的冶金缺陷。 5、严重的冶金缺陷不得试验。第三节试验设备一、拉力试验机结构:加载机构夹样机构记录或输出机构测力机构精度等级:1级(1%);最好0.5级(0.5%)二、引伸计:1级三、高低温试验辅助装置注意点:1、均匀温度区 2、均匀温度区内沿试样标距应有温度梯度 3、温度测量装置要定期检定计量第四节强度和塑形指标的测定一、准备工作(一)横截面面积测量量具精度应不大于0.05,计算横截面积So要至少保留4位有效数字。1、圆形试样,应在两个互相垂直方向测量试样的直径,取其算术平均值;公式:So=3.1415d/42、矩形试样,两端和中间测量,取其平均值;公式:So=ab3、圆管纵向弧形试样,两端和中间测量,取其最小值;公式:So=ab 1+ b/6D(D2a) b/D0.25So=ab b/D0.17D取标称值4、圆管试样,管一端两个相互垂直的方向各测一次外径,取平均值,在同一管端圆周上相互垂直的方向测量四处管壁厚度,取其平均值,按公式计算:So=3.1415(Da)5、未经加工的等截面试样,其横截面积可根据试样长度、质量和材料密度计算,公式:So=1000m/pLt 长度Lt mm、质量m克 测量精度应达到0.5%,密度P每立方厘米克 至少取3位有效数字。(二)标记原始标距Lo:比列试样的原始标距值,应取计算结果最接近5mm的倍数,中间值向大的一方取值,标距长度应精确到取值数值的1%。(三)选取试验机和引伸计 1、选取合适的夹持装置以及试验机合适量程。试验机应为1级或优于1级的精度2、引伸计的选用,测屈服应不低于1级,引伸计标距的长度一般不小于试样工作段的1/2。(四)确定试验速率:应变速率和应力速率方法A:应变速率控制的试验速率:在测定R、Rp0.2、Rt、Rr应变速率应采用下列两个范围之一:每秒0.00007,相对误差20%;每秒0.00025,相对误差20%;在测定R、A,平行长度的应变速率应采用下列两个范围之一: 每秒0.00025,相对误差20%,R推荐用; 每秒0.002,相对误差20%;在测定Rm、A、Agt、Ag和Z,应变速率应采用下列范围之一: 每秒0.00025,相对误差20%; 每秒0.002,相对误差20%; 每秒0.0067,相对误差20%(每秒0.4,相对误差20%)(如果没有其他规定,推荐选用该速率;)如果仅测定Rm,(3)中应变速率适用于整个试验。方法B:应力速率控制的试验速率: 1、在弹性范围和直至上屈服强度,试验机夹头的分离速度应尽可能保持恒定如下表:试验规定的应力速率材料弹性模量E/GPa应力速率/MPa*S最小最大1502201506601GPa=1000MPa,1MPa=1N/mm2、如果仅测定下屈服强度,在试样平行长度的屈服期间应变速率应在每秒0.000250.0025之间;3、如果在同一试验中测定上、下屈服强度,测定下屈服强度的条件应符合应变速率在每秒0.000250.0025之间;4、在测定Rp 、Rt、Rr,应变速率不应超过每秒0.00025;5、在测定屈服强度和塑形延伸强度后,试验速率可增加到不大于每秒0.008应变速率;6、如果仅仅需要测定材料抗拉强度,整个试验过程中的速率可以选取不超过每秒0.008单一试验速率;二、强度指标测定:无明显屈服现象的材料,按要求要测定规定塑性延伸强度,一般为0.2%,即Rp0.2(一)上、下屈服强度:1、图示法对于上、下屈服强度位置判定的基本原则如下:a)屈服前的第一个峰值应力(第一个极大值应力)判为上屈服强度,不管其后的峰值应力比它大或比它小;b)屈服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值应力,舍去第一个谷值应力(第一个极小值应力)不计,取其余谷值应力中之最小者判为下屈服强度。如只呈现一个下降谷,此谷值应力判为下屈服强度;c)屈服阶段中呈现屈服平台,平台应力判为下屈服强度;如呈现多个而且后者高于前者的屈服,判第一个平台应力为下屈服强度;d)正确的判定结果应是下屈服强度一定低于上屈服强度。为了提高试验效率,可以报告在上屈服强度之后延伸率为0.25%范围以内的最低应力为下屈服强度,不考虑任何初始瞬时效应。2、指针法(二)规定塑性延伸强度1、图解法2、滞后环法3、逐步逼近法(三)抗拉强度三、塑性指标的测定1、断面收缩率Z 精确到1%圆形试样在缩颈处相互垂直的方向测量,算其算术平均值;矩形横截面试样,测量缩颈处最大宽度bu和最小厚度Au,两者的乘积就是Su;薄板和薄带试样、管材全截面试样、圆管纵向弧形试样和其它复杂横截面试样以及直径小于3mm的试样,一般不测定断面收缩率;2、断后伸长率A 应使用分辨力足够的量具或测量装置测定断后伸长量(Lu-Lo),并准确到0.25,量具精度优于0.1mm(1)直接法:试样拉断处到标距端点的距离大于Lo/3时;(2)移位法:如果试样拉断处到标距端点的距离小于Lo/3时:偶数法;奇数法 Lu=XY+2YZLu=XY+2YZ+ZZ”(3)断后伸长率5%时,用交叉法测量第五节弹性模量及泊松比的测定依据:GB/T8653-1988泊松比=(轴向变形)/(横向变形)第六节应变硬化指数和塑形应变比的测定依据:GB/T5028-1999第七节高、低温拉伸试验一、高温拉伸试验的依据:GB/T4338-2006二、低温拉伸试验的依据:GB/T13239-2006第八节试验结果的处理及数值修约一、依据:GB/T8170-2008二、试验结果的处理:就是判定试验结果的有效性。当试验结果出现下列情况之一时,试验结果无效,应重做同样数量试样重做试验:(1)试样断于标距以外或机械刻划的小标点上,此时算出的断后伸长率不合格;(2)试验期间设备或仪器发生故障(包括试验中间发生的停电),影响了试验结果;(3)试验时出现两个或两个以上缩颈和试样断口显示出肉眼可见的冶金缺陷,试验结果无效,并在试验记录和报告中注明。三、数值修约(一)数值进舍规则四舍六入五单双,五后非零应进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一。(二)修约间隔是非10单位的修约:2A法四、拉伸试验的力学性能指标修约性能结果数值的修约间隔性能修约到强度性能值1 MPa屈服点延伸率0.1%其他延伸率和断后伸长率0.5%断面收缩率1%第九节影响拉伸试验结果的主要因素拉伸试验结果的影响因素主要分为两类:第一类为试验机、引伸计、测量器具的精度以及数值修约等,在满足试验标准方法的要求下,这些影响因素所造成的误差积累可以用测量不确定度定量表示。第二类为试样形状、尺寸、表面粗糙度、试样夹持、试验速度等,这些影响因素无法定量表示,只能靠满足测试标准要求将其限制在一定的范围内。一、试样形状、尺寸及表面粗糙度的影响;二、试样装夹的影响三、试验速度的影响第六章金属冲击试验(P120)一、概述:1、韧性的定义:所谓韧性,就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。2、韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。冲击韧性就是在冲击载荷下,材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。3、按其服役工况分类有:简支梁下的冲击弯曲试验(夏比冲击试验)、悬臂梁下的冲击弯曲试验(艾氏冲击试验)及冲击拉伸试验。4、冲击测定的吸收能量K值缺乏明确的物理意义,但是冲击吸收能量是对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验,也是评价金属材料在冲击载荷下韧性的重要手段之一。二、夏比冲击试验的主要用途:(1)评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。(2)检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。(3)评定材料在高、低温条件下的脆性转变特性。(4)评估构件的寿命和可靠性。第一节夏比摆锤冲击试验原理一、原理:夏比摆锤冲击试验是将规定几何形状、尺寸和缺口类型的试样,放在冲击试验机的试样支座上,试样缺口背向摆锤刀刃放置,使之处于简支梁状态。然后用规定高度的摆锤对试样进行一次性打击,实质上就是通过能量转换过程,测量试样在这种冲击下折断时所吸收的能量。冲击试验是一种单摆运动,其单摆运动吸收能量可通过中学物理计算。二、夏比冲击试验依据:GB/T 229-2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法;第二节夏比冲击试样与试验设备一、冲击试样类型与尺寸:1、冲击试样分类:标准夏比V型缺口冲击试样,尺寸为101055mm;其缺口深度为2mm,缺口底部曲率半径为0.25mm,V型缺口夹角为45;标准夏比U型缺口冲击试样,尺寸为101055mm;其缺口深度为2mm或5mm,缺口底部曲率半径为1mm。2、冲击试样尺寸:3、选择试样类型原则:应根据试验材料的产品技术条件、材料的服役工况和力学特性,一般情况下,尖锐缺口和深缺口试样适用于韧性较好的材料。4、当试验材料的厚度无法制备标准试样时,可采用宽度7.5mm、5mm或2.5mm的小尺寸试样;二、试样制备1、按相关产品或GB2975-19982、缺口根部应没有加工痕迹,缺口对称面应垂直于试样纵向轴线;3、加工时,除端部外,试样表面粗糙度Ra值应优于5m;4、对于需热处理的试验材料,应在最后精加工前进行热处理,除非不导致性能的差异;5、对自动定位试样的试验机试样缺口对称面与端部的距离公差建议为0.165mm;三、冲击试验机1、冲击试验机机构组成:机架、摆锤、砧座、指示装置及摆锤释放、制动和提升机构等2、摆锤分类:按送样方式:手动和自动,按指示装置:表盘式和数显式;3、安装:稳固、牢固、刚性好安装在厚度大于150mm的混凝土地基或质量大于摆锤40倍的基础上;新出厂的摆锤试验机按照GB/T3808-2002摆锤式冲击试验机的检验验收检查;对日常使用的试验机,应定期按JJG145摆锤冲击试验机检定规程检定;四、温度控制系统;1、高温:加热炉、温度控制仪器及热敏元件;2、低温:三种制冷和控温装置液体冷却;试验温度/冷却介质100水+冰0 -70乙醇+干冰-70 -105无水乙醇+液氮-105 -140无水乙醇+异戊烷-140 -192液氮 喷射冷源的气体冷却; 压缩机制冷的低温槽控温 以上控温应保证试验温度稳定在规定值的2之内。五、温度测量系统1、高温:热电偶测温,对不同的试验温度采用不同的热电偶,一般采用镍铬-镍硅热电偶或II级铜-康铜热电偶;2、低温:不大于1玻璃温度计和铜-康铜热电偶。第三节常温冲击试验一、准备工作1、试验环境温度:室温在235;有规定时,在规定温度2范围内进行。2、试样尺寸检查:用最小分度值不大于0.02mm的量具测量;3、选择冲击试验机:根据材料标准要求的性能(热处理工艺),估计材料的吸收性能,选择合适的冲击试验机能力范围,应使试样吸收能量K不超过实际初始势能Kp的80%,试样吸收能量K的下限建议不低于试验机最小分辨力的25倍。根据相关产品标准规定选择摆锤刀刃半径;试验前应检查并保证砧座跨距应为40mm4、进行空打回零试验相对回零差:E1=E1/E0100%相对能量损失:E2=(E2-E1)/2E0100%E0摆锤最大冲击能量相对回零差不应大于0.1%(以最大量程300J为例,其回零差应不超过0.3J)。相对能量损失不应大于0.5%。二、试验操作要点1、试样定位:试样缺口对称面偏离两砧座间的中点应不大于0.5mm;2、操作过程3、试样数量三、试验结果处理和试验报告1、吸收能量的有效位数:应至少保留两位有效数字(至少估读到0.5J),即吸收能量在100J及以上时,应是三位数字。2、吸收能量的表示方法:KV、KV、KU、KU3、几种情况的处理如试样吸收能量超过试验机能力的80%,在试验报告中,应报告为近似值并注明超过试验机能力的80%。对于试样试验后没有完全断裂,可以报出冲击吸收能量,或与完全断裂试样结果平均后报出。对于试验机打击能量不足使试样未完全断开,吸收能量不能确定,试验报告应注明用J的试验机试验,试样未断开。如果试样卡在试验机上,则试验结果无效,应重新补做试验。如断裂后检查显示出试样标记是在明显的变形部位,试验结果可能不代表材料的性能,应在试验报告中注明。试验后试样断口有肉眼可见裂纹或冶金缺陷时,应在试验报告中注明

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