夏比冲击试验V型缺口和U型缺口的区别
关于钢材的冲击韧性和应变时效敏感性有关问题的讨论
Resea rch on the Impact Toughness a nd Stra in Aging Sens itivity of Steel
此。
据文献[巧]介绍，武钢生产的低合金结构钢 WH510 钢及WH530 钢， 其强度和韧性分别优于GB
6654-1996 中的 16MnR 及 15MnVR。在 GB 4160-84
我国现行钢材标准 GB 700-88 和 GB/T 1591-94, 对钢材的冲击韧性要求是作为钢材出厂必须满足的 ‘ 技术条件提出的， 且明确给出了不同温度下的冲击功 指标， 并明确规定冲击试样为纵向 试样， 型缺口 V (参 见表 1)。在GB 700-88 和 GB/T 1591-94 中则均未提
钢材 ; 冲击韧性 ; 应变时效
关键词
0 引言
本文根据已收集到的资料， 对国内外有关钢材标 准和压力容器规范及水电站压力钢管设计规范关于 钢材冲击韧性和应变时效敏感性的有关规定进行了 分析与比较， 对要否在钢管规范修订稿中提出钢材冲 击韧性和应变时效敏感性的指标进行了讨论， 并提出 了 相应的建议，可供规范组参考。
c _ A - AsX00% k k 1 O
Ak
( 1)
式中， Ak— Ak, —
和 GB/T 1591-94 《 低合金高强度结构钢》[1 等钢板 3}
标准 ，规定冲击试样为纵 向试样 ; 我 国的 GB
6654-1996 《 压力容器用钢板》14} 1 则规定冲击试样为 横向 试样。国外(如日 本、英国等国家)的钢板标准关
v型缺口冲击试验吸收
v型缺口冲击试验吸收V型缺口冲击试验是一种常用的试验方法，用于评估材料或结构在冲击载荷下的吸能性能。
在这种试验中，样品通常是通过撞击装置以一定速度施加冲击载荷，并测量吸能能力。
本文将介绍V型缺口冲击试验的原理、应用及其在材料科学领域中的重要性。
V型缺口冲击试验是通过在材料或结构的一侧制造一个V型缺口，并施加冲击载荷来评估其吸能能力。
V型缺口试样通常由金属材料制成，如钢、铝等。
试验时，试样被放置在冲击机的撞击装置下方，撞击装置以一定速度沿垂直方向向试样施加冲击载荷。
在冲击过程中，试样发生塑性变形和断裂，吸收了冲击能量。
V型缺口冲击试验对材料的吸能性能进行评估时，主要关注以下几个参数：冲击能量、冲击强度、冲击韧性和断裂韧性。
冲击能量是指试样在冲击载荷下吸收的能量，通常用冲击吸收功表示。
冲击强度是指单位面积受到的冲击载荷，可以通过测量撞击装置的冲击力和试样的断面积来计算。
冲击韧性是指试样在冲击载荷下发生塑性变形和断裂之前所吸收的能量，通常用断后残余能量表示。
断裂韧性是指试样在冲击载荷下发生完全断裂之前所吸收的能量，通常用断后总能量表示。
V型缺口冲击试验在材料科学领域中具有广泛的应用。
首先，它可以用于评估材料的抗冲击性能，从而确定材料是否适用于某些特定的应用场景，如汽车碰撞安全、航空航天等。
其次，V型缺口冲击试验还可以用于研究材料的断裂行为和断裂机制，为材料的设计和改进提供理论依据。
此外，V型缺口冲击试验还可以用于比较不同材料的吸能性能，以指导材料的选择和设计。
在进行V型缺口冲击试验时，需要注意以下几点。
首先，试样的制备应符合相关标准，包括试样尺寸、缺口形状和尺寸等。
其次，试验过程中应严格控制冲击载荷的大小和速度，以确保试样在相同条件下进行比较。
最后，试验结果应进行统计分析，以获得可靠的吸能性能指标。
V型缺口冲击试验是一种常用的试验方法，用于评估材料或结构在冲击载荷下的吸能性能。
该试验方法可以为材料的设计和改进提供重要的理论依据，对于确保材料在实际应用中的安全可靠性具有重要意义。
夏比v型缺口冲击试验标准
夏比v型缺口冲击试验标准
夏比V型缺口冲击试验标准
一、目的和适用范围
本标准规定了金属材料夏比V型缺口冲击试验的试验方法、操作步骤、结果评定及试验报告等要求。
本标准适用于金属材料夏比V型缺口冲击试验，用于评定金属材料抵抗冲击性能的优劣，适用于各种金属材料的测定。
二、试验原理
夏比V型缺口冲击试验是基于将试样在V型缺口处进行冲击，测量冲击功及吸收能量值，以此评价金属材料的冲击韧性。
试验过程中，试样受到一次或多次冲击，然后测量其缺口处的断裂韧性。
三、试验步骤
准备试样：根据相关规定选取适当规格的试样，并制备V型缺口。
确保试样的尺寸、形状、加工精度和缺口深度符合标准要求。
安装试样：将试样夹持在冲击试验机上，确保试样的缺口部分对准冲击摆锤的冲头。
调整试验参数：根据试样的材质、规格和试验要求，设置合适的冲击能量、摆锤预扬角、冲头直径等参数。
开始试验：释放摆锤，使摆锤冲击试样缺口，记录冲击功及吸收能量值。
数据处理：根据试验数据计算冲击韧性值，并按照标准要求对结果进行评定。
试验报告：整理试验数据和结果，编写试验报告，并给出结论。
四、结果评定
根据试验数据计算出试样的冲击功、吸收能量值及冲击韧性值。
将所得结果与相关标准或规范进行比较，以评价金属材料的冲击韧性性能。
若试验结果满足要求，则认为该金属材料具有较好的冲击韧性性能。
五、注意事项
在进行夏比V型缺口冲击试验时，应遵循安全操作规程，确保试验过程中人员和设备的安全。
在试验前应对试样进行检查，确保其符合标准要求，并确保缺口加工精度。
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。
v型缺口冲击试验合格标准
V型缺口冲击试验的合格标准通常由材料或产品规范和标准来规定。
对于公称厚度不小于6mm或公称直径不小于12mm的钢材，冲击试验的合格标准是冲击吸收能量应符合GB/T 1591-2018标准中表11的规定。
如果钢材不足以制取标准试样，可以使用10mm×7.5mm×55mm或10mm×5mm×55mm的小尺寸试样，但冲击吸收能量应分别为不小于表11规定值的75%或50%。
此外，由于V型缺口应力集中作用较明显，不同尺寸和形状的试样以及不同材料和构件的应力分布状态都会影响试验结果。
因此，不能将不同缺口型式的试样的冲击试验结果彼此比较或换算。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询相关领域的专业人士。
ASTM E 23:2016b《金属材料缺口试样标准冲击试验方法》 简介
ASTM E 23：2016b《金属材料缺口试样标准冲击试验方法》简介戴清晨;陆戴丁;陈勇【摘要】本文主要介绍了最新修订的ASTM E 23:2016b《金属材料缺口试样标准冲击试验方法》中夏比缺口冲击试验的相关内容,包括试验意义、试样要求、试验前准备工作、试验程序与步骤、试验所得结果评定等方面.并通过与现行国家标准GB/T 229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》的比较,就上述几个方面两者存在的显著不同点做了简要说明.【期刊名称】《机械工业标准化与质量》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】6页(P37-42)【关键词】ASTME23;冲击试验;标准【作者】戴清晨;陆戴丁;陈勇【作者单位】合肥通用机械研究院有限公司;合肥通用机械研究院有限公司;合肥通用机械研究院有限公司【正文语种】中文1 概述夏比缺口冲击试验，作为评价金属材料力学性能的一种常规试验，广泛应用于各高校和科研院所的实验室，以及金属材料生产企业的抽样检查试验室等。
试验通常是依据标准要求，将坯样加工成具有规定的缺口形式和几何尺寸的标准试样，运用仪器在冲击载荷作用下测得冲击吸收能量，以及断口的剪切面积和膨胀值等。
ASTM E 23:2016b《金属材料缺口试样标准冲击试验方法》在2012年的版本（ASTM E 23:2012c）基础上进一步修订，形成了最新的ASTM E 23:2016b。
与2012版相比，2016版进一步确认了前版（2012版）已经删除的预制裂纹夏比V型缺口试样和试样的取样方法；同时对部分章节的图表进行了重绘和整理，对部分条款的文字叙述进行了修正和统一。
ASTM E 23:2016b是美国材料与试验协会制定的金属材料缺口试样冲击试验的标准方法，该标准正文部分主要包括适用范围、引用标准、试验原理、试样制备、试验装置、试验步骤、试验结果处理、试验报告编写等内容；附录分为强制性和非强制性两部分，前者包括试验机的一般性要求、试验机校准、辅助冲击试验形状、剪切断面率测定等内容；后者包括缺口试样冲击试验意义、摆锤中心测量方法和小尺寸夏比试样试验说明等内容。
金属力学性能检测 金属冲击韧性试验.
冲击韧性试验
1.4 金属冲击韧性试验
建造中的Titanic 号
TITANIC的沉没与船体材料 的质量直接有关
Titanic 号钢板（左）和近代船用钢板（右）的冲击试验结果
Titanic
近代船用钢板
冲击韧度：材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。
通常用冲击韧性指标aK来度量。一般也用冲击功AK
• aKV(aKU)是一个综合性的力学性能指标，与材料 的强度和塑性有关，单位为J/m2。
昆明冶金高等专科学校
3、冲击韧性及其工程意义
一般将akv(aku)视为材料抵抗冲击载荷作用的力学性能指 标，用来评定材料的韧脆程度，作为保证机件安全设计的 指标。
但akv(aku)表示单位面积的平均冲击功值，是一个数学平 均量。
冶金材料学院
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尖锐缺口、深缺口适用于韧性较好材料。 U型缺口由于应力较大，塑性变形较难。塑性较差材料。
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用试样缺口处截面FN(cm2)去除AKV(AKU)，便得到冲击 韧度或冲击值aKV(aKU)，即
试样冲断时所消耗的冲击吸收功AkU为: A kU = m g（H1 –H2） (J)
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冲击试验机
冲击试样和冲击试验示意图
冶金材料学院ຫໍສະໝຸດ 昆明冶金高等专科学校冶金材料学院
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一、冲击弯曲试验 1.一次冲击弯曲试验 缺口试样一次冲击弯曲试验在摆锤式冲击试验机上进行，
将试样水平放置于试验机支座上，缺口位于冲击相背方向。冲 击时将具有一定质量G的摆锤举至具有一定高度H1的位置，使 其获得一定位能GH1。
尽管冲击吸收功不能真正代表材料的韧性程度，但由于它 对材料成分、内部组织变化十分敏感，而且一次冲击弯曲试验 方法简便易行，所以仍被广泛采用。
材料的冲击韧性
材料的冲击韧性一、冲击韧性的定义冲击韧性：当试验机的重摆从一定高度自由落下时，在试样中间开V型缺口，试样吸收的能量等于重摆所作的功W。
若试件在缺口处的最小横截面积为A，则冲击韧性αk为：式中αk的单位为J/cm2 。
冲击实验有两种：V型和U型，一般情况下V 型冲击功测的数据小于U 型的冲击功值。
钢材的冲击韧性越大,钢材抵抗冲击荷载的能力越强。
αk值与试验温度有关。
有些材料在常温时冲击韧性并不低，破坏时呈现韧性破坏特征。
但当试验温度低于某值时，αk突然大幅度下降，材料无明显塑性变形而发生脆性断裂，这种性质称为钢材的冷脆性冲击韧性是一个对材料组织结构相当敏感的量,所以提高材料的冲击韧性的途径有:改变材料的成分,如加入钒,钛,铝,氮等元素,通过细化晶粒来提高其韧性,尤其是低温韧性;提高材料的冶金质量,减少偏析,夹渣等。
二、缺口冲击试验的应用缺口冲击韧性试验的应用，主要表现在两方面：1．用于控制材料的冶金质量和铸造，锻造，焊接及热处理等热加工工艺的质量。
2．用来评定材料的冷脆倾向。
而评定脆断倾向的标准常常是和材料的具体服役条件相联系的。
在这种情况下所提出的材料冲击韧性值要求，虽然不是一个直接的服役性能，但应理解为和具体服役条件有关的性能指标。
材料因温度的降低导致冲击韧性的急剧下降并引起脆性破坏的现象叫作冷脆。
可将材料的冷脆倾向归结为3种类型，如图2-15所示。
三．冷脆转化温度的评定工程上希望确定一个材料的冷脆转化温度，在此温度以上只要名义应力还处于弹性范围，材料就不会发生脆性破坏。
在冷脆转化温度的确定标准一旦建立之后，实际上是按照冷脆转化温度的高低来选择材料。
例如，有两种材料A和B，在室温以上A的冲击韧性高于B，但当温度降低时，A的冲击韧性就急剧下降了，如按冷脆转化温度来选择材料时应选材料B，见图2-16。
(1)断口形貌特征:在这种类型时，使用得最多的称为断口形貌转化温度FATT，是根据断口上出现50％纤维状的韧性断口和50％结晶状态的脆性断口作标准的。
夏比冲击试验V型缺口和U型缺口的区别
夏比冲击试验V型缺口和U型缺口的区别冲击试样中的缺口形式有两种，即夏比V形缺口和夏比U形缺口试样，所测得的冲击吸收功分别用Akv和Aku表示。
冲击试样的取样方式也有两种，即横向取样和纵向取样（与钢板轧制方向垂直为横向，平行为纵向）。
冲击试样的规格尺寸有三种，即标准试样为55×10×10，小试样为55×10×7.5或55×10×5，冲击试样的规格尺寸主要根据材料厚度可能制得的最大尺寸规格确定。
目前我国国内用于容器设计制造的法规和标准均规定以夏比V形缺口、横向取样方式为主。
冲击试样的缺口形式对冲击韧性影响非常大，夏比V形缺口比夏比U形缺口更为尖锐，更能反应材料的缺口和内部缺陷对动态载荷的敏感性。
对于U形试样，进行冲击试验时，其冲击功大部分消耗于裂纹的形成，而对V 形缺口试样，其冲击功大部分消耗于裂纹的扩展。
U形缺口测得的冲击韧性与V 形缺口测得的冲击韧性之间不存在对应的换算关系。
冲击试样的取样方向规定为“横向取样”，主要考虑在钢锭浇注时，会形成偏析及含有杂质，在轧制钢板的过程中，这些不均匀部分和杂质会顺着金属延伸方向形成纤维状组织，从而使钢板平行于轧制方向的力学性能高于垂直方向的力学性能。
我国标准规定的冲击试样取样方向与美国ASME的规定是不一致的，美国ASME标准规定的冲击试样取样方向为“纵向取样”，故对在国内使用的国外进口材料用于国内的容器制造时，应注意冲击试样的取样方向应规定为“横向取样”。
目前，我国金属材料冲击试验方法标准为GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》。
吸收功的单位是J，而冲击韧性的单位是J/cm2，也就是吸收功除以0.8就是冲击值，一般笼统提冲击值不具体，要看其单位便知，是V还是U 缺口要看用户的要求，其冲击值是不同的。
提高冲击值的办法是比较复杂的，V 型冲击的槽深是2mm，冲击试样的尺寸为10×10×55mm，所以V型槽下面的横截面积为（10-2）mmX10mm=0.8cm2，冲击韧性=冲击值/截面积=J/cm2。
中职金工实训第一章金属材料的力学性能
中职⾦⼯实训第⼀章⾦属材料的⼒学性能教案⼆【教学组织】1．提问5分钟2．讲解75分钟3．⼩结5分钟4．布置作业5分钟【教学内容】第⼀章⾦属材料的⼒学性能⾦属材料的性能包括使⽤性能和⼯艺性能。
●使⽤性能是指⾦属材料为保证机械零件或⼯具正常⼯作应具备的性能，即在使⽤过程中所表现出的特性。
使⽤性能包括⼒学性能（或机械性能）、物理性能和化学性能等。
●⼯艺性能是指⾦属材料在制造机械零件或⼯具的过程中，适应各种冷、热加⼯的性能，也就是⾦属材料采⽤某种成形加⼯⽅法制成成品的难易程度。
⼯艺性能包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能及切削加⼯性能等。
第⼀节⾦属材料的强度与塑性⼀、⼒学性能的概念●⾦属材料的⼒学性能是指⾦属材料在⼒作⽤下所显⽰的与弹性和⾮弹性反应相关或涉及应⼒—应变关系的性能，⼜称机械性能，主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。
●物体受外⼒作⽤后导致物体内部之间相互作⽤的⼒称为内⼒。
●单位⾯积上的内⼒称为应⼒σ(N/mm2或Mpa）。
●应变?是指由外⼒所引起的物体原始尺⼨或形状的相对变化(%)。
⼆、拉伸试验过程分析●拉伸试验是指⽤静（缓慢）拉伸⼒对试样进⾏轴向拉伸，通过测量拉伸⼒和伸长量，测定试样强度、塑性等⼒学性能的试验。
圆柱形拉伸试样分为短圆柱形试样和长圆柱形试样两种。
长圆柱形拉伸试样L0=10d0；短圆柱形拉伸试样L0=5d0。
●在进⾏拉伸试验时，拉伸⼒F和试样伸长量△L之间的关系曲线，称为⼒-伸长曲线。
a）拉伸前 b）拉断后图1-1 圆柱形拉伸试样图1-2 退⽕低碳钢的⼒—伸长曲线完整的拉伸试验和⼒⼀伸长曲线包括弹性变形阶段、屈服阶段、变形强化阶段、颈缩与断裂四个阶段。
三、强度●强度是⾦属材料抵抗永久变形和断裂的能⼒。
⾦属材料的强度指标主要有屈服强度（或规定残余伸长强度）、抗拉强度等。
1.屈服强度和规定残余伸长应⼒●屈服强度是指拉伸试样在拉伸试验过程中拉⼒（或载荷）不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应⼒。
影响夏比冲击试验结果的主要因素研究
37一、材料本身材质因素材料本身的化学成分、金相组织、晶粒度及材料内部出现的裂纹、非金属夹渣物超标、夹渣、偏析、白点等冶金缺陷或热处理过程中产生的缺陷都会对试样的冲击性能产生影响，从而使得冲击试验结果的分散性较大，这也正是冲击试验得到广泛应用的原因所在。
因此，试验人员可以依据对材料性能的了解、分析来判断试验结果的准确性。
二、试样加工制备因素1.取样部位和方向在产品不同方向和位置上切取冲击样坯时，会得到差异不同的试验结果，尤其对截面尺寸较大的条钢、型钢和钢板不同的位置，冲击能量吸收值差别很大。
例如在圆钢的中心部，直径1/4处和表面分别制取的试样，冲击吸收功差异比较明显，一般中心部冲击值最低。
沿钢板轧制方向取样(纵向)，试样缺口垂直于轧制方向，冲击值较高。
垂直于钢板轧制方向取样(横向)，试样缺口顺着轧制方向，冲击值就较低。
因此，样坯的切取应按照相关产品标准或供需双方协议执行。
2.试样尺寸金属材料夏比摆锤冲击试验方法的标准规定了3种冲击试样类型。
即l O m m *l O m m *55m m 标准试样和7.5mm*lOmm*55mm,5mm*lOmm*55mm 小尺寸试样3种。
标准对冲击试样的4个面的粗糙度Ra要求优于5um，粗糙度表示机加工中刀具在被加工物表面形成的凹凸不平的程度，这些凹凸不平在物件受力时是应力集中源，增大了受力材料失效的可能性。
但冲击试样的缺口很大且很尖锐，在冲击力的作用下应力和应变几乎全部集中于此处，粗糙度太大会影响试样的尺寸精度。
对于小尺寸低能量的冲击试验，因为摆锤要吸收额外能量，因此垫片的使用非常重要。
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5mm以相当于宽度10mm标准试样打击中心的高度。
根据冲击试验方法规定，冲击试样长度为55mm，机加工偏差为±0.6mm,试样长短之间相差1.2mm。
在实际加工中加工人员往往忽略对试样长度的控制，为防止试样长度过小，试样加工常常采用上偏差，有时试样长度会过长超差，试样越长，冲断后试样所需要进行的塑性弯曲越大，冲击吸收功就会升高，也就是说较长试样的冲击功偏高的原因在于其中冲击过程中需要更大的塑性变形。
3种金属材料夏比冲击试验方法标准分析及对比
PTCA (PARTA: PHVS.TEST.)_____________2■^标准化IX)I ： 10.11973 Ihjy->vl2()2102011 3种金属材料夏比冲击试验方法标准分析及对比宋秀文(大连大重检测技术服务有限公司，大连116031)摘要:从试验原理、试样要求、试验设备、试验程序、冲击试验结果处理及报告等方面对GB/T 229 —2007，EN ISO 148-1:2016,ASTM E23 —18等3个金属材料夏比冲击试验方法标准进行了 分析和对比。
结果表明：GB/T 229 —2007和EN ISO148-1:2016的内容基本相同；ASTM E23 —18冲击试验标准相比GB/T229 —2007和EN ISO 148-1:2016,在试样尺寸及设备尺寸公差 方面要求更为严格，相关的试验规定也更加详细。
关键词:夏比冲击试验；标准对比；试样要求；试验设备中图分类号：TG115 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2021)02-0045-04Analysis and Comparison of Three Charpy Impact Test MethodStandards for Metallic MaterialsSONG Xiuwen(Dalian Dazhong Testing Technology Services Co.* Ltd., Dalian 116031» China)A b strac t ：The Charpy impact test method standards for metallic materials (GB/T 229 — 2007, EN ISC)148-1 ： 2016 and ASTM E23 _18) were analyzed and compared from the aspects of test principle, sample requirements，test equipment，test procedures，impact test results processing and report. The results show that the contents of GB/T 229 — 2007 and EN ISO 148-1： 2016 are basically the same. Compared with GB/T 229~2007 and EN ISO 148-1:2016，ASTM E23~18 impact test standard has more stringent requirements on specimen size and equipment dimension tolerance，and the relevant test regulations are more detailed.K eyw ords：Charpy impact te st；standard comparison；sample requirement；test equipment工程机械中的许多零部件是在快速加载即冲击 载荷条件下工作的，如汽车在凸凹不平的道路上行 驶、飞机的起飞和降落等。
夏比缺口冲击强度与简支梁冲击缺口强度
夏比缺口冲击强度与简支梁冲击缺口强度夏比缺口冲击强度和简支梁冲击缺口强度，听上去是不是有点儿让人头大？别担心，咱们今天就来聊聊这些看似复杂但其实挺有意思的话题。
要说这两个东西啊，最简单的理解就是它们和材料能不能“扛得住”外力冲击，特别是碰到像钢铁、混凝土这种硬邦邦的材料时。
想象一下，给你一块儿大石头，拿锤子砸一下，看看它能不能保持完好。
就是这么个道理。
咱们先从“夏比缺口冲击强度”说起。
听名字可能觉得有点儿高大上，但其实就是测试材料在有缺口的情况下，承受冲击的能力。
你想啊，材料有缺口的地方，承受冲击力的能力肯定大不如没有缺口的部分。
就好比一个人在走路时，脚上突然来个小石子，肯定会影响走路的稳定性对吧？这就是夏比缺口冲击强度要研究的东西：缺口让材料变弱，冲击让它更脆弱。
这俩东西加在一起，能不能顶得住，就看它的“强度”了。
再说说“简支梁冲击缺口强度”。
这玩意儿也不是啥“黑科技”，其实就是研究梁体受力时，特别是像桥梁、建筑物这种结构，在被外力撞击时的表现。
简支梁？说白了就是那种两头支撑着，中间自由的梁。
你想象一下，就像一个搭在两根柱子上的木板。
有人在上面跳，木板就开始弯曲，承受撞击时会产生什么样的反应。
碰到有缺口的情况下，这个梁体是不是还能承受住冲击？能顶得住多少的冲击力量？这就是我们关心的简支梁冲击缺口强度。
好，听到这儿，大家是不是有点明白了？这些测量其实就是想看看，材料或者结构在遇到外力的时候，它到底能撑多久，是不是容易裂开，能不能继续承担其他的负荷。
你想想，任何大楼、桥梁，甚至飞机、汽车的安全性，离不开这些测试。
如果这些冲击强度达不到要求，可能一场意外就会发生。
说得直白点，就像你买个手机，拆开看，发现它的屏幕特别容易碎，那就不是好手机。
因为如果它被摔到地上，恐怕就碎成渣了。
不过，讲真，要是拿这种测试去衡量一个梁或者一个结构的强度，它就不能单单靠“一个缺口”来判断。
就像我们不能只看一个人摔了一跤就说他一定脆弱。
金属材料夏比冲击试样V型缺口的测量精度
金属材料夏比冲击试样V型缺口的测量精度
付铁钢
【期刊名称】《理化检验-物理分册》
【年(卷),期】2011(047)008
【摘要】金属材料夏比冲击试样V型缺口测量不规范导致冲击试验测试值严重失准,比例图形绘制的精度及正确画法是保证冲击试样尺寸和形状完全满足
GB/T229-2007规定的重要手段,因此要严格控制夏比冲击试样V型缺口的测量精度,用于缺口投影仪检验缺口质量和加工精度的标准公差带图形的绘制要统一标准。
【总页数】3页(P505-507)
【作者】付铁钢
【作者单位】中国石油东北炼化工程公司吉林检测分公司,吉林132021
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.56
【相关文献】
1.金属夏比V型缺口标准试样的研制 [J], 陈龙;张宝珠;韩超;骆昕;彭铁军
2.ASTM金属材料夏比V型缺口冲击试验方法介绍 [J], 王滨
3.V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场分析 [J], 杨政;郭万林;董蕙茹;路民旭
4.夏比冲击试样V型缺口公差带放大图绘制的改进 [J], 梁新邦;李久林
5.三种加工方法加工的夏比V型缺口冲击试样对冲击试验结果的影响 [J], 李影胜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
夏比冲击试验V型缺口和U型缺口的区别
夏比冲击试验V型缺口和U型缺口的区别冲击试样中的缺口形式有两种，即夏比V形缺口和夏比U形缺口试样，所测得的冲击吸收功分别用Akv和Aku表示。
冲击试样的取样方式也有两种，即横向取样和纵向取样（与钢板轧制方向垂直为横向，平行为纵向）。
冲击试样的规格尺寸有三种，即标准试样为55×10×10，小试样为55×10×7.5或55×10×5，冲击试样的规格尺寸主要根据材料厚度可能制得的最大尺寸规格确定。
目前我国国内用于容器设计制造的法规和标准均规定以夏比V形缺口、横向取样方式为主。
冲击试样的缺口形式对冲击韧性影响非常大，夏比V形缺口比夏比U形缺口更为尖锐，更能反应材料的缺口和内部缺陷对动态载荷的敏感性。
对于U形试样，进行冲击试验时，其冲击功大部分消耗于裂纹的形成，而对V 形缺口试样，其冲击功大部分消耗于裂纹的扩展。
U形缺口测得的冲击韧性与V 形缺口测得的冲击韧性之间不存在对应的换算关系。
冲击试样的取样方向规定为“横向取样”，主要考虑在钢锭浇注时，会形成偏析及含有杂质，在轧制钢板的过程中，这些不均匀部分和杂质会顺着金属延伸方向形成纤维状组织，从而使钢板平行于轧制方向的力学性能高于垂直方向的力学性能。
我国标准规定的冲击试样取样方向与美国ASME的规定是不一致的，美国ASME标准规定的冲击试样取样方向为“纵向取样”，故对在国内使用的国外进口材料用于国内的容器制造时，应注意冲击试样的取样方向应规定为“横向取样”。
目前，我国金属材料冲击试验方法标准为GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》。
吸收功的单位是J，而冲击韧性的单位是J/cm2，也就是吸收功除以0.8就是冲击值，一般笼统提冲击值不具体，要看其单位便知，是V还是U 缺口要看用户的要求，其冲击值是不同的。
提高冲击值的办法是比较复杂的，V 型冲击的槽深是2mm，冲击试样的尺寸为10×10×55mm，所以V型槽下面的横截面积为（10-2）mmX10mm=0.8cm2，冲击韧性=冲击值/截面积=J/cm2。
v型缺口冲击试验吸收
v型缺口冲击试验吸收以V型缺口冲击试验吸收为标题随着科技的进步和社会的发展，人们对于材料的性能要求越来越高。
在各种工程领域中，材料的抗冲击性能是一个非常重要的指标。
而V型缺口冲击试验吸收正是一种常用的方法来评估材料的抗冲击性能。
V型缺口冲击试验吸收是一种通过在材料上形成V型缺口并施加冲击载荷来评估材料韧性的方法。
这种试验方法被广泛应用于金属材料、塑料材料和复合材料等领域，并在工程设计和材料选择中起着重要的作用。
我们来了解一下V型缺口冲击试验吸收的原理。
V型缺口是一种具有特定形状的缺口，它的作用是集中应力并引导裂纹扩展。
在试验中，通过冲击机械对材料施加冲击载荷，使裂纹从V型缺口中开始扩展。
通过测量冲击载荷和裂纹扩展的长度，我们可以计算出材料的吸收能量。
V型缺口冲击试验吸收的优点在于它能够模拟实际工程中的冲击载荷，并且能够直接测量材料的吸收能量。
这种试验方法不仅可以评估材料的抗冲击性能，还可以帮助工程师选择合适的材料和设计出更安全可靠的产品。
此外，V型缺口冲击试验吸收还可以用来研究材料的断裂行为和裂纹扩展机制，对于深入理解材料的性能和行为有着重要的意义。
然而，V型缺口冲击试验吸收也存在一些局限性。
首先，由于试验过程中需要形成V型缺口，因此需要专门的设备和工艺，增加了试验的复杂度和成本。
此外，由于材料的吸收能量受很多因素的影响，如温度、湿度、加载速率等，因此需要对这些因素进行控制和修正，以确保试验结果的准确性和可比性。
为了提高V型缺口冲击试验吸收的准确性和可靠性，研究人员还开展了一系列的改进和优化工作。
例如，通过改变V型缺口的形状和尺寸，可以改变材料的应力分布和裂纹扩展路径，从而使试验结果更加准确。
此外，还可以利用数值模拟和有限元分析等方法来辅助试验，以预测材料的断裂行为和优化试验参数。
V型缺口冲击试验吸收是一种常用的评估材料抗冲击性能的方法。
它通过形成V型缺口并施加冲击载荷来评估材料的韧性，并直接测量材料的吸收能量。
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)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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mm2 试样厚度mm3 试样宽度mm4 缺口处材料厚度mm5 缺口角度Degree6 缺口半径mm7 砧骨距离mm8 砧骨半径mm9 每个枕骨锥形角度Degree10 摆锤锥形角度Degree11 摆锤弯曲半径mm12 摆锤宽度mmKU或KV冲击功Joule5、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 ±0.60mmjs15 55mm ±0.60mm js15厚度10mm ±0.11mmjs13 10mm ±0.60mm js12宽度标准试样10mm ±0.11mmjs13 10mm ±0.11mm js13小尺寸试样7.5mm ±0.11mm js13小尺寸试样5mm ±0.06mm js12 缺口角度45o±2o缺口处材料厚度5mm ±0.09mmjs13 8mm ±0.06mm js12缺口半径1mm ±0.07m js12 0.25mm ±0.025mm m试样端部至缺口中心的距离27.5mm±0.42mmjs15 27.5mm ±0.42mm js15缺口对称面与纵轴间角度90o±2o90o±2o毗邻的纵向表面之间角度90o±2o90o±2oa:和ISO286-1一致b:对于有试样自动定位的摆锤式冲击机,推荐公差为±0.165以取代±0.425.5倘若相应的产品标准只能允许，无论如何，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。
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夏比冲击试验V型缺口和U型缺口的区别
冲击试样中的缺口形式有两种，即夏比V形缺口和夏比U形缺口试样，所测得的冲击吸收功分别用Akv和Aku表示。
冲击试样的取样方式也有两种，即横向取样和纵向取样（与钢板轧制方向垂直为横向，平行为纵向）。
冲击试样的规格尺寸有三种，即标准试样为55×10×10，小试样为55×10×7.5或55×10×5，冲击试样的规格尺寸主要根据材料厚度可能制得的最大尺寸规格确定。
目前我国国内用于容器设计制造的法规和标准均规定以夏比V形缺口、横向取样方式为主。
冲击试样的缺口形式对冲击韧性影响非常大，夏比V形缺口比夏比U形缺口更为尖锐，更能反应材料的缺口和内部缺陷对动态载荷的敏感性。
对于U形试样，进行冲击试验时，其冲击功大部分消耗于裂纹的形成，而对V 形缺口试样，其冲击功大部分消耗于裂纹的扩展。
U形缺口测得的冲击韧性与V 形缺口测得的冲击韧性之间不存在对应的换算关系。
冲击试样的取样方向规定为“横向取样”，主要考虑在钢锭浇注时，会形成偏析及含有杂质，在轧制钢板的过程中，这些不均匀部分和杂质会顺着金属延伸方向形成纤维状组织，从而使钢板平行于轧制方向的力学性能高于垂直方向的力学性能。
我国标准规定的冲击试样取样方向与美国ASME的规定是不一致的，美国ASME标准规定的冲击试样取样方向为“纵向取样”，故对在国内使用的国外进口材料用于国内的容器制造时，应注意冲击试样的取样方向应规定为“横向取样”。
目前，我国金属材料冲击试验方法标准为GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》。
吸收功的单位是J，而冲击韧性的单位是J/cm2，也就是吸收功
除以0.8就是冲击值，一般笼统提冲击值不具体，要看其单位便知，是V还是U 缺口要看用户的要求，其冲击值是不同的。
提高冲击值的办法是比较复杂的，V 型冲击的槽深是2mm，冲击试样的尺寸为10×10×55mm，所以V型槽下面的横截面积为（10-2）mmX10mm=0.8cm2，冲击韧性=冲击值/截面积=J/cm2。
冲击功是冲击试验吸收功单位焦耳（J），用Akv表示，现在试验仪器直接能读出。
冲击韧性指单位面积消耗的吸收功单位（焦耳/平方厘米），表示为akv。
试样一般为标准的10×10×55（截面积1平方厘米），开缺口的试样其有效截面只有0.8平方厘米。
V形缺口尖锐，同种材料试验得到冲击韧度比U形的低很多。
V型应力相对集中，当试样受到冲击时，就显得更敏感。