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
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发表时间:2020-06-02T12:20:04.037Z 来源:《基层建设》2020年第4期作者:陈红霞郝彦芳赵红云[导读] 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。
德龙钢铁有限公司河北省邢台市邢台县 054009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。
金属夏比冲击试验方法
金属夏比冲击试验方法嘿,咱今儿就来说说这金属夏比冲击试验方法。
你可别小瞧了这个试验,它就像是金属材料的一场“大考”呢!想象一下,金属材料就像是一位即将上战场的勇士,而夏比冲击试验就是在检验它到底有多强的战斗力。
在这个试验里,我们要给金属材料出各种难题,看看它能不能经受得住。
首先呢,得准备好专门的试验设备,就像给勇士准备好合适的武器一样。
然后把金属样品放进去,这时候就好像是让勇士进入了战斗场景。
当试验开始,金属样品就要面临高速冲击啦!这就好比是敌人发起了猛烈的攻击。
这冲击的力量可不小,能瞬间看出金属样品的“真功夫”。
要是这金属样品在冲击下表现得很出色,没出现啥大问题,那它就是个厉害的角色呀,就像勇士在战斗中英勇杀敌,毫发无损。
可要是它一下子就被冲击得七零八落,那咱就得好好考虑考虑它的质量咯!你说这金属夏比冲击试验重要不重要?那当然重要啦!它能帮我们判断金属材料是不是够结实,能不能在各种苛刻的环境下发挥作用。
就好比我们找工作的时候,人家用人单位也要通过各种测试来看看咱是不是真有本事呀!而且,这个试验还能让我们更深入地了解金属材料的特性。
就像我们了解一个人的性格一样,知道了它的优点和缺点,才能更好地利用它嘛。
在实际操作中,可不能马虎哟!每个步骤都得认真对待,就像我们做事得细心一样。
要是稍微有点差错,那得出的结果可能就不准确啦,这可不行!所以呀,这金属夏比冲击试验可不是随随便便就能做的。
得有专业的知识,得有严谨的态度,还得有一双善于观察的眼睛。
这就像是一场精彩的表演,每个环节都得做到位,才能呈现出最完美的效果。
总之呢,金属夏比冲击试验就是金属材料的试金石,它能让我们知道金属材料到底有多厉害,能不能担得起各种重任。
咱可得重视这个试验,让它为我们的生产和生活保驾护航呀!你说是不是这个理儿呢?。
夏比冲击试验报告
夏比冲击试验报告一、 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。
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 =0S A KU(J/cm 2) (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)。
EN10045-1-1990--Chinese
—KV 300/7,5:可用能量为300焦耳;试样宽度为7.5mm
—KV 150/5:可用能量为150焦耳;试样宽度为5mm
—KV 150/7,5=83焦耳
—标称能量:150焦耳
—小截面试样的宽度为7.5mm
—破裂期间吸收的能量:83焦耳
13试验要求
14
14.1试样应与铁砧成直角关系,且缺口的对称面距铁砧的对称面不超过0.5mm。试样在支撑架上的放置条件为:钟锤应击打在试样缺口的对面(参见图2)。
—标称能量:100焦耳
—标准U形缺口试样
—破裂期间吸收能量:65焦耳
表2—特定试样尺寸公差
标记
U形缺口试样
V形缺口试样
标称尺寸
加工公差
标称尺寸
加工公差
ISO符号a
ISO符号a
长度
55 mm
±0,60 mm
js15
55 mm
±0,60 mm
js15
高度
10 mm
±0,11 mm
js13
10 mm
±0,60 mm
14.2如果在相关的产品标准中未规定试验温度,则其应为23°C ±5°C。
14.3
如果相关的产品标准有规定温度但未规定公差,则其应为±2°C。
如果测试温度未能达到以上要求,则应将试样置于冷却或加热介质中一段时间,以保证整个试样达到所需的温度。例如,将试样在液态介质中浸泡至少10分钟;将试样在气态介质中放置至少30分钟。将试样取出该类介质后,试样应在5分钟内破裂。
EN 10 045-21),金属材料—夏比冲击试验—第2部分:摆锤冲击测试设备之校验。
5原则
6
此试验内容为通过摆锤击打造成断裂。试验的条件为:试样中间部位带有缺口且两端带有支撑架。吸收的能量以焦耳为单位。此吸收的能量表示了试验材料的抗冲击强度。
BS-EN10045.1中文译文
英国标准BS EN 10045-1:90金属材料—夏比冲击试验第一部分:试验方法简史本欧洲标准计划由ECISS/TC1A“机械物理试验”技术委员会编制,其秘书处由法国标准化协会担任。
它阐述的是通用标准:金属材料—冲击试验的第一部分。
本欧洲标准代替以下欧洲标准:EU 7-55:钢的夏比冲击试验EU-45-63:利用V-形缺口,梁式试件的冲击试验CEN于1989年11月27日采用本欧洲标准。
根据一般的欧洲标准化委员会/欧洲电工技术标准化委员会(CEN/CENELEC)准则(为CEN内部条例的一部分),下列国家的国家标准化组织机构应责无旁贷地贯彻执行本欧洲标准,这些国家为:奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士及英国。
前言本标准EN 10045涉及的是金属材料—夏比冲击试验,并由以下几部分组成:第一部分:试验方法第二部分:摆锤式冲击试验机的验证EN 10045-1是以以下ISO标准为基础的:ISO 83-1976:钢—夏比冲击试验(U形缺口)ISO 148-1983:钢—夏比冲击试验(V形缺口)目录前言1 运用对象和领域2 引用标准3 原理4 名称5 试件6 试验机7 试验要求8 试验报告附录A 在编制中对应于欧洲引用标准的国家标准清单1.运用对象和领域1.1 本欧洲标准描述的是金属材料夏比冲击试验(U形和V形缺口)。
对某些特殊的金属材料和用途,夏比冲击试验可能是特定标准和特殊要求的主题。
2 引用标准ISO 286-1-1988,ISO极限和配合制—第1部分:总则、公差和偏差EN 10045-21),金属材料—夏比冲击试验—第2部分:摆锤式冲击试验机的校验3 原理用摆动式的摆锤对处于以下定义状态的、中间缺口、每端支撑的试样进行一次性打击。
吸收功用焦耳测定。
吸收功是材料的冲击强度的测量。
4 表示法适用于本标准的名称如表1以及图1和图2所述。
BS EN10045.1中文译文
英国标准BS EN 10045-1:90金属材料—夏比冲击试验第一部分:试验方法简史本欧洲标准计划由ECISS/TC1A“机械物理试验”技术委员会编制,其秘书处由法国标准化协会担任。
它阐述的是通用标准:金属材料—冲击试验的第一部分。
本欧洲标准代替以下欧洲标准:EU 7-55:钢的夏比冲击试验EU-45-63:利用V-形缺口,梁式试件的冲击试验CEN于1989年11月27日采用本欧洲标准。
根据一般的欧洲标准化委员会/欧洲电工技术标准化委员会(CEN/CENELEC)准则(为CEN内部条例的一部分),下列国家的国家标准化组织机构应责无旁贷地贯彻执行本欧洲标准,这些国家为:奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士及英国。
前言本标准EN 10045涉及的是金属材料—夏比冲击试验,并由以下几部分组成:第一部分:试验方法第二部分:摆锤式冲击试验机的验证EN 10045-1是以以下ISO标准为基础的:ISO 83-1976:钢—夏比冲击试验(U形缺口)ISO 148-1983:钢—夏比冲击试验(V形缺口)目录前言1 运用对象和领域2 引用标准3 原理4 名称5 试件6 试验机7 试验要求8 试验报告附录A 在编制中对应于欧洲引用标准的国家标准清单1.运用对象和领域1.1 本欧洲标准描述的是金属材料夏比冲击试验(U形和V形缺口)。
对某些特殊的金属材料和用途,夏比冲击试验可能是特定标准和特殊要求的主题。
2 引用标准ISO 286-1-1988,ISO极限和配合制—第1部分:总则、公差和偏差EN 10045-21),金属材料—夏比冲击试验—第2部分:摆锤式冲击试验机的校验3 原理用摆动式的摆锤对处于以下定义状态的、中间缺口、每端支撑的试样进行一次性打击。
吸收功用焦耳测定。
吸收功是材料的冲击强度的测量。
4 表示法适用于本标准的名称如表1以及图1和图2所述。
金属夏比冲击试验方法
金属夏比冲击试验方法金属夏比冲击试验方法是一种测试金属材料韧性和抗冲击性能的方法。
夏比冲击试验是通过在被试样上施加冲击载荷,然后观察其破坏形态和性能指标来评估其抗冲击性能。
下面将详细介绍金属夏比冲击试验的方法。
首先,进行金属夏比冲击试验需要准备一块具有一定尺寸的金属试样。
该试样通常采用标准化的形状和尺寸,以满足试验要求。
通常情况下,试样的尺寸为10mm x 10mm x 55mm,即长宽比为1:1,长度为55mm。
在试样准备完成后,需要将试样固定在夏比冲击试验装置上。
夏比冲击试验装置通常由一根垂直的冲击杆和一个底座组成。
将试样的一端固定在底座上,另一端与冲击杆接触。
接下来,为了施加冲击载荷,需要将冲击杆自由落体地撞击试样。
冲击杆的质量和高度需要根据试样的材料特性和试验要求进行合理选择。
常用的冲击杆质量为1kg或2kg,高度为200mm或150mm。
在进行冲击试验之前,需要测量试样的初始长度。
可以使用卡尺或光学测量仪等精确测量工具进行测量。
将测量结果作为试样的初始长度。
然后,开始进行夏比冲击试验。
通过释放冲击杆,使其自由落体撞击试样的另一端。
试样在冲击力的作用下会发生塑性变形和可能的破坏。
试验完成后,需要测量试样的最终长度。
同样可以使用卡尺或光学测量仪等工具进行测量。
将测量结果作为试样的最终长度。
根据试样的初始长度和最终长度,可以计算出试样的夏比冲击韧性指标。
夏比冲击韧性指标是通过公式夏比韧性=冲击能量/试样横截面面积来计算的。
冲击能量可以根据冲击杆的质量和高度计算,试样横截面面积可以根据试样的尺寸计算。
除了评估试样的夏比韧性指标外,还需要观察试样在冲击过程中的破坏形态。
常见的破坏形态有断口形貌、拉裂等。
通过观察破坏形态,可以进一步分析金属材料的抗冲击性能。
综上所述,金属夏比冲击试验方法是一种评估金属材料抗冲击性能的方法。
它通过施加冲击载荷并观察试样的破坏形态和性能指标来评估金属材料的韧性和抗冲击性能。
冲击试验机的试验方法 冲击试验机常见问题解决方法
冲击试验机的试验方法冲击试验机常见问题解决方法1、依照标准的测量试验厚度,在全部试样的中心测量一点,取10个试样测试的算术平均值。
2、按仪器使用规定校准仪器。
3、依据试验的所需的抗摆锤冲击能量选用冲1、依照标准的测量试验厚度,在全部试样的中心测量一点,取10个试样测试的算术平均值。
2、按仪器使用规定校准仪器。
3、依据试验的所需的抗摆锤冲击能量选用冲头,使读数在满量程的10%――90%之间。
4、将摆锤挂到释放装置上,在计算机上按键开始试验,使摆锤冲击试样,同样步骤作10个试验,试验结束后自动计算10个试样的算术平均值。
5、将试样展平放入夹持器中夹紧,试样不应有皱折或四周张力过大的现象。
应使10个试样的受冲击面一致。
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冲击试验机的作用如何?冲击试验机量程可调,电子式测量轻松精准地实现各种测试条件下的试验。
试样气动夹紧,摆锤气动释放以及水平调整辅佑襄助系统有效地避开了人为因素引起的系统误差。
系统自动统计试验数据,直观地将测试结果呈现给用户。
系统接受微电脑掌控,搭配液晶显示屏,菜单式界面和PVC操作面板,便利用户快速地进行试验操作和数据查看。
冲击试验机在使用过程中是有确定的规范的,用户在使用的时候对于冷热冲击试验箱的操作流程也是需要了解的。
冲击试验机分为预处理、初使检测、试验、恢复、最后监测。
预处理,将被测样品放置在正常的试验大气条件下,直至达到温度稳定。
初始检测:将被测样品与标准要求对比,符合要求后直接放入高处与低处温冲击试验箱内即可。
试验,试验样品应按标准要求放置在试验箱内,并将试验箱(室)内温度升到指定点,保持确定的时间至试验样品达到温度稳定,以时间长都为准。
BS EN ISO 142021年 中文版
BS EN ISO 142021年中文版ISO 148-1-____金属材料夏比摆锤冲击试验第1部分:试验方法1 范围本标准规定了测定金属材料在夏比冲击试验中吸收能量的方法(V型和U型缺口试样)。
本标准不包括仪器化冲击试验方法,这部分内容在ISO 14556中规定。
2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
2.1 能量2.1.1初始势能(势能) Kp冲击试验中,摆锤势能释放前的势能与冲击试验时其势能的差值,为试验机直接测定的值。
2.1.2 吸收能量 K对摩擦校正后,摆锤冲击试验仪破坏试样所需要的能量。
注:用字母V和U表示缺口几何形状,即KV或KU。
用下标数字2或8表示摆锤刀刃半径,例如KV2。
2.2试样根据试样在试验机支座上的试验位置,使用下列的术语(见图1): 2.2.1高度 h开缺口面与其相对面之间的距离。
2.2.2宽度 w与缺口轴线平行且垂直于高度方向的尺寸。
2.2.3 长度 l 与缺口方向垂直的最大尺寸。
3 符号和缩略语本标准使用的符号见表1和表2及图2。
表1 符号、名称及单位4 原理将规定几何形状的缺口试样置于试验机两支座之间,缺口背向打击面放置,使用第5、6和7章的条件,用摆锤一次打断试样,测定试样的吸收能量。
由于大多数材料冲击值随温度变化,因此试验应在规定温度下进行。
当不在室温下试验时,试样必须在规定条件下加热或冷却,以保持规定的温度。
5试样5.1 一般要求标准尺寸冲击试样长度为55 mm,横截面为10 mm_10 mm方形截面。
在试样长度中间有V型或U型缺口,分别见5.2.1和5.2.2规定。
如试料不够制备标准尺寸试样,可使用宽度7.5 mm、5 mm或2.5 mm的小尺寸试样(见图2和表2)。
注:对于低能量的冲击试验,因为摆锤要吸收额外能量,因此垫片的使用非常重要。
对于高能量的冲击试验并不十分重要。
应在支座上放置适当厚度的垫片,以使试样打击中心的高度为5 mm(相当于宽度10 mm标准试样打击中心的高度)。
金属冲击试验操作规程
金属冲击试验操作规程金属冲击试验操作规程一、试验目的金属冲击试验是为了评估金属材料的抗冲击性能,了解材料在受外力冲击下的破坏行为和破坏形貌,从而为材料的选择和设计提供依据。
二、试验设备和试验材料1. 试验设备:金属冲击试验机、标定装置、冲击刀具。
2. 试验材料:待测金属材料。
三、试验方法1. 样品准备:a. 根据试验要求,制备符合规定尺寸的试样。
b. 清洁试样表面,确保无油污和杂质。
2. 样品装夹:将试样装夹在试验机上,使其处于稳定状态。
3. 样品标定:使用标定装置标定试样的冲击能量。
4. 试验参数设置:根据试验要求,设置试验机的冲击速度、冲击能量和冲击次数。
5. 冲击试验操作:a. 打开试验机电源,检查试验机的运行状态是否正常。
b. 将冲击刀具对准试样,确保冲击位置准确。
c. 根据试验要求,调整试验机的冲击速度、冲击能量等参数。
d. 按下试验机启动按钮,开始冲击试验。
e. 在试验过程中,观察试样的破坏行为和破坏形貌,记录相关数据。
f. 冲击试验完成后,关闭试验机电源,清理试验现场。
四、试验数据处理和结果分析1. 记录试验中的数据,包括试样的冲击能量、破坏形貌等。
2. 根据试验数据,计算出试样的抗冲击性能指标,如冲击能量、破坏形貌评价等。
3. 分析试验数据,并将结果与设计要求进行比较,评估材料的抗冲击性能。
五、试验安全注意事项1. 操作试验机时要严格按照操作规程进行,确保安全。
2. 在试验过程中,保持注意力集中,避免意外伤害的发生。
3. 使用合适的个人防护装备,包括安全眼镜、手套等。
4. 确保试验机和试样的固定安全可靠,避免试样脱落。
5. 严禁超出试验机的冲击能量和冲击速度范围进行试验,以免造成意外事故。
六、试验记录和报告1. 试验过程中的观察和数据记录应详细、准确。
2. 编写试验报告,包括试验目的、试验装备、试验方法、试验结果等内容。
3. 试验报告应保存并及时归档,以备后续查询和评估。
以上是金属冲击试验的操作规程,通过严格按照规程进行试验,可以确保试验数据的准确性和可靠性,为金属材料的选择和设计提供科学依据。
金属材料冲击试验标准
金属材料冲击试验标准金属材料冲击试验是评定金属材料抗冲击性能的重要手段,其标准化对于保障产品质量和安全具有重要意义。
在进行金属材料冲击试验时,需要遵循一系列的标准和规范,以确保测试结果的准确性和可靠性。
首先,金属材料冲击试验应遵循国际通用的标准,如ASTM、ISO等标准。
这些标准对于试验的设备、试样的制备、试验的操作流程、数据的处理等方面都有详细的规定,确保了试验的可比性和可重复性。
在进行试验前,需要对相关的标准进行充分的了解和研究,以确保试验过程中的操作符合标准的要求。
其次,金属材料冲击试验的试样制备是非常重要的环节。
试样的制备应符合相关的标准要求,包括试样的尺寸、形状、表面处理等方面。
试样的制备不合格将直接影响试验结果的准确性,甚至可能导致试验无法进行。
因此,在进行试验前,需要对试样制备工艺进行认真的研究和验证,确保试样的质量符合标准要求。
在进行试验操作时,需要严格按照标准规定的操作流程进行。
试验过程中的每一个环节都应符合标准的要求,包括试验设备的校准、试验条件的设定、试验过程的记录等方面。
只有严格按照标准要求进行试验操作,才能保证试验结果的准确性和可靠性。
在试验完成后,需要对试验数据进行准确的处理和分析。
试验数据的处理应符合相关的统计学原理,确保数据的可靠性和有效性。
同时,还需要对试验结果进行合理的解释和分析,为产品的设计和生产提供可靠的依据。
总之,金属材料冲击试验是非常重要的评定手段,其标准化对于保障产品质量和安全具有重要意义。
在进行试验时,需要严格遵循相关的标准和规范,确保试验结果的准确性和可靠性。
只有如此,才能为产品的设计和生产提供可靠的依据,保障产品质量和安全。
以上就是关于金属材料冲击试验标准的一些内容,希望对大家有所帮助。
如果还有其他问题,欢迎随时与我们联系。
EN 10045冲击破坏试验
英国标准金属材料夏比缺口冲击试验——第一部分:实验方法(V型和U型缺口)1 主体内容和应用范围1.1 这个欧洲标准描述的是金属材料夏比缺口冲击试验(V型和U型缺口),针对特定的金属材料及其应用,夏比冲击试验规定了相应的标准和要求。
2 标准引用ISO 286-1-1988,ISO 公差与配合—第一部分:通用偏差和公差。
EN 10045-21),金属材料夏比冲击试验—第二部分:摆锤式冲击试验机。
3 试验原理用规定高度的摆锤对处于简支梁状态的缺口试样进行一次性打击,测量试样折断时的冲击吸收功。
4 术语标准里使用的术语在表1,图1和图2中列出。
表1-术语及定义5 试样5.1 试样的数量和位置应该根据相关产品的标准选取。
5.2 标准试样的长度为55mm,横截面为10mm的正方形,在试样长度正中间有一个切口,有两种切口类型。
a. 45°V型切口,2mm深,切口根部的曲率半径为0.25mm。
如果没有合适材料的标准试样,可以选用小截面的试件,其截面宽度为7.5mm或5mm (见表2),在较窄面上开切口。
b. U型切口,5mm深,切口根部曲率半径为1mm。
试样的所有面都要进行机加工,精密铸造件除外,与切口对称平面平行的两个平面部可以不加工。
5.3 切口的对称面应该与试样的轴线垂直。
5.4 试样的尺寸公差在表2中给出。
5.5 除了表2中列出的试样厚度之外,相关标准中也规定了与零件相同厚度的试样。
5.6 机加工要保证试样冷加工或热处理时的变形最小,用眼睛观察,切口上没有擦痕,切口与其基面平行。
试样上的标记可以标记在除接触面或切口面之外的任何其他平面上,而且距离切口至少要5mm,以避免标记带来的负面影响。
6 测试设备6.1 设备的安装与制造应该满足钢性要求,具体可以根据欧洲标准10045-2进行。
测试设备的主要特征参数见表3。
6.2 标准测试条件下的打击能量为300±10J,而且要使用标准尺寸的试样。
金属材料夏比冲击强度测试
金属材料夏比冲击强度测试
1.概述
金属材料夏比冲击强度测试是一种研究材料被冲击性负荷作用时,其耐受冲击能力的一个重要实验方法。
它可以测得材料力学性能对瞬变冲击力的响应,从而揭示和研究材料的冲击特性,为材料的使用和设计提供参考。
2.原理
金属材料夏比冲击强度测试,是利用夏比轰击试验机产生一个脉冲性的机械衝擊作用,使樣品瞬时地受到很大的冲击力,并在冲击的作用下破坏而断裂,然后測定冲击力大小和斷裂面積,从而算出材料的夏比冲击强度。
3.试验步骤
(1)确定樣品的形状、尺寸和材料类型。
(2)清洁樣品表面,确保表面的无污染状态。
(3)安裝樣品。
(4)调整夏比轰击试验机参数,确保试验的准确性。
(5)对樣品進行夏比冲击强度測試,并記錄和計算斷裂面積和冲击力值。
(6)算出材料的夏比冲击强度。
4.注意事項
(1)清洁樣品表面,确保表面的无污染状态,否则会影响测定结果的准确性。
(2)樣品尺寸应滿足標準的要求,否则可能影响测定结果的准确性。
(3)应用試驗机要適當設置參數,以確保試驗的準確性。
(4)在操作過程中,應注意安全,防止意外對人體造成傷害。
金属夏比冲击试验
金属夏比冲击试验工程中,还有许多机件是快速加载即冲击载荷及低温条件下工作的,如:汽车在凸凹不平的道路上行驶;飞机的起飞和降落;材料的压力加工等;其性能将与常温、静载的不同。
金属材料在使用过程中除要求足够强度和塑性外,还要求有足够的韧性。
一.韧性的定义: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。
二.韧性的分类:分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。
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)的试验方法。
缺口冲击载荷使塑性变形得不到充分发展,更灵敏地反映材料的变脆倾向。
降低温度(脆断趋势)三.夏比冲击试验的优缺点: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件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。
四.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。
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。
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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
——可用最大冲击功150 J
——小尺寸试样宽度7.5mm
——冲击吸取功83 J
7、试验要求:
7.1 试样应紧贴支座放置,并使试样缺口的背面朝向摆锤刀刃,试样缺口对称面应位于两支座对称面上,其偏差不应大于0.5mm 。
(见图2)
7.2 如果有关的产品标准上没有指定实验温度,则试验温度为23o C±5oC。
如果试验温度在相应的产品标准中给出,但没有给出温度公差,则实验温度应操纵在±2 oC范畴内。
为了达到周围环境的试验温度,那个试样应该被浸入冷的或热的媒介中足够的时刻以使整个试样达到要求的温度(例如:在液体媒介中至少保持10分钟,在气体媒介中至少保持30分钟)。
试样应该在离开媒介5秒内被冲击完成。
移动装置应该被设计和使用,以确保试样温度被保持在温度承诺范畴内。
7.3 如果在实验过程中,由于试验机打击能量不足导致试样未完全折断时,应在试验报告中注明”未折断”。
8、试验报告
试验报告应该包括下面信息:
指出试验标准,例如:EN 10 045-1;
给出试样的型号和尺寸;
试样的鉴定(等级、运算等);
取样方向和位置;
试验机打击能量;
试验温度,用摄氏度表示;
吸取功,KV或KU,单位:焦耳
欧洲标准预备过程中涉及的国家标准名目
标准10 045-2可能涉及的相应国家标准名目,清单如下:表4——欧洲标准中被提及的相应国家标准。