金属系列冲击试验报告

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金属系列冲击试验报告

金属系列冲击试验报告

一、试验内容、目的与要求

通过测定低碳钢、工业纯铁和T8钢在不同温度下的冲击吸收功,观察比较金属韧脆转变特性。

要求预习GB/T 229-1994 金属夏比缺口冲击试验方法,参照该文件完成试验并且编写试验报告。同时结合夏比冲击试验归纳总结降低金属韧性的致脆因素。

二、材料、试样与试验设备及试验程序

1、试验材料与试样

试验材料:低碳钢Q235、工业纯铁和T8钢制成的标准U型缺口冲击试样(如图1)。

图1 标准U型缺口冲击试样

2、试验测试内容与相关的测量工具、仪器、设备

摆锤冲击试验机(JB-300B),规格150/300J。打击能力符合国标要求。

工具显微镜(目镜10×,物镜2.5/0.08,160/0),最小分度为0.001mm,符合国标中不大于0.02mm的要求。

高低温温度计:最小分度为1℃,符合国标要求。

数字显示式热电偶测温器,保温瓶,液氮,沸水(约100℃)等。

3、试验步骤

(1)将三种试样(低碳钢Q235,T8钢,纯铁)分别标号为1、2、3。试验温度分别为-60℃、-40℃、-30℃、-20℃、0℃、室温、沸水温度。

(2)将试样在保温杯中保温至少5min。高温使用沸水保温,0℃及以下使用液氮冷却;同时将温度计和夹具放入杯中。当温度达到设定的试验温度±2℃时,用夹具迅速移取试样进行冲击试验。

(3)使用摆锤冲击试验机对试样依次进行冲击试验,记录冲击吸收功。

(4)观察冲击试样断口形貌,使用工具显微镜测量并计算试样脆性区断口面积%。(5)妥善处理试样,试验仪器归位。

三、试验结果与分析讨论

1、试验数据处理与分析讨论

(1)原始数据

(2)断口形貌

断口脆性区呈白亮结晶状,断面平整。断口韧性区呈灰色纤维状,断口不平整。而脆性韧性混合断裂的试样断口可分为纤维状韧断区、边缘剪切唇区和心部结晶状脆断区。由于试样表面为平面应力状态,因此表面较软,塑性好,韧断区分布在断口外围;而试样中部为平面应变状态,因此心部较硬,塑性差,脆断区

在断口中央,不会出现在边缘。

我的试样是高温T8钢,其断口全部为平整白亮的结晶区,可知为完全脆性断裂,脆性断面率为100%,断口形貌如图2。

当断口全部为灰色纤维状时,为完全韧性断裂,脆性断面率为100%。当断口即有白亮结晶区又有灰色纤维区时,为脆性韧性混合断裂,此时需要使用工具显微镜测量心部结晶状脆断区尺寸,并计算脆断区面积和比例。方法如下:根据国标GB/T 12778-2008,按断口上晶状区的形状,若能归类成矩形、梯形时(如图3),可用量具测出相应尺寸,计算出断口晶状区面积%:

脆性断面率=A

c /A

×100%

式中,A

c 为断口中晶状区的总面积,单位为mm2;A

为原始横截面积,单位为mm2。

图3 量具测定断口解理面积示意图(3)韧脆转变温度

使用Origin8.5软件中的Boltzmann 函数对三种试样的韧脆转变温度曲线进行非线性曲线拟合。根据材料力学行为理论知识可知,当断口上结晶或脆性断裂区达50%时,相应的温度称为断口形貌转化温度(FATT 50);曲线冲击功明显变化的中间部分称为转化区,脆性区和塑形区个占50%时的温度称为韧脆转变温度(DBTT 50),在大多数情况下看,DBTT 与FATT 几乎是相等的。在判断材料是否发生韧脆转变时,除了依据冲击吸收功-温度曲线和脆性断面率-温度曲线外,还应结合试样断口形貌综合分析。 1号试样(Q235低碳钢)

050

100

150

200

250

300

温度 (℃)

冲击吸收功A k (J )

图4

Q235低碳钢冲击功及脆性断面率随温度变化关系

由图4可知,Q235低碳钢冲击吸收功随试验温度的增加而明显增大,但在本

次试验测量温度范围内并未出现明显的上下平台,因此无法计算DBTT 50。改进的方法是扩大系列冲击试验设置的温度范围,多测量几组数据直至冲击吸收功随温度变化出现明显的上下平台。脆性断面率随试验温度的增加而减小,这说明温度升高,Q235低碳钢的韧性断裂比例同时上升。而观察Q235低碳钢试样在不同试验温度下的断口形貌可知,在低温时为完全脆性断裂,随温度升高出现脆韧混合断口,在高温时为完全韧性断裂。综合考虑可以判断,随温度升高,Q235低碳钢存在韧脆转变特性。使用Origin8.5中的读数功能可以得到拟合曲线上脆性断面率为50.07%时对应的温度为-12.70,及FATT 50=-12.70℃。

● 2号试样(T8钢)

温度 (℃)

冲击吸收功A k (J )

图5

T8钢冲击功及脆性断面率随温度变化关系

由图5可知,冲击吸收功随试验温度的增加而稍有增大;脆性断面率随试验温度的增加保持100%不变。观察T8钢试样在不同试验温度下的断口形貌可知,不论在高温还是低温下,断口均为完全脆性断裂。综合考虑可以判断,随温度升高,T8钢不存在韧脆转变特性。 ● 3号试样(纯铁)

温度 (℃)

冲击吸收功A k (J )

图6

纯铁冲击功及脆性断面率随温度变化关系

由图6可知,纯铁冲击吸收功在试验温度的一小区间内迅速增大,并出现明

显的上下平台。脆性断面率在试验温度的一小区间内急剧减小,并出现明显的上下平台。这说明纯铁的韧性断裂比例在某一温度区间内快速上升。观察纯铁试样在不同试验温度下的断口形貌可知,在低温时为完全脆性断裂,在高温时为完全韧性断裂。综合考虑可以判断,随温度升高,纯铁存在韧脆转变特性。使用Origin8.5中的读数功能可得冲击吸收功上下平台两点(-39.261,277.308),(-40.035,8.572)。由于连接上下平台的曲线可近似看做一条直线,因此以上两点连成的线段中点(39.648,142.92)的温度坐标即为DBTT 50,即DBTT 50=-39.65℃。使用Origin 读数可知,脆性断面率为50.0%时对应的温度FATT 50=-37.40℃。 比较三种的韧脆转变特性

50

100

150

200

250

300

冲击吸收功A k (J )

温度 (℃)

冲击吸收功Ak (J)Q235

冲击吸收功Ak (J)T8

图7

三种试样的冲击吸收功随温度变化关系

由图7可以看出,Q235低碳钢与纯铁均有韧脆转变特性,且纯铁的韧脆转变

在很小的温度区间内完成。T8钢无韧脆转变现象,表现为完全脆性断裂。 2、试验结果的分析讨论

本次试验得出的三种试样的韧脆转变温度如表3所示。

Q235低碳钢冲击吸收功在本次试验测量温度范围内并未出现明显的上下平台,因此无法计算DBTT 50。改进的方法是扩大系列冲击试验设置的温度范围,多测量几组数据直至冲击吸收功随温度变化出现明显的上下平台。

当然,试验过程中也存在一些问题。如在将试样从保温杯拿出至进行冲击试

验的间隔时间过长,移动是试样时夹具与介质温度有差异,使用工具显微镜时出现的视觉误差等,都会引起测量结果出现误差。

三种试样材料的碳含量为:纯铁

表3 三种材料韧脆转变温度

3、试验结论

通过系列冲击试验可知,降低金属韧性的致脆因素有材料自身的组成成分、温度等等。材料含碳量越高,脆性越大,塑性越差。温度对不同材料影响不同;对于同一材料,冲击吸收功随温度升高而增大;对于存在韧脆转变特性的材料,温度升高会导致材料脆性断面率下降,塑性增强;对于不存在韧脆转变特性的材料,温度对材料塑性的影响不大。

参考文献

[1] 金属夏比缺口冲击试验方法. GB/T 229-1994.

[2] 金属夏比冲击断口测定方法. GB/T 12778-2008.

[3] 杨王玥,强文江.材料力学行为[M]. 北京:化学化工出版社. 2009.

冲击韧性试验报告

冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2) 势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K :

A K=E-E1=GL(cosβ-cosα) (1-3) 式中,G为摆锤重力(N);L为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm);α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 h L G H 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1.测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2.根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3.安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4.进行试验。将摆锤举起到高度为H处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5.记录表盘上所示的冲击功A KU值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU. αKU =0 S A KU (J/cm2) (1-4)式中,A KU为U型缺口试样的冲击吸收功(J); S0为试样缺口处断面面积(cm2)。

常温下材料的冲击试验

实验三、常温下材料的冲击试验 一、实验目的 1、了解冲击实验原理和冲击实验机的主要结构 2、掌握金属材料常温下冲击韧度的测量方法 3、了解脆性材料和塑性材料冲击断裂断口宏观形貌特征。 二、实验原理 金属构件在实际工程应用中,不仅承受静载荷作用,有时还要在短时间内承受突然施加的载荷的作用,即受到冲击载荷的作用。材料受冲击载荷时的力学性能与静载荷时显著不同。为了评定材料承受冲击载荷的能力,揭示材料在冲击载荷下的力学行为,需要进行冲击实验 冲击实验是把要实验的材料制成规定形状和尺寸的试样,在冲击实验机上一次冲断,根据冲断试样所消耗的功或试样断口形貌特点,得到材料的冲击韧度和冲击吸收功。这些冲击性能指标对材料的韧脆程度及冶金质量、内部缺陷等情况非常敏感,因此可用冲击实验来评定材料的韧脆程度并检查材料的冶金质量和热加工产品质量。 实验室普遍采用的冲击实验为一次摆锤冲击实验。如图所示。实验时将材料制成带缺口 的标准试样,如图所示。试样水平放在实验机支座上,缺口位于冲击相背方向。然后将具有一定质量G 的摆锤举至一定高度H ,使其具有一定的势能GH 1。释放摆锤冲断试样摆锤的剩余能量为GH 2,则摆锤冲断试样失去的能量为GH 1- GH 2,此即为试样变形和断裂所吸收的功,称为冲击功,用A k 表示,单位为J ,用试样断口处单位面积上所消耗的冲击吸收功大小来衡量材料的冲击韧度,即 αK =Ak/F=G (H 1-H 2)/F 本实验分别以低碳钢和铸铁为原料制成缺口冲击试样,测定其在相同冲击能量下的冲击韧度的大小,从而评定这两种材料的韧脆程度并区别其断口宏观形貌。 三、冲击试样尺寸 按照国家标准GB /T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为m m 55m m 10m m 10??并开有mm 2或mm 5深的U 形缺口的冲击试样(图1-8)以及 45张角mm 2深的V 形缺口冲击试样(图1-9)。 夏比U 形冲击试样 (a )深度为mm 2;(b )深度为mm 5

冲击韧性试验报告

冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)

势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K : A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (1-3) 式中,G 为摆锤重力(N );L 为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm );α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H 处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU (J/cm 2) (1-4)

材料的冲击试验实验报告

材料的冲击试验 实验内容及目的 1、测定低碳钢、铸铁和中碳钢的冲击性能指标;冲击韧度a k 2、比较低碳钢与铸铁的冲击性能指标和破坏情况 3、掌握冲击实验方法及冲击试验机的使用 实验材料和设备 低碳钢、中碳钢、铸铁、冲击试验机、游标卡尺 试样的制备 按照国家标准GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为并开有或深的形缺口的冲击试样(图1)以及张角深的形缺口冲击试样(图2)。如不能制成标准试样,则可采用宽度为或等小尺寸试样,其它尺寸与相应缺口的标准试样相同,缺口应开在试样的窄面上。冲击试样的底部应光滑,试样的公差、表面粗糙度等加工技术要求参见国家标准GB/T229—1994。 (a)(b)图1 夏比U形冲击试样 (a)深度为mm 2;( b)深度为mm 5 图2 夏比V形冲击试样

实验原理 实验室将试样放在试验机支座上,缺口位于冲击相背方向,并使缺口位于支座中间,然后将具有一定重量的摆锤举至一定的高度H1,使其获得一定的位能mgH1,释放摆锤冲断试样,摆锤的剩余能量为mgH2,则摆锤冲断试样失去的势能为mgH1-mgH2。如果忽略空气阻力等各种能量损失,则冲断试样所消耗的能量(即试样的冲击吸收功)为: A k=mg(H1-H2)。 A k的具体数值可直接从冲击试验机的表盘上读出,其单位为J,将冲击吸收功A k除以试样缺口底部的横截面积SN(cm2),即可得到试样的冲击韧性值a k。 (a)(b) 图3 冲击实验的原理图 (a)冲击试验机的结构图(b)冲击试样与支座的安放图 实验过程 1、了解冲击试验机的操作规程和注意事项。 2、测量试样的尺寸 3、按“取摆”按钮,摆锤抬起到最高处,并销住摆锤,同时将试样安放好 4、按“退销”按钮,安全销撤掉。 5、按“冲击”按钮,摆锤下落冲击试样。 6、记录冲断试样所需要的能量,取出被冲断的试样。 实验数据的记录与计算 (1)数据记录与结果

BS EN 10045-11990 金属材料夏比冲击试验 第一部分测试方法 中文版

BS EN 10045-11990 金属材料夏比冲击试验 第一部分测试方法中文版 第一部分:测试方法(V和U型缺口) 实施对象和领域: 本标准详细的描述了金属材料夏比冲击试验的的细节。 3、试验原理: 用规定高度的摆锤对处于简支梁扎的缺口试样进行依次性打击,测量试样折断时的冲击吸取功。 4、名词: 本标准所适用的名词如表1和图1、图2: 表1——名词 5、试样: 5.1 取样数量和取样位置应该在相应的产品标准中作出详细讲明。 5.2 标准试样应该是55mm长,同时它的截面是10mm见方的正方体,在长度的中心部位开有缺口,两种型号的缺口详细讲明如下:

a)V型缺口角度45度,缺口深2mm,缺口弯曲半径0.25mm,如不能制备标准试样,能够采纳宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样,缺口应该开在狭窄的一面。 B)U型缺口或锁眼缺口试样,缺口深5mm ,缺口弯曲半径1mm。 除了铸造试样缺口所在的两平行表面达到所需要的周密度则能 够不进行机加工以外,原则上试样应该机加工完成。 5.3 缺口所在平均平面应垂直于试样的纵轴线。 5.4 试样详细尺寸公差在表2中给出。 表2——试样尺寸许用公差

5.5 。。。。。。如果相应的产品标准只能承诺,不管如何,只有两个试样的形状和尺寸相同,那他们的结果比较才有意义。 5.6 机加工应该尽可能的不改变试样的性能,例如,冷热加工应该把对试样的阻碍减到最小。开缺口应该专门小心。 6.1 试验机应该被严格的制造和安装并符合欧洲标准10 045-2的要求。 试验机要紧的特点含义见表3。 表3——试验机特点

6.2 当摆锤式冲击试验机的冲击能量为(300±10)J并采纳标准试样时,则试验视为在正常条件下进行。在上述条件下确定的缺口冲击功的缩写符号为: ——KU 适用于U型冲击试样 ——KV 适用于V型冲击试样 例如: ——KV=121J: ——名义能量300J ——标准V型缺口试样 ——断裂吸取功121J 6.3 试验机有不同的承诺冲击能量,因此在刻度盘上指针所指的冲击能量前应增加KU或KV的标记。 例如: KV 150:承诺能量150 J KU 100:承诺能量100 J ——KU 100=65 J ——承诺最大能量100J ——标准U型缺口试样 ——冲击功65 J 6.4 关于V型缺口辅助试样,KV符号后应补上实验机承诺冲击能量和试样的宽度。 例如: ——KV300/7.5:可用最大冲击功300 J,试样宽度7.5 mm ——KV150/5:可用最大冲击功150 J,试样宽度5 mm ——KV150/7.5=83 J

夏比冲击试验

冲击试验 一、金属夏比冲击试验 金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外,还要求有足够的韧性。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。韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂,从而使安全得到保证。 韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性,其中评价冲击韧性(即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)的实验方法,按其服役工况有简直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(艾尔冲击试验)以及冲击拉伸试验。夏比冲击试验是由法国工程师夏比(Charpy)建立起来的,虽然试验中测定的冲击吸收功Ak值缺乏明确的物理意义,不能作为表征金属制作实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据,但因其试样加工简便、试验时间短,试验数据对材料组织结构、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。 夏比冲击试验的主要用途如下: (1)评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。零部件截面的急剧变化从广义上都可视作缺口,缺口造成应力应变集中,使材料的应力状态变硬,承受冲击能量的能力变差。由于不同材料对缺口的敏感程度不同,用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感,因此,设计选材或研制新材料时,往往提出冲击韧性指标。 (2)检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。通过测量冲击吸收功和对冲击试样进行断口分析,可揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷;检查过热、过烧、回火脆性等锻造、焊接、热处理等热加工缺陷。 (3)评定材料在高、低温条件下的韧脆转变特性。 用系列冲击试验可测定材料的韧脆转变温度,供选材时参考,使材料不在冷脆状态下工作,保证安全。而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围如蓝脆、重结晶等条件下的韧性特性。 按试验温度可分为高温、低温和常温冲击试验,按试样的缺口类型可分为V 型和U型两种冲击试验。现行国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验

常温冲击试验

实验四、常温下材料的冲击试验 一、实验目的 1、了解冲击实验原理和冲击实验机的主要结构 2、掌握金属材料常温下冲击韧度的测量方法 3、了解脆性材料和塑性材料冲击断裂断口宏观形貌特征。 二、实验原理 金属构件在实际工程应用中,不仅承受静载荷作用,有时还要在短时间内承受突然施加的载荷的作用,即受到冲击载荷的作用。材料受冲击载荷时的力学性能与静载荷时显著不同。为了评定材料承受冲击载荷的能力,揭示材料在冲击载荷下的力学行为,需要进行冲击实验 冲击实验是把要实验的材料制成规定形状和尺寸的试样,在冲击实验机上一次冲断,根据冲断试样所消耗的功或试样断口形貌特点,得到材料的冲击韧度和冲击吸收功。这些冲击性能指标对材料的韧脆程度及冶金质量、内部缺陷等情况非常敏感,因此可用冲击实验来评定材料的韧脆程度并检查材料的冶金质量和热加工产品质量。 实验室普遍采用的冲击实验为一次摆锤冲击实验。如图所示。实验时将材料制成带缺口 的标准试样,如图所示。试样水平放在实验机支座上,缺口位于冲击相背方向。然后将具有一定质量G 的摆锤举至一定高度H ,使其具有一定的势能GH 1。释放摆锤冲断试样摆锤的剩余能量为GH 2,则摆锤冲断试样失去的能量为GH 1- GH 2,此即为试样变形和断裂所吸收的功,称为冲击功,用A k 表示,单位为J ,用试样断口处单位面积上所消耗的冲击吸收功大小来衡量材料的冲击韧度,即 αK =Ak/F=G (H 1-H 2)/F 本实验分别以低碳钢和铸铁为原料制成缺口冲击试样,测定其在相同冲击能量下的冲击韧度的大小,从而评定这两种材料的韧脆程度并区别其断口宏观形貌。 三、冲击试样尺寸 按照国家标准GB /T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为 mm 55mm 10mm 10??并开有mm 2或mm 5深的U 形缺口的冲击试样(图1-8)以及 45张角mm 2深的V 形缺口冲击试样(图1-9)。 夏比U 形冲击试样 (a )深度为mm 2;(b )深度为mm 5

金属材料检测检验检测标准

金属材料检测检验检测标准 金属材料检测范围涉及对黑色金属、有色金属、合金、铸件、机械设备及零部件等的机械性能测试、化学成分分析、金相分析、精密尺寸测量、无损探伤、耐腐蚀试验和环境模拟测试等。青岛科标检测中心出具权威资质认证国家认可的检测报告。 检测项目: 常规元素分析 品质(成份分析)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、碳(C)、硫(S)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)、钛(Ti)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、铋(Bi)、砷(As)、钠(Na)、钾(K)、铝(Al)、牌号测定等 贵金属元素分析 银(Ag)、金(Au)、钯(Pd)、铂(Pt)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、锇(Os) 物理性能:磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度; 化学性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀; 力学性能:拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等; 工艺性能:细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析; 检测产品: 钢铁材料:结构钢、铜、铝、铁、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等 金属及其合金:轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等; 特种金属材料:功能合金、金属基复合材料等; 金属材料制品:生铁、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品等。 检测标准: 978-7-5066-5282-7 无机非金属材料检测标准手册胶凝材料卷 CB 1369-2002 舰船用金属材料进货检验及验收规则 CB 1370-2002 舰船用非金属材料进货检验及验收规则 CB/Z 264-1998 金属材料低周疲劳表面裂纹扩展速率试验方法

实验五 聚合物材料冲击强度的测定(定稿)

实验五聚合物材料冲击强度的测定 一、实验目的 1. 了解高分子材料的冲击性能; 2. 理解摆锤式抗冲击强度试验机的原理; 3. 掌握冲击强度的测试方法; 二、实验原理 冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标,表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位面所吸收的能量。 ()=/K A bh α 式中,K α为冲击强度;单位为J/cm 2;A 为冲断试样所消耗的功;b 为试样宽度;h 为试样厚度。冲击强度的测试方法很多,应用较广的有以下三种: (1)摆锤式冲击试验; (2)落球法冲击试验; (3)高速拉伸试验。 本实验采用摆锤式冲击试验法。摆锤冲击试验,是将标准试样放在冲击机规定的位置上,然后让重锤自由落下冲击试样,测量摆锤冲断试样所消耗的功,根据上述公式计算试样的冲击强度。摆锤冲击试验机的基本构造有3部分:机架部分、摆锤冲击部分和指示系统部分。根据试样的按放方式,摆锤式冲击试验又分为简支梁型(Charpy 法)和悬臂梁型。前者试样两端固定,摆锤冲击试样的中部;后者试样一端固定,摆锤冲击自由端。如图1所示。 图1摆锤冲击试验中试样的安放方式 试样可采用带缺口和无缺口两种。采用带缺口试样的目的是使缺口处试样的截面积大为减小,受冲击时,试样断裂一定发生在这一薄弱处,所有的冲击能量都能在这局部的地方被吸收,从而提高试验的准确性。 测定时的温度对冲击强度有很大影响。温度越高,分子链运动的松弛过程进行越

快,冲击强度越高。相反,当温度低于脆化温度时,几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。当然,结构不同的各种聚合物,其冲击强度对温度的依赖性也各不相同。湿度对有些塑料的冲击强度也有很大影响。如尼龙类塑料,特别是尼龙6、尼龙66等在湿度较大时,其冲击强度更主要表现为韧性的大大增加,在绝干状态下几乎完全丧失冲击韧性。这是因为水分在尼龙中起着增塑剂和润滑剂的作用。 试样尺寸和缺口的大小和形状对测试结果也有影响。用同—种配方,同一种成型条件而厚度不同的塑料作冲击试验时,会发现不同厚度的试样在同一跨度上作冲击试验,以及相同厚度在不同跨度上试验,其所得的冲击强度均不相同,且都不能进行比较和换算。而只有用相同厚度的试样在同一跨度上试验,其结果才能相互比较,因此在标准试验方法中规定了材料的厚度和跨度。缺口半径越小,即缺口越尖锐,则应力越易集中,冲击强度就越低。因此,同一种试样,加工的缺口尺寸和形状不同,所测得冲击强度数据也不——样。这在比较强度数据时应该注意。 三、实验仪器和材料 1、试验机 试验机为摆锤式(悬臂梁),并由摆锤、试样支座、能量指示机构和机体等主要构件组成。能指示试样破坏过程中所吸收的冲击能量。 2、摆体 摆体是试验机的核心部分,它包括旋转轴、摆杆、摆锤和冲击刀刃等部件。旋转轴心到摆锤打击中心的距离与旋转轴心至试样中心距离应一致。两者之差不应超过后者的±1%。冲击刀刃规定夹角为30士1o。端部圆弧半径为2.0士0.5 mm。摆锤下摆时,刀刃通过两支座问的中央偏差不得超过士0.2 mm,刀刃应与试样的冲击面接触。接触线应与试样长轴线相垂直,偏差不超过士2o。 3、试样支座 为两块安装牢固的支撑块,能使试样成水平,其偏差在1/20以内。在冲击瞬间应能使试样打击面平行于摆锤冲击刀刃,其偏差在1/200以内。支撑刃前角为 5o,后角为10士1o,端部圆弧半径为1mm。 4、能量指示机构 能量指示机构包括指示度盘和指针。应对能量度盘的摩擦、风阻损失和示值误差做准确的校正。 5、机体 机体为刚性良好的金属框架,并牢固地固定在质量至少为所用最重摆锤质量40倍的基础上。本试验采用带缺口试样。试样表面应平整、无气泡、裂纹、分 层和明显杂质。试样缺口处应无毛刺。

金属材料硬度对照表

布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 1、钢材的硬度:金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。 2、HB - 布氏硬度;布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示: HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。 HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。另外: 1.HRC含意是洛式硬度C标尺, 2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛 3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650 若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。 5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。 6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。 7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。 8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 金属材料硬度对照表 硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

冲激响应实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 冲激响应实验报告 篇一:冲激响应与阶跃响应实验报告 实验2冲激响应与阶跃响应 一、实验目的 1.观察和测量RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响; 2.掌握有关信号时域的测量方法。 二、实验原理说明 实验如图1-1所示为RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图2-1(a)为阶跃响应电路连接示意图;图2-1(b)为冲激响应电路连接示意图。 c20.1μ 图2-1(a)阶跃响应电路连接示意图 图2-1(b)冲激响应电路连接示意图 其响应有以下三种状态: (1)当电阻R>2(2)当电阻R=2(3)当电阻R<2

L 时,称过阻尼状态;c L 时,称临界状态;c L 时,称欠阻尼状态。c c20.1μ 现将阶跃响应的动态指标定义如下: 上升时间tr:y(t)从0到第一次达到稳态值y(∞)所需的时间。 峰值时间tp:y(t)从0上升到ymax所需的时间。 波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。 三、实验内容 1.阶跃响应波形观察与参数测量 设激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为500hz。实验电路连接图如图2-1(a)所示。①连接p04与p914。 ②调节信号源,使p04输出f=500hz,占空比为50%的脉冲信号,幅度调节为1.5V;(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节) ③示波器ch1接于Tp906,调整w902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格2-1中。

1.欠阻尼状态 2.临界状态 3,过阻尼状态 注:描绘波形要使三种状态的x轴坐标(扫描时间)一致。2.冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为2K。 实验电路如图2-1(b)所示。①连接p04与p912; ②将示波器的ch1接于Tp913,观察经微分后响应波形(等效为冲激激励信号);③连接p913与p914; ④将示波器的ch2接于Tp906,调整w902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态; ⑤观察Tp906端(:冲激响应实验报告)三种状态波形,并填于表2-2中。 表2-2 1.欠阻尼状态 篇二:冲击响应实验报告 冲激响应研究性实验实验报告 姓名:学号: 摘要:根据实验室现有的实验模块用多种方法研究冲击响应。要求测量冲击响 应的电流和电压波形,并尽可能地逼近理论波形。必须

包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告

运输包装实验报告 (二)包装缓冲材料动态压缩试验 天津科技大学110611 一、 实验目的 通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的 实验过程与方法,学习实验设备的构成、实验的 操作方法;掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲 线的使用。 二、 实验设备及材料 1. 包装冲击试验机DY-2 2. 电子分析天平 PB203-N 3. 实验纪录仪器与装置 4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量:5 厚度(压缩之前)的测量: A1组:48.62 mm A2组:49.96mm A3 组:48.44mm

A4组:48.26mm A5组:47.81mm A6组:52.55mm A7组:49.8mm 以A4组详述:测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm 四角的厚度分别为: d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mm d均=(9.33+7.87+9.70+8.47)/4=8.84mm 压缩前试样的厚度为: T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm 压缩之后测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm 四、试验方法 1.实验室的温湿度条件 实验室的温度:21摄氏度 实验室的湿度:35% 2.实验样品的预处理

将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤 (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品 产生变形。 (2)使试验机的重锤从预定的跌落高度(760mm)冲击实验样品,连续冲击五次, 每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。记录 每次冲击加速度-时间历程。实验过程中, 若未达到5次冲击时就已确认实验样品发 生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。4.冲击试验结束3分钟后,按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度 T实验步骤 d (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品

EN+金属材料夏比冲击试验(中文)

EN+金属材料夏比冲击试验(中文)

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EN10045 中文版 金属材料夏比冲击试验 第一部分:测试方法(V和U型缺口) 1、实施对象和领域: 1.1本标准详细的描述了金属材料夏比冲击试验的的细节。 2、涉及标准: 3、试验原理: 用规定高度的摆锤对处于简支梁扎的缺口试样进行依次性打击,测量试样折断时的冲击吸收功。 4、名词: 本标准所适用的名词如表1和图1、图2: 表1——名词 涉及名词 名称单位 (看图1和 图2) 1 试样长度mm 2 试样厚度mm 3 试样宽度mm 4 缺口处材料厚度mm 5 缺口角度Degree 6 缺口半径mm 7 砧骨距离mm 8 砧骨半径mm 9 每个枕骨锥形角度Degree 10 摆锤锥形角度Degree 11 摆锤弯曲半径mm 12 摆锤宽度mm KU或KV冲击功Joule

5、试样: 5.1 取样数量和取样位置应该在相应的产品标准中作出详细说明。 5.2 标准试样应该是55mm长,并且它的截面是10mm见方的正方体,在长度的中心部位开有缺口,两种型号的缺口详细说明如下: a)V型缺口角度45度,缺口深2mm,缺口弯曲半径0.25mm,如不能制备标准试样,可以采用宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样,缺口应该开在狭窄的一面。 B)U型缺口或锁眼缺口试样,缺口深5mm ,缺口弯曲半径1mm。 除了铸造试样缺口所在的两平行表面达到所需要的精密度则可以不进行机加工以外,原则上试样应该机加工完成。 5.3 缺口所在均匀平面应垂直于试样的纵轴线。 5.4 试样详细尺寸公差在表2中给出。 表2——试样尺寸许用公差 名称 U型冲击试样V型冲击试样 名义尺 寸 机械公差 名义尺 寸 机械公差 ISO符 号 ISO符 号 长度55mm ±0.60m m j s 15 55mm ±0.60mm j s 15 厚度10mm ±0.11m m j s 13 10mm ±0.60mm j s 12 宽度 标准试样10mm ±0.11m m j s 13 10mm ±0.11mm j s 13 小尺寸试样7.5mm ±0.11mm j s 13 小尺寸试样5mm ±0.06mm j s 12 缺口角度45o±2o 缺口处材料厚度5mm ±0.09m m j s 13 8mm ±0.06mm j s 12 缺口半径1mm ±0.07m j s 12 0.25mm ±0.025m

成人头锤冲击实验报告

人体损伤生物力学 实验报告 实验题目:成人头锤冲击实验院系:机械与运载工程学院 班级:2011级车辆班 姓名: 指导老师: 二O一四年

一、实验目的和任务 通过开展成人头锤冲击仿真实验,继续学习基于LS-DYNA的有限元基本分析流程和方法,并掌握行人头锤仿真方法,具体包括: 1.对HYPERMESH和HYPERVIEW(或LS-PREPOST)等前后处理软 件的使用; 2.熟悉保证仿真精度必须关注能量和质量缩放问题; 3.熟悉模型调试方法; 4.掌握行人头锤有限元模型及其使用方法。 二、实验仪器和设备 软件:LS-DYNA、HYPERMESH、HYPERVIEW(或LS-PREPOST)。 硬件:计算机、优盘。 三、实验过程及结果 1、分析K文件单位制

2、有限元模型的质量缩放与能量问题 1)分析DT2MS对计算效率及质量增加量的影响 分析:将DT2MS设为时,质量增加太大,故将其设为。 2)输出总能量、动能、内能和沙漏能 分析:头锤与引擎盖接触前,总能量为头锤下落的动能;头锤与引擎盖接触减速过程中,动能先逐渐减小至零,内能和沙漏能逐渐增大,

此时总能量由动能全部转化为内能和沙漏能;此后头锤反弹,动能逐渐增加,沙漏能和内能减小;当头锤与引擎盖脱离接触,动能减小转化为重力势能,内能不变,总能量由动能、重力势能、内能和小部分沙漏能组成。 3、输出并分析头锤的冲击力 1)查阅平板的材料:钢材 2)查阅头锤橡胶的材料 3)输出头锤的冲击力,SlaveContact_Hood,并进行滤波。

4、输出并分析头锤质心的合成位移、速度和加速度1)合成位移 2)合成速度

金属材料检测标准大汇总

金属材料检测标准大汇 总 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

金属材料化学成分分析 GB/T 222—2006钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 系列钢铁及合金X含量的测定 GB/T 4336—2002碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 系列海绵钛、钛及钛合金化学分析方法X量的测定 GB/T 系列铜及铜合金化学分析方法第X部分:X含量的测定 GB/T 5678—1985铸造合金光谱分析取样方法 GBT 系列铝及铝合金化学分析方法 GB/T 7999—2007铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T 11170—2008不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 11261—2006钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线测定方法 GB/T 系列镁及镁合金化学分析方法第X部分X含量测定 金属材料物理冶金试验方法 GB/T 224—2008钢的脱碳层深度测定法 GB/T 225—2006钢淬透性的末端淬火试验方法(Jominy 试验) GB/T 226—2015钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T 227—1991工具钢淬透性试验方法 GB/T 1954—2008铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 GB/T 1979—2001结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 1814—1979钢材断口检验法 GB/T 2971—1982碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分显微组织检验方法

GB/T —2012变形铝及铝合金制品组织检验方法第2部分低倍组织检验方法GB/T 3488—1983硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489—1983硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4236—1984钢的硫印检验方法 GB/T 4296—2004变形镁合金显微组织检验方法 GB/T 4297—2004变形镁合金低倍组织检验方法 GB/T 4334—2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GBT 4335—2013低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB/T —2015不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法 GB/T 4462—1984高速工具钢大块碳化物评级图 GB/T 5058—1985钢的等温转变曲线图的测定方法(磁性法) GB/T 5168—2008α-β钛合金高低倍组织检验方法 GB/T 5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 8359—1987高速钢中碳化物相的定量分析X射线衍射仪法 GB/T 8362—1987钢中残余奥氏体定量测定X射线衍射仪法 GB/T 9450—2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451—2005钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T 10851—1989铸造铝合金针孔 GB/T 10852—1989铸造铝铜合金晶粒度 GB/T 11354—2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T 13298—2015金属显微组织检验方法

金属材料冲击实验指导书

实验二金属材料冲击实验 一、实验目的 1、观察分析低碳钢材料在常温冲击下的破坏情况和断口形貌。 2、测定低碳钢材料的冲击韧度αk值。 3、了解冲击试验方法。 二、实验设备 1、金属摆锤冲击试验机。 2、游标卡尺。 三、实验材料 本实验采用GB/T 229?1994标准规定的10mm?10mm?55mm U形缺口或V 形缺口试件。 四、实验步骤及注意事项 1、测量试件缺口处尺寸,测三次,取平均值,计算出横截面面积。 2、检查回零误差和能量损失:正式试验开始前在支座上不放试件的情况下 “空打”一次: (1)取摆:按“取摆”键,摆锤逆时针转动; (2)退销:按“退销”键,保险销退销; (3)冲击:按“冲击”键,挂/脱摆机构动作,摆锤靠自重绕轴开始进行冲击; (4)放摆:按“放摆”键,保险销自动退销,当摆锤转至接近垂直位置时便自动停摆; (5)清零:按“清零”键,使摆锤角度值复位为零。注意:必须在摆锤处于垂直静止状态时方可执行此动作。 第一次“空打”后显示屏上显示的空打冲击吸收功N1即为回零误差,此值经校正后应不大于此摆锤标称能量值的0.1%。 继续“空打”五次,记下第六次空打冲击吸收功N6,则摆锤在摆动中由于空气和摩擦阻力造成的能量损失为:

()1610 1N N e -= 此值应不大于此摆锤标称能量值的0.5%。 3、正式试验:按“取摆”键,摆锤逆时针转动上扬,触动限位开关后由挂摆机构挂住,保险销弹出,此时可在支座上放置试件(注意试件缺口对中并位于受拉边)。然后顺序执行以上“取摆”、“退销”、“冲击”、“放摆”动作。显示屏上将显示该试件的冲击吸收功和相应的冲击韧度。 4、摆锤抬起后,严禁在摆锤摆动范围内站立、行走和放置障碍物。 五、实验数据记录及结果处理

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸

金属材料拉伸试验标准试样类型及尺寸 编制: 审核: 批准: 生效日期: 受控标识处: 分发号: 发布日期:2016年9月27日实施日期:2016年9月27日

本文件规定了常温下金属材料拉伸试验标准试样的类型,形状及其尺寸测量。范围 适用于本公司常温下金属材料的拉伸试验所需的比例试样制备。 规范性应用文件 下列文件对于本文件的作用是必不可少的。凡是注日期的应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的应用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置和试样制备 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 10623 金属材料力学性能试验术语 术语和定义 试件/试样test piece/specimen 通常按照一定形状和尺寸加工制备的用于试样的材料或部分材料。 标距gauge length 用于测量试样尺寸变化部分的长度。 原始标距original gauge length 在施加试验力之前的标距长度。 断后标距final gauge length after fracture 试样断裂后的标距长度。 平行长度parallel length 试样两头部或加持部分(不带头试样)之间平行部分的长度。 断面收缩率percentage reduction of area 断裂后试样横截面积的最大缩减量(S0-S u)与原始横截面积(S0)之比的百分率。 符号和说明

与试样相关的符号及说明如下: 形状和尺寸 一般要求 试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状和尺寸。通常从产品,压制坯或铸件切取样坯经机械加工制成试样。但具有恒定横截面的产品(型材,棒材,线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。 原始标距与横截面有L0=k 关系的试样称为比例试样,国际上使用的比 例系数k。但试样横截面积太小时,以致采用比

金属材料性能知识大汇总(超全)

金属材料性能知识大汇总 1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力-应变曲线 a、拉伸过程的变形:弹性变形,屈服变形,加工硬化(均匀塑性变形),不均 匀集中塑性变形。 b、相关公式:工程应力σ=F/A0;工程应变ε=ΔL/L0;比例极限σP;弹性极限σ ;屈服点σS;抗拉强度σb;断裂强度σk。 ε 真应变e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ;真应力s=σ(1+ε)= σ*eε指数e为真应变。 c、相关理论:真应变总是小于工程应变,且变形量越大,二者差距越大;真应力大于工程应力。弹性变形阶段,真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本

吻合;塑性变形阶段两者出线显著差异。 2、关于弹性变形的问题 a、相关概念 弹性:表征材料弹性变形的能力 刚度:表征材料弹性变形的抗力 弹性模量:反映弹性变形应力和应变关系的常数,E=σ/ε;工程上也称刚度,表征材料对弹性变形的抗力。 弹性比功:称弹性比能或应变比能,是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,评价材料弹性的好坏。 包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形,再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性:(弹性后效)是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 弹性滞后环:非理想弹性的情况下,由于应力和应变不同步,使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。 金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力,称为金属的循环韧性,也

叫内耗 b、相关理论: 弹性变形都是可逆的。 理想弹性变形具有单值性、可逆性,瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷,弹性变形时,并不是完整的。 弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映单晶体和多晶体金属的弹性模量,主要取决于金属原子本性和晶体类型。 包申格效应;滞弹性;伪弹性;粘弹性。 包申格效应消除方法:预先大塑性变形,回复或再结晶温度下退火。循环韧性表示材料的消震能力。 3、关于塑形变形的问题 a、相关概念 滑移:滑移系越多,塑性越好;滑移系不是唯一因素(晶格阻力等因素);滑移面——受温度、成分和变形的影响;滑移方向——比较稳定 孪生:fcc、bcc、hcp都能以孪生产生塑性变形;一般在低温、高速条件下发生;变形量小,调整滑移面的方向

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