金属材料夏比摆锤冲击试验不确定度的评定

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金属材料夏比摆锤冲击试验研究

金属材料夏比摆锤冲击试验研究

金属材料夏比摆锤冲击试验研究摘要:通过测量金属材料的冲击吸收能量并分析测量结果得到相关质量数据,夏比冲击就是这样一种为确定金属材料受到负荷的能力而开发的一项实验,他可以将这一能力量化为数据,并以此来作为选择相对应的适用材料的指标,或是作为研发新材料的依据。

当材料被确定冶金质量、热加工质量和韧脆转变温度后,冲击的能量K会显仪器设备上。

本文通过分析其标准制定、试验设备要求和范围来研究这一传统的力学性能试验方法。

关键词:夏比冲击、金属材料引言夏比冲击是当今被应用最为广的试验方法,大多用于评定材料能够受到荷载冲击的能力或是说上限,它是一种动态试验,主要特点在于实行起来简单方便快捷。

当下的第二产业极度高速发展使得制造者和研发人员对于金属的要求也逐步提高,而以往曾有许多事故的发生是由于诸如金属疲劳这一些有关于金属本身特性受限而发生的,也是人们对此未曾注意到的点。

但是由于不同的金属材料差异过大,很难有一个统一的测量标准、测量方法,如拉伸试验无法测量出材料对缺口的敏感程度和韧脆性。

在这种情况下,夏比摆锤冲击试验作为可以测量出金属材料的受冲击极限,是十分重大的发现,必须被仔细的反复试验研究,争取尽量完整的掌握这一试验的优缺点以及不确定因素。

1 夏比摆锤冲击试验首先,夏比摆锤冲击试验可以评定的范围有:材料的韧性以及脆性、材料的冶炼质量、加工质量和材料对冲击载荷的敏感性。

材料韧性也分为多种,如冲击韧性、断裂韧性等等,差韧性材料较容易因突然发生的脆性断裂而影响整体机器,用作测试冲击韧性的多种实验中,夏比摆锤试验是最为传统的一种。

本文中的金属材料夏比摆锤冲击试验研究主要用的试验机器是名为数控式摆锤冲击试验机的检测机器,其精密度是被绝对保障的。

其原理是利用指针式金属摆锤冲击试验机,在恒定室温下打击机器背对放置的两个支座间的U或V型缺口,后冲击能量即为摆锤前后的势能差[1]。

2 冲击试样准备、过程根据GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤冲击实验方法》,实验为在冲击试验机两支架间防止背对支架的试验金属材料,后放下规定高度的摆锤,最后读取显示的数值。

金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

金属材料夏比摆锤冲击试验方法夏比摆锤冲击试验方法是一种常用的金属材料力学性能测试方法之一。

该方法通过对金属材料在冲击载荷下的响应进行测试,以评估其抗冲击性能和韧性。

以下将详细介绍夏比摆锤冲击试验方法的原理、操作步骤和结果分析。

一、原理夏比摆锤冲击试验方法是基于能量守恒定律和动量守恒定律的原理进行设计的。

夏比摆锤试验装置由一个具有一定质量的摆锤和一个固定的试样支架组成。

试样支架上固定有待测金属材料的试样,摆锤则被释放从一定高度自由落下,击中试样并产生冲击载荷。

试样在冲击载荷下发生变形和破坏,同时摆锤的能量也发生一定程度的损失。

二、操作步骤1. 选择合适的试样尺寸和准备试样。

根据所需测试的金属材料以及试验要求,确定试样的尺寸和形状,并进行必要的加工和制备。

2. 将试样固定在试样支架上。

确保试样在固定时不发生位移或松动。

3. 将摆锤提升到一定高度,调整好试样支架的位置。

4. 释放摆锤,使其自由落下并击中试样。

确保摆锤的自由落下轨迹垂直于试样表面,避免产生偏斜或偏离。

5. 观察和记录试样在冲击载荷下的变形和破坏情况。

可以使用高速摄像机等设备对试验过程进行记录,以便后续的分析和评估。

6. 重复进行多次试验,以获取更加准确和可靠的结果。

三、结果分析根据试验过程中观察到的试样变形和破坏情况,可以对金属材料的冲击性能和韧性进行评估。

常见的评估指标包括冲击强度、断裂能量和断口形貌等。

通过对不同金属材料进行夏比摆锤试验,并比较其试验结果,可以判断金属材料在冲击载荷下的抗冲击能力和韧性水平。

需要注意的是,在进行夏比摆锤试验时,应注意以下几点:1. 选择合适的试样尺寸和形状,以确保试样能够代表实际应用中的受力情况。

2. 控制摆锤的释放高度和试验条件,以确保试验的可重复性和可比性。

3. 注意试样的安全性,避免在试验过程中发生意外事故。

4. 结合试验结果和金属材料的实际应用情况,进行合理的分析和评估。

夏比摆锤冲击试验方法是一种常用的金属材料力学性能测试方法,通过对金属材料在冲击载荷下的响应进行测试,能够评估其抗冲击性能和韧性。

夏比冲击试验试验不确定度评估报告

夏比冲击试验试验不确定度评估报告

金属夏比缺口冲击试验不确定度评估报告1概述1.1参考文献检测方法:GB/T 229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》评定依据:JJF 1059-1999 《测量不确定度评定与表示》1.2分析仪器摆锤冲击试验机(深圳市新三思材料检测有限公司),校準證書給出的最大偏差為0.34%;試樣尺寸由0~200mm的數顯卡尺測量,校準證書給出的最大偏差為0.01mm。

1.3实验过程試驗溫度為23℃,相對濕度為60%。

2建立数学模型冲击吸收功由显示屏直接读出,冲击强度的数学模型为:y=x式中:y ——被测试样冲击强度的检测结果,Jx ——被测试样冲击吸收功的读出值,J;3测量不确定度来源的分析冲击试验测量不确定度评定来源因果图如下所示:4 测量不确定度分量的评定4.1实验结果重复性所引入的不确定度分量u (a)由于试样的不同材料材质的均匀性,每批甚至每个试样的加工、不同检测人员的操作甚至统一人员各次的操作、各个试验机的重复性等因素都在不同程度上存在着差异,因此,上述因素引起的试验重复性所引入的不确定度分量必须加以评定。

这可对多个试样的操作重复测试所得到的多组观测列,通过统计得到标准差来进行评定(即采用A 类评定方法)。

A 的平均值:496.01==∑n A nA 标准偏差:0.0182J 1)(2=--=∑n A A s i测试结果平均值的不确定度为:00407.0472.4/0.0182)1(===ks u4. 2 试验机误差所引入的不确定度分量u(2)实验室用于检测工作的冲击试验机,即工作试验机必须按照GB/T 3808-2002标准进行检定。

在通过各个项目检验后,还必须使用标准试样进行间接检验,并达到标准的各项要求。

试验机(深圳市新三思材料检测有限公司),校準證書給出的最大偏差為0.34% u(2)=3/0034.0=0.00196 4.3标准试样的不确定度分量u(3)根据GB/T 18658-2002标准,标准试样的允许误差s 当A <40J 时,s ≤±2J当A ≥40J 时,E ≤±5%AJ标准中要求将25个或更多标准试样的平均值作为标准能量值,同时计算标准差,对应此要求,最小自由度v=25-1=24,p=68%,查t 分布表,t 0.68(24)=1.02本例中,0.497<40J , u(3)= t 0.68(24)×n A /05.0 = 1.02×25/7.207*05.0 =2.124.4 冲击强度结果值进行数值修约所导致的不确定度分量u(4)数值修约导致不确定度的产生,如修约间隔为δx 则不确定度分量u rou (x)=0.29δx 。

冲击试验机不确定度评定

冲击试验机不确定度评定

1概述1.1检定方法依据JJG145-2007《摆锤式冲击试验机检定规程》。

1.2检定条件23℃±5℃,检定时的温度应稳定,温度变化不应超过2℃。

1.3测量原理该检定装置是将初始势能mgh转化成为动能,该动能作用于被测试件后会有一定的损耗,然后该动能转化为最终势能。

1.4数学模型式中:E为摆锤冲击试验后,扬起到β角处的能量(J)F为摆锤在水平位置时的重量(N)。

d为摆锤重量测量点与摆轴间的距离(m)β为摆锤越过零位后仰角(°)。

1.5不确定度来源(1)称重仪测量摆锤在水平位置时的重量引入的标准不确定度分量。

(2)秒表测量摆轴轴线至打击中心距离引入的标准不确定度分量。

(3)象限仪引入的标准不确定度分量。

(4)标准冲击试样引入的标准不确定度分量。

(5)摆轴间隙、冲击刀与试样间隙引入的标准不确定度分量。

2标准不确定度的评定选用稳定性能好JB-30A型号的冲击试验机,取 F = 215.4 N,d =0.8 m选取127J的标准冲击试样,根据,不计任何能量损失则=2.1由称重仪测量摆锤在水平位置时的重量引入的标准不确定度根据检定证书,称重仪的准确度为0.1%,采用B类评定方法,服从均匀分布,包含因子k=3则=0.125N2.2秒表测量摆轴轴线至打击中心距离引入的标准不确定度分量将摆锤置于不大于5°位置时释放,让其自由摆动100次并测量摆动时间。

再计算摆锤摆动的一个完整周期t,重复测量10次。

测量工具为准确度0.01s的秒表。

所测数据如下:按不确定度A类方法进行评定,利用贝塞尔公式:表1表2表3则=0.761×-310s根据公式式中:g为当地重力加速度;2π为取值9.87。

则21u0.1439mm。

由检定证书可知,秒表的准确度为0.01(s),采用B类评定方法,服从均匀分布,包含因子k=3则=0.0058s根据公式式中: g为当地重力加速度;t为摆锤摆动的一个完整周期;2π为取值9.87。

金属材料夏比摆锤冲击试验不确定度的评定-文档资料

金属材料夏比摆锤冲击试验不确定度的评定-文档资料

金属材料夏比摆锤冲击试验不确定度的评定: An analysis of the sources of uncertainty of the impact energy of the high strength low alloy structural steel has been studied by measuring the impact energy of the high strength low alloy structural steel. Then assess the uncertainty by using the experimental results and other related information.0 引言测量是通过实验合理地赋予某量一个或多个量值的过程。

测量的过程中,因为测量人员、测量方法、测量程序、测量所使用的仪器设备、测量的环境条件等的不同会产生测量误差,所得的被测量值具有分散性。

测量不确定度是表征赋予被测量之值分散性的非负参数,是通过对测量过程的分析和评定得出的一个区间。

是与测量结果相联系的参数,用于表示测量结果的可信性。

通过测量不确定度可以了解到被测量的值在什么范围内,是定量说明测量结果的质量的一个参数,不确定度越小,表示测量结果的可信度越高。

不确定度的评定在我国的应用越来越来广泛,在我国国家标准GB/T 27025-2008中明确规定了校准试验室或进行自校准的检测实验室,对所有的校准和各种校准类型都应具有并应用测量不确定度的程序。

测量不确定度是评价检验机构检验能力和检验水平的科学性的指标。

1993年由国际标准化组织(ISO)计量技术顾问组第三工作组(ISO/TAG4/WG3)起草并发布了《测量不确定度表示指南》(Guide to the expression of uncertainty in measurement 以下简称GUM),GUM采用当时国际通行的观点和方法,使涉及测量的技术领域和部门,可以用统一的准则对测量结果及其质量进行评定、表示和比较。

金属材料常温冲击吸收功的测量不确定度评定

金属材料常温冲击吸收功的测量不确定度评定
21 0 1年第 2期
文章编号 : 0 1 5—3 8 ( 0 1 0 0 2 2 0 3 7 2 1 )2— 0 2— 3
金属材料 常温 冲击吸收功 的测 量不确定 度评定
张辽 生 王 陲
( 新疆 自治区产 品质量监督检验研究院, 乌鲁木齐 800 ) 304
摘 要 i 了掌握金属材料的 冲击韧性 , 化冲击吸收功指标 , 为 量 以便 于更好 的提供设计 选材和研制新 材料 的技术 依据 , 从
根据 试验 经验 , 由操作 者 引入 的测 量误 差 士1J 0
冲击试样 : 采用 Q 3 B材质均匀的板材制成一 25 组标 准 试 样 ; 样 为 V 型 缺 口 1mm ×1m × 试 0 0m 5 m 试验环境 温度 : 5 m; 常温 冲击 , 验温 度 2 ℃。 试 0 忽略温度对测量结果的影响。
功A 值 , 是当试样被冲断后 , 可直接从冲击试样机 表 盘读 出 , 因此数 学模 型可表 示为
Ax v=
放在冲击试验机的试样支座上 , 使之处 于简支梁状 态。然后使规定高度 的摆锤下落 , 产生 冲击负荷将
试样 折断 。测定 试样 在这 种 冲击负 荷下 折断 时所 吸 收 的功 。 验机 读 出值 。

2 — 2
范围内, 以正 态分 布估 计 , 则
)= _3 3 J .3
根据 G / 29—20 准试 验 方 法要 求 , 测 BT2 07标 被
冲击试样不应在满刻度处 冲断 , 并且在选择仪器 的
测量 范 围时通 常使 断裂 时指 针 的位 置 不小 于满 刻度 的五分之 一 。被测 试 件 冲击 吸收 功 为 9 .J 6 0 。则 ± 02 .J即相 当于 ± . 1 。 以矩 形分 布 估 计 , 标 准 02% 故 不确 定度 为

摆锤式冲击试验机示值误差测量结果的不确定度评定

摆锤式冲击试验机示值误差测量结果的不确定度评定

摆锤式冲击试验机示值误差测量结果的不确定度评定1 概述111 测量方法 :依据 J J G 145—2007摆锤式冲击试验机 检定规。

112 环境条件 :室温 ( 15~25 ) ℃。

113 测量原理 : 该检定装置是将初始势能 m gh 转化为动能 1 m v 2 , 该 动 能 作 用 于 被 测 试 件 后 会 有 一 损二耗 ,然后该动能转化为终势能 ,初始势能与终势能之 差即为被测 物 件 抗 冲 击 能 力 的 指 标 , 可 以 在 度 盘 上 直接读出 (单位 : 焦 尔 , J ) 。

其 中初 始势 能 m gh 是 决 定因素 ,检定 中 主 要 检 定 冲 击 常 数 Fd: F (摆 锤 在 水 平位置产生的力 F = m g, g 是本地重力加速度为恒量17868m / s2 )和d (力的测量点至通过摆轴轴线铅垂面的距离 ) 。

2 数学模型 e =M - M M (1) e =M F M d - (M F M d +M 安装 ) (2) e = g M m M d - ( g M m M d +M 安装 ) (3) 式中 : e :摆锤冲击试验机冲击常数在测量点的示值误差Fd:冲击常数 。

M M :摆锤冲击试验机冲击常数在测量点的标称值 。

M :本检定装置在相应测量点测得摆锤冲击试验 机冲击常数示值的算术平均值 。

M 安装 :摆锤冲击试验机安装引起的误差 。

对 ( 3 )式全微分 ,则 : de = ( g M m d M d + g M d d M m ) -( g M m d M d +g M d d M m + d M 安装 ) 对于本文研究的常用检定点来说 : M m ≈M m = 221012 kg M d ≈ M d = 018mμ2(e ) =M μ M + ( g M μ Mm ) 2+( g M m μM d )2 +(g M μΜ ) 2 + (μM 安装) 2 3 标准不确定度分量的计算 ( 1 )μM 项 : M 的相对极限差为 ±0104 % 相对不确定度取 10 % , v =2 ×( 10 % )2 = 50, p = 95 , t 分布 , B 类查得 k = 2101 ,μM m =0104 % ×221012 kg= 4138 × 2101 10 kg ( 2 )μM d 项 :在检定 M d 点的极限差为 : 0105mm 正态分布 , v 2 = ∞, p = 99 ,查得 k = 21576 , B 类M d =0105 ×10 - 3 m = 1194 ×10 m 21576 ( 3 )μM 安装 :安装相对误差限为 ±011 % 均匀分布 , k = 3 ,相对不确定度取 20 %则有 : v 3= 1 = 1215 , B 类 M 安装2 ×( 20 % ) 2( 4 ) μM 项 :选三件稳定性好的摆锤冲击试验机 ,用测长尺对 018m 点进行检定 , (单位 : mm )单次实验标准差 s i =由此得到3组单次实验标准差,计算结果如表 1 所示 :表 1合并样本标准差 :实际测量情况,每次测量以测量点的 3 次测量值的算术平均值为该次被测示值平均值M ,因此有测量重复性产生的标准不确定度 :( 5 )μM m项 :选三件稳定性好的摆锤冲击试验机,用摆锤测重仪对221012 kg点进行检定(单位 : kg)由此得到 3 组单次实验标准差,计算结果如表2所示 :单次实验标准差s i ( kg)1 = 0103 S2 = 0103s3 = 0102实际测量情况,每次测量以测量点的 3 次测量值的算术平均值为该次被测示值平均值M ,因此有测量重复性产生的标准不确定度 :4 标准不确定度汇总表(表 3 )表 35 合成不确定度计算μ( e)= 01165Jv eff = 4319查t分布,得t95 (40 ) = 2102U95=t95 (40 ) 1μ( e) = 2102 ×01165J = 01333J6、扩展不确定度的计算7、报告与表示: 摆锤式冲击试验机检定装置的扩确定度为:U95rel = 01193 % , v eff = 4319参考文献[ 1 ] JJG145 —82《摆锤式冲击试验机检定规程》1[ 2 ] JJF1059 - 1999《测量不确定度评定与表示》1。

摆锤式冲击试验机测量结果不确定度评定

摆锤式冲击试验机测量结果不确定度评定

摆锤式冲击试验机测量结果不确定度评定摘要:此次不确定度评定对象包括150J、300J、450J、600J的冲击试验机。

对于冲击试验机的校准方法分为“直接测量法”和“间接测量法”[]【1】。

“直接测量法”是通过摆锤力值、摆长、力矩、初始角计算出冲击能量,“间接测量法”则是用标准冲击试样进行测试并直接得到冲击能量。

本次不确定度评定是通过这些参数形成的数据组再用贝塞尔公式【2】计算出各分量的标准偏差并合成标准不确定度。

在“直接测量法”中摆锤力值、摆长、初始角这些参数的测量不确定度也能直观的体现出来,文中对于整个评定过程有详细数据分析及相关计算。

关键词:冲击能量、力矩、初始角、不确定度引言在科学实验及各类生产活动中,所有的相关数据都需要测量,测量数据的准确性要用不确定度来衡量,不确定度越小,数据越可靠,越大则准确性和可靠性越低。

而计量校准中的测量结果不确定度是决定计量标准装置的测量范围、精度的最根本的参数。

随着科技水平的日益发展,国内外对于各类材料的要求也是越来越多样化,在很多研发中心及材料实验室我们都能看到各式各样的冲击试验机,他们的测试数据的准确性可靠性需要计量校准来溯源。

本次不确定度评定针对大能量的金属简支梁冲击试验机,涉及到的参数包括:冲击能量(J)、摆锤力值(N)、摆长(L)力矩(M)、初始角(α)、砧座尺寸这些参数展开。

评定选取规格量程为150J、300J、450J、600J的冲击试验机,整个评定过程依据“JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》”进行。

1、本次测量结果不确定评定中试验所需的条件如下:a、环境条件:温度(23±5)℃,温度波动不大于2℃/h【1】。

b、计量标准:。

冲击试验试验不确定度评估报告

冲击试验试验不确定度评估报告

金属夏比缺口冲击试验不确定度评估报告1概述1.1参考文献检测方法:GB/T 229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》评定依据:JJF 1059-1999 《测量不确定度评定与表示》1.2分析仪器摆锤冲击试验机(深圳市新三思材料检测有限公司),校準證書給出的最大偏差為0.34%;試樣尺寸由0~200mm的數顯卡尺測量,校準證書給出的最大偏差為0.01mm。

1.3实验过程試驗溫度為23℃,相對濕度為60%。

2建立数学模型冲击吸收功由显示屏直接读出,冲击强度的数学模型为:y=x式中:y ——被测试样冲击强度的检测结果,Jx ——被测试样冲击吸收功的读出值,J;3测量不确定度来源的分析冲击试验测量不确定度评定来源因果图如下所示:4 测量不确定度分量的评定4.1实验结果重复性所引入的不确定度分量u (a)由于试样的不同材料材质的均匀性,每批甚至每个试样的加工、不同检测人员的操作甚至统一人员各次的操作、各个试验机的重复性等因素都在不同程度上存在着差异,因此,上述因素引起的试验重复性所引入的不确定度分量必须加以评定。

这可对多个试样的操作重复测试所得到的多组观测列,通过统计得到标准差来进行评定(即采用A 类评定方法)。

A 的平均值:496.01==∑n A nA 标准偏差:0.0182J 1)(2=--=∑n A A s i测试结果平均值的不确定度为:00407.0472.4/0.0182)1(===ks u4. 2 试验机误差所引入的不确定度分量u(2)实验室用于检测工作的冲击试验机,即工作试验机必须按照GB/T 3808-2002标准进行检定。

在通过各个项目检验后,还必须使用标准试样进行间接检验,并达到标准的各项要求。

试验机(深圳市新三思材料检测有限公司),校準證書給出的最大偏差為0.34% u(2)=3/0034.0=0.00196 4.3标准试样的不确定度分量u(3)根据GB/T 18658-2002标准,标准试样的允许误差s 当A <40J 时,s ≤±2J当A ≥40J 时,E ≤±5%AJ标准中要求将25个或更多标准试样的平均值作为标准能量值,同时计算标准差,对应此要求,最小自由度v=25-1=24,p=68%,查t 分布表,t 0.68(24)=1.02本例中,0.497<40J , u(3)= t 0.68(24)×n A /05.0 = 1.02×25/7.207*05.0 =2.124.4 冲击强度结果值进行数值修约所导致的不确定度分量u(4)数值修约导致不确定度的产生,如修约间隔为δx 则不确定度分量u rou (x)=0.29δx 。

金属夏比冲击试验测量结果不确定度的评定

金属夏比冲击试验测量结果不确定度的评定

Ab ta t T h v l to fm e s e e c ra nt o a py i p c e to e a lc m a e il s r c : e e a ua i n o a ur m ntun e t i y f r Ch r m a tt s fm t li t ra s
Ke wo d Cha p mpa tt s ;m e s r me nc r ant y r s: ryi c e t a u e ntu e t i y;e l a i fun e t i t va u ton o c r a n y
JF O 91 9 4 量不确 定度 评定 与表示 》 J l 5 —9 9 测 ;
( n r l t to J Qu lt u e v so f S o g n o p r to Ce ta a in o ’ a i S p r iin o h u a g C r o a in,Bej n 0 0 3 hia S y ii g 1 0 4 ,C n )
则 测 量 结 果 的 可 疑 程 度 越 小 , 量 结 果 的 水 平 和 质 测
按 照 G / 2 ~0 7标 准 规 定 的 试 验 方 法 , B T2 92 0 采
用 国家计 量部 门检定 合 格 、 足 GB T 8 82 0 满 / 3 0 — 0 2标 准要 求 的摆 锤式 冲击 试验 机对 被测对 象进 行 冲击 试 验 , 到试样 的冲击 吸收功 。 得
V0. 0 NO 3 15 .
工 程 与 试 验 ENGI NEE NG & TE T RI S
金 属 夏 比 冲 击 试 验 测 量 结 果 不 确 定 度 的 评 定
张 有 为
( 钢 总 公 司质 量 监 督 总 站 , 京 1 0 4 ) 首 北 0 0 3

金属夏比缺口室温冲击试验检测结果不确定度的评定分析

金属夏比缺口室温冲击试验检测结果不确定度的评定分析

定 的相对误差 , 通过信息查证 , 能量不大于 3 0 J 的范围内该误差是不 可忽略的,并且通过分析可以得到在百分之十到百分之九十 的范围
内使 用 的最 大相对 误 差 为 0 . 2 %, 也 就 是显 示值 出现在 正 负 为 O . 2 %的 范围内概率都是相等的 , 而没有在该范围内则概率为零 。因为在此 k 的数值为根号三 , 则相应引起的标准不确定度为 2 %除以根号三得出 为0 . 0 0 1 1 5 。 标准测力仪 的利用对不确定度的影响也是不可忽略的,而冲击 试验机是通过 0 . 3级标准侧力进行校准的, 则不确定度为 0 . 3 %, 又因 为其置信因子为 2 ,则可以计算出相对标准不确定度为 0 . 3 %除 以 2 得 出为 0 . 0 0 1 5 。 实验人员在读取设备显示数据时会产生一定的误差 ,根据 以往 的实验内容一般选取误差为 0 . 0 0 2 0 2 , 由于读 书产生的误差在一定范 围内都是等概率的, 而在范 围外相应 的概率则 为零 , 又呈矩形分 布, 所以可得标准不确定度为以选取误差值除根号三得出为 O . o 0 l 1 7 。 计算 由摆锤 定大 时被动指针的 回零差引起的相对标准不确 定 度, 首先要 计算 出该 量 程的相 对误 差 。 根据 G B / T 2 2 9 — 1 9 9 4 相 关规 定 , 回零差不能超过最小分度值 的四分之一 ,而此次试验设备 ,量程为 3 0 0 J , 通过计算可得量程相对误差为 O . 1 6 %, 由可看成矩形分布 , 则相 对标准不确定度为相对误差 0 . 1 6 %除以根号三得出为 0 . 0 0 0 9 2 4 。 综 上所 述 , 通过 上述 各 个 因素 引起 的不 确 定度 的平 方 和再 求 根 , 则相应的计算 出由实验设备引起的相对标准的不确定度为 0 . 0 0 2 4 1 。 3 . 4检测实验样 品大小的最小分度值引起的相对标准不确定度 根据 G B / T 2 2 9 — 1 9 9 4 相 关规 定 , 检测 实 验样 品 大小 的测 量 工具 最小 分 度 值要 小于 O . O 2 毫米 , 则 本实 验则 相应 的选取 游标 卡 尺 的规格 为 : 最 小分度值 0 . 0 2毫米 、 最大刻度值 2 0 厘米。则相应的可 以计算 出标准 不 确 定 度 ,通 过 最 小 分 度 值 除 以 最 大 刻 度 值 再 得 出 不 确 定 度 为

直接法测量摆锤式冲击试验机的不确定度评定

直接法测量摆锤式冲击试验机的不确定度评定

式中: g - 当地重 力 加 速度 ; 霄 ‘ 一 取值 9 . 8 7 根据 不 确定 度 传 播规 律 ,对 公 式 ( 1 ) 中 T求 偏 导数 可 得 : 0 L =
g a T

1 0 0 次摆动时间t 的 合成标准 不确定为u O ) = Vu ( t ) 一 十 u , ( t ) ‘ =
科 技 创 新
2 0 1 6 年 第3 2 期I 科技创新与应用
直接法测量摆锤式冲击试验机的不确定度评定
薛 金
( 福 建省计量科 学研究院 , 福建 福 州 3 5 0 0 0 3 ) 摘 要: 文章通过直接法测量所得摆锤式冲击试验机的各项主要参数的测量结果 , 根 据不确定度传播定律求得各项主要参数测
C=1 . 6 9
2 . 2 数学 模 型

由三 次 测 量结 果 计 算 其平 均 值 为 t = ( 1 7 3 . 6 0 + 1 7 3 . 7 0 + 1 7 3 . 6 5 ) / 3 = 1 7 3 . 6 5 ( s ) , 由三 次 测 量重 复 性 引 入 的 A类 不 确 定度 为 U l ( £ ) = ( 1 7 3 . 7 0 — 1 7 3 .
表4
铁岭至调兵山■次变2 2 o 螂
杆号 H
H M
m m m m
路( 杆位)变形观测成果表

1 i % m 一
△A AB AS
饿路 垂1 城路 垂直 下导线 十 地高度
方向 方向 方 向 方 向
7 , 1 6
0 2( 铁道)
7 4 7 31 74. 7 99 3 1 .O 51 0 0
6 0 ) / ( C 、 / ) = 0 . 0 3 4 2 ( S ) ,

如何使用标准试样评定摆锤式冲击试验机结果不确定度

如何使用标准试样评定摆锤式冲击试验机结果不确定度
张志阿 J f 等: 如何使用标 准斌样 评定摆锤式冲击试验机结果不确定度
如 何 使 用 标 准 试 样 评 定 摆 锤 式 冲 击 试 验 机 结 果 不 确 定 度
张 志 刚 秦 懿
( 绵 阳市计量测试所 , 四川 绵 阳 6 2 1 0 0 0 )
摘 要: 摆锤 式冲击试 验机广泛 的使用 于测量材料 的冲击 吸收能量 , 传统 的分部法检定不能给 出冲击能量 的误差 , 采用 标准试样 可以直观的计算 其误差及

试样冲断时的实际吸收能量 ( J ) 。
式( 1 ) 左 边 为输 出量 , 右 边 的 输人 量 为 2个 , 因为 试 样 冲 断时 的实 际吸 收 能量 、 试 样 的标 准 能 量 值 两 个 输入
Z B C 2 3 0 2一C摆锤 式 冲击试 验机 。 2 . 2 使 用标 准 试样 德国 L N E公 司 V型缺 口标 准试样 三 组 ( 每组 五块 )
同吸 收能量 级 的冲击 试样 ( 高、 中、 低能 量级 ) 。每 组 为 5
式冲击试验机》 检定规程 7 . 3 . 1 . 2的间接检定方法 , 得到 以下 测量 模 型 8 K= K 一 ( 1 )
个标准冲击试样 , 计算试样 的平均值 , 作为冲击测量值减 去试样的标准能量值 , 再减去冲击试验机本身的能量损 失值 , 就得 到 了表示 冲击 能量 的误 差 , 并 建 立测 量模 型 计
4 . 3 标 准 不确 定度 分量
3 测量值

4 . 3 . 1 试样 冲 断时 的实 际 吸 收 能量 引入 的标 准 不 确 定 度 ( )
在规 定 的控制 条件 下 , 按照 标 准操作 程序 , 以能量 递 增 的次序 分别 对 低 、 中、 高三组 ( 每组五块 ) 试 样 进 行 冲 击试验 , 得 到 以下 示值 并计算 平 均值 。

金属材料夏比缺口冲击试验测定结果不确定度评定

金属材料夏比缺口冲击试验测定结果不确定度评定

金属材料夏比缺口冲击试验测定结果不确定度评定发布时间:2022-10-13T02:40:36.301Z 来源:《科学与技术》2022年6月11期作者:陈诚[导读] 测量不确定度用于描述测量结果的可疑程度。

不确定越小,测量结果越高。

陈诚大冶特殊钢有限公司湖北省黄石市 435001前言:测量不确定度用于描述测量结果的可疑程度。

不确定越小,测量结果越高。

JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》是测量中评定与表示不确定度的一种通用规则,适用于各种准确度等级的测量领域。

为使冲击功检测结果更可靠准确,本人对金属夏比冲击试验测量结果不确定度进行了以下评定。

1.实验条件被测量对象1)测量方法GB/T 229—2007《金属夏比缺口冲击试验方法》2)评定依据:JJF 1059—1999《测量不确定度评定与表示》3)试验条件:室温28℃4)使用仪器:JB30B吴忠摆锤式冲击试验机,冲击刀刃R=2mm5)测量过程:按照GB/T 229—2007进行试验,标准试样冲击值为28.6J,80.9J,127.0J和224 J每个能量组别使用5个试样,测量试样冲击功。

2.数学模型和输入量A类不确定度评定2.1 试样重复测量引起的分量评定1)标准试样进行试验冲击值水平为28.6J ,80.9J,127 J和224 J每个能量组别使用5个试样,各得到一个测量值见表1.2)每个能量组别使用5个试样,各得到一个测量值,实验标准偏差采用A类方法进行评定,按照JJF1059—1999推荐的极差法进行计算。

查表n=5时,c=2.33,实验标准差按式(1)计算,结果见表1.(1)式中,R为极差(测量结果中的最大值与最小值之差),C为极差系数。

平均值按公式(2)计算,计算结果见表1(2)表1 测量结果和标准偏差3)试样测量重复性所引起的标准不确定度分量的评定根据GB/T 229—2007,对每个能量水平都采用了3次测量的平均值来报测量结果,按均匀分布,根据JJF 1059—1999要求,其标准不确定度按公式(3)计算,计算结果见表(2)。

冲击试验能力验证结果不确定度评估方法探讨

冲击试验能力验证结果不确定度评估方法探讨

第27卷第5期 2009年9月 物理测试Physics Examination and Testing Vol.27,No.5Sep.2009冲击试验能力验证结果不确定度评估方法探讨佟艳春(北京中实国金国际实验室能力验证研究中心,北京100081)摘 要:详细探讨了利用金属夏比冲击试验能力验证计划的结果,确定冲击能力验证结果指定值及其不确定度的方法,并以能力验证项目具体实例,验证了依据初始稳健平均值及其稳健标准偏差多次修正确定能力验证结果指定值及其不确定度的方法,该方法将对能力验证同行在能力验证结果指定值及其不确定度评估方面具有参考价值。

关键词:冲击试验;能力验证;指定值;不确定度中图分类号:T G 115.5+6 文献标识码:A 文章编号:100120777(2009)0520031204Study on Evalu ation Method for U ncertaintyin Prof iciency T esting R esults of Impact T estTON G Yan 2chun(China NIL Research Center for Proficiency Testing ,Beijing ,100081)Abstract :By analyzing the results f rom Charpy impact test ,this paper probes into the method for determining the assigned value and its uncertainty in a proficiency testing results of impact test.In the method ,the assigned value and its uncertainty is determined by multiple iterations of initial robust average and robust standard deviation.The method has been validated with the results of practical proficiency testing scheme.It is hoped that the proposed method is of benefit to proficiency tester to evaluate the assigned value and its uncertainty of proficiency testing re 2sults.K ey w ords :impact test ;proficiency testing ;assigned value ;uncertainty基金项目:国家科技基础条件平台基金(2001214)作者简介:佟艳春(19642),女,高级工程师; E 2m ail :tong @ ; 修订日期:2009205218 金属夏比冲击试验[1]是用规定高度摆锤对处于简支梁状态的试样进行一次性打击,测量冲击吸收功。

金属夏比冲击试验测量结果不确定度评定

金属夏比冲击试验测量结果不确定度评定

金属夏比冲击试验测量结果不确定度评定
李青章
【期刊名称】《商品储运与养护》
【年(卷),期】2008(030)003
【摘要】介绍了金属夏比冲击试验测量结果不确定度的评定.
【总页数】2页(P75-76)
【作者】李青章
【作者单位】河北津西钢铁股份有限公司,河北,唐山,064302
【正文语种】中文
【中图分类】TF801.3
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4.压力容器用钢板夏比冲击试验测量结果不确定度评定 [J], 王洪礼;
5.压力容器用钢板夏比冲击试验测量结果不确定度评定 [J], 王洪礼
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摆锤试验机不确定度

摆锤试验机不确定度

摆锤式冲击试验机初始位能的不确定度评定1. 概述1.1测量方法:依据JJGl45—1982《摆锤式冲击试验机检定规程》。

1.2环境条件:检定过程中室温条件满足(20 5)℃。

1.3测量标准:测量准确度摆锤重量测量:0.15%摆长测量:0.15%扬角:±1′1.4测量对象:最大冲击能量在100J一500J之间的摆锤式冲击试验机。

1.5测量过程:在规定的环境条件下,使用摆锤测重仪和游标卡尺测出摆锤式冲击试验机的摆重F和打击中心距d,据此求出力矩常数Fd,使用象限仪测出摆杆的初始扬角为α,结合力矩常数Fd计算出摆锤式冲击试验机的最大冲击能量。

1.6评定结果的使用符合上述环境条件且测量上限在IOOJ~500J之间的摆锤式冲击试验机,可使用本方法导出的公式(6)来评定其最大冲击能量的不确定度。

本文以一台最大冲击能量为300J的A型摆锤式冲击试验机为例,对其最大冲击能的测量结果进行不确定度评定。

2. 数学模型E=Fd(1-cos α) (1)式中: E —初始位能 (最大冲击能量);Fd —力矩常数; α—摆杆初始扬角。

3. 输入量的标准不确定度评定由公式(1)知,摆锤式冲击试验机的最大冲击能是由分别测得的Fd 和α经计算得到的,所以首先应对各输入量的标准不确定度进行评定。

又根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》中第4.4条: 当测量次数较少时,可用极差的方法进行评定。

第3.6条:对于测量所要求的准确度来说,测量标准的不确定度及比较过程导致的不确定度,通常可以忽略不计。

3.1输入量Fd 的标准不确定度u (Fd) 评定根据JJG145中第30条规定,Fd 三次测量的示值变动性不大于0.5%Fd ,用B 类方法进行评定。

估计其为正态分布,故此,取极差系数C =1.64和自由度ν=1.8,得u(Fd)==⎪⎭⎫⎝⎛⨯28.164.1005.0Fd 0.0017Fd (2)3.2 输入量α的标准不确定度u (α)的评定根据JJG145附录3,可知扬角α是三次重复测量结果的算术平均值,用A 类方法进行评定,估计其为正态分布。

不确定度评定报告-冲击

不确定度评定报告-冲击

金属材料夏比冲击试验(R8)测量结果不确定度评定报告1、目的由于测量误差的存在,使得被测量的真值难以确定,只能得到一个被测量的近似量和一个用于表示近似度的误差范围,即测量不确定度。

通过对测量结果不确定度的评估,以让客户了解测量结果是否符合特定需求,确定测量数据之可信及真实程度。

2、范围适用于*******有限公司金属材料实验室中夏比冲击试验(R8)测量结果不确定度的评定。

3、方法GB/T 229-2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法CSM01010205-2006 金属夏比冲击试验测量结果不确定度评定CNAS-GL10:2006 材料理化检验测量不确定度评估指南及实例JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示4、测量过程4.1试验设备及条件摆锤冲击试验机(设备编号:WCAP-01-08,型号:ZBC 2752-3,冲击能量750J,生产厂商:深圳市新三思材料检测有限公司),环境温度20℃,相对温度:20%。

4.2 试样的测定根据GB/T 229-2007,在规定环境条件下,选用29.6J,92.6J和202J三个能量级别各6个标准冲击样品进行冲击试验,试验机自动读出冲击能量值。

5、数字模型和输入量的标准不确定度评定5.1测量不确定度的来源分析主要来源:冲击试验结果重复性引入的不确定度分量μrel(x),此分量包含了试样的不均匀性,人员操作、试样加工及试验条件差异等因素;工作试验机误差所引入的不确定度分量μrel(b);标准冲击样品的标准不确定度分量μrel(CRM);根据GB/T 229-2007和GB/T 8170-2008标准,对测量结果进行数值修约所引入的不确定度分量μrel(off)。

5.2建立数学模型根据GB/T 229-2007标准,冲击能量的数学模型为:KV8 750=Kμcrel(KV8 750)=√μrel2(x)+μrel2(b)+μrel2(CRM)+μrel2(off)5.3不确定度分项的评定5.3.1冲击试验结果重复性引入的不确定度分量μrel(x)对三个能量级的6个冲击试样在室温20℃的要求温度下,分别在上午和下午各冲击3个,记录其能量值如下表。

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a n d O t h e r r e l a t e d i n f o r ma t i o n .
关键词 :冲击试验; 不确 定度 ; 评定
Ke y wo r d s : i m a t e t e s t ; u n c e t r a i n t y ; e v a l u a t i o n
摘要: 通过 测量低合金 高强度 结构钢钢板的冲击吸收 能量 , 分析钢板 的冲击吸 收能量测量的不确定度 的来 源, 利用 测量获得 的 实验 结果及 其他相 关资料 , 评 定测量结果的不确 定度 。
Ab s t r a c t : An a n a l y s i s o f t h e s o u r c e s o f u n c e r t a i n t y o f t h e i mp a c t e n e r g y o f t h e h i g h s t r e n g t h l o w ll a o y s t r u c t u r l a s t e e l h a s b e e n s t u d i e d
表征赋 予被 测量之值分散性 的非负参数 , 是通过 对测量过 观 点 和 方 法 , 使 涉 及 测 量 的技 术 领 域 和 部 门 , 可 以 用 统 一 程 的 分 析 和 评 定 得 出 的一 个 区 间 。 是 与 测 量 结 果 相 联 系 的 的准 则 对 测 量 结 果 及 其 质 量 进 行 评定 、 表 示 和 比较 。 J J F 参数 , 用于表示测量结果 的可信性。通过测量 不确定度可 1 0 5 9 . 1 — 2 0 1 2 ( 测量不确定度评定 与表示》 标准 中所 规定 的 评 定 与表 示 测 量 不确 定 度 的 通 用 方 法 适 用 于 各 种 准 确 度 以 了解到被测量 的值在什么范 围内 , 是定 量说明测量结 果 为测 量 结 果 的 比较 提 供 了 国 际 上 公 认 一 的质量 的一个参数 , 不确定 度越小 , 表 示 测量结果 的可信 等 级 的 测 量 领 域 ,
中图分类号 : T G 1 1 5 . 5 + 6
文献标识码 : A
文章编 号 : 1 0 0 6 - - 4 3 1 1 ( 2 0 1 4) 1 0 — 0 0 5 6 — 0 2
0 引言 是评价 检验机 构检验能力和检验水平的科学性 的指标 。 测量是通过 实验 合理 地赋 予某 量一个 或多个 量值 的 1 9 9 3年 由 国 际 标 准 化 组 织 ( I S O) 计 量 技 术 顾 问组 第 过程 。 测量 的 过程 中 , 因为测量人员、 测 量 方法 、 测量程序、 三工作 组 ( I S O / T A G 4 / WG 3 ) 起 草并发布 了《 测量 不确定 度 测量 所 使 用 的 仪 器 设 备 、 测 量 的环 境 条 件 等 的 不 同会 产 生 表 示 指 南 》( Gu i d e t o t h e e x p r e s s i o n o f u n c e r t a i n t y i n 测量误差 , 所得 的被测量值具有 分散性。 测量不确定度是 me a s u r e m e n t 以下简 称 G U M) , G U M 采用 当时 国际通 行 的
丁淑兰 D I NG S h u — l a n
( 镇 江市 产 品质 量 监 督 检 验 中心 , 镇江 2 1 2 0 0 0) ( Z h e n j i a n g P r o d u c t s Q u a l i t y S u p e r v i s i o n& I n s p e c t i o n C e n t e r , Z h e n j i a n g 2 1 2 0 0 0 , C h i n a )
度 越 高 。 不 确 定 度 的评 定 在 我 国 的应 用 越来 越 来 广 泛 , 在 致 的依 据 。 1 试 验方法概述 我 国国家标 准 G B f l ? 2 7 0 2 5 — 2 0 0 8中 明 确 规 定 了 校 准 试 验 室 或 进 行 自校 准 的检 测 实验 室 , 对所 有 的校 准 和 各 种 校 准
b y me a s u r i n g t h e i mp a c t e n e r g y o f t h e h i g h s t r e n th g l o w ll a o y s t r u c t u r a l s t e e 1 . T h e n a s s e s s t h e u n c e r t a i n t y b y u s i n g he t e x p e r i me n t l a r e s u l t s

5 6・
价 值 工 程
金属材料夏 比摆锤 冲击试 验不确定 度的评定
Ev a l u a t i o n o f Un c e r t a i n t y o f Ch a r p y P e n d u l u m I mp a c t T e s t o f Me t a l i c Ma t e r i a l s
按G B / T 2 2 9 — 2 0 0 7 ( 金属材料 夏 比摆锤冲 击试验 方法》
测量厚 度为 2 0 m m的牌号为 Q 3 4 5 B的低 类型都应具有并应 用测量不确定 度的程序。 测量不确定 度 标准规定 的要求 , 合 金 高 强 度结 构 钢 钢 板 的 冲 击吸 收能量 。 分析 测 量 冲 击 吸 评 定 测 量结 果 的不 确 定 度 。 作者简 介 : 丁淑 兰( 1 9 7 3 一) , 女, 江苏镇 江人 , 部长, 质 量工 程师 , 收 能量 的不确 定 度 的来 源 ,
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