一级冲击试验培训教材

2020/4/12
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术语及定义
实际初始势能（势能） Kp ：对试
验机直接检验测定的值。
吸收能量K：由指针或其他指示装
置示出的能量值。
–KV和KU表示缺口几何形状，用下标
数字2或8表示摆锤刀刃半径，例如
KV2。
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10mm
±0.11mm
7.5mm
±0.11mm
5mm
±0.06mm
2.5mm
±0.04mm
45°
±2°
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ8mm
±0.075mm
缺口根部半径
0.25mm
缺口对称面-端部距离
27.5mm
缺口对称面-试样纵轴角度
90°
试样纵向202面0/4/1间2 夹角
90° Prof. Wang Bin, Testing Center, SRIM
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第二节 夏比冲击试样与试验设 备
标准尺寸冲击试样
(55×10×10)mm，中间有V型或U型缺口。
– V型缺口应有45º夹角，其深度为2mm，底部曲率半径 为0.25mm。
– U型缺口深度一般应为2mm或5mm，底部曲率半径为 1mm。
1mm
±0.07mm
缺口对称面-端部距离
27.5mm
±0.42mm
缺口对称面-试样纵轴角度
90°
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试样纵向面间夹角
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90°
±2°
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±2°
试样制备
样坯切取应按相关产品标准或GB/T2975执行，避免过热或 冷加工硬化
– GB/T 19748-2005 钢材 夏比V型缺口摆锤冲击试验 仪器化试
验方法
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第一节 冲击试验原理
试验原理和适用范围
试验原理：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，用摆锤一次打 断试样，测定试样的吸收 能量 。
GB/T229-2007金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
– ISO148-1:2006,MOD
– 代替GB/T229-1994
– 2008年6月1日实施
其他相关标准
– GB/T 18658-2002 摆锤式冲击试验机检验用夏比V型缺口标 准试样
– GB/T 3808-2002 摆锤式冲击试验机的检验
适用范围：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）。
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冲击试验的应用
作为韧性指标，为设计选材和研制新型材料 提供依据
检查和控制冶金产品质量 监督热加工工艺质量 评定材料在不同温度下的脆性转化趋势 确定应变时效敏感性 缺口敏感性指标。
且不得标在与支座、砧座或摆锤刀刃接触的面上，试样标
记应避免对冲击吸收能量的影响。 2020/4/12
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焊接冲击试样
焊接接头取样方法：焊接接头冲击试验时，试 样缺口位置应按要求开在焊缝、熔合线或热影 响区，缺口轴线应垂直焊缝表面。
– 其他尺寸与标准试样相同 – 缺口开在试样的窄面上。
试样的加工
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名称 l 长度 高度 -标准试样宽度 -小试样宽度
缺口角度 缺口底部高度
V型缺口试样
公称尺寸
机加工公差
55mm
±0.60mm
10mm
±0.075mm
±0.025mm ±0.42mm
±2° ±2° 13
名称
U型缺口试样
公称尺寸
机加工公差
l 长度
55mm
±0.60mm
高度
10mm
±0.11mm
-标准试样宽度
10mm
±0.11mm
-小试样宽度
7.5mm
±0.11mm
5mm
±0.06mm
缺口底部高度
8mm
±0.09mm
5mm
±0.09mm
缺口根部半径
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前言
韧性概念
金属在断裂前吸收变形能量的能力。
–分类：静力韧性、冲击韧性、断裂韧性。 –金属韧性通常随加载速度提高、温度降低、
应力集中程度加剧而减少。 – 材料的冲击韧度不光取决于材料本身的内
在因素。
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冲击试验标准
焊接接头冲击试样的热影响区缺口位置：其缺 口轴线与熔合线的距离t应由产品技术条件规定
为清楚地显示出焊缝，开缺口前，可用 硝酸酒精等试剂对试样进行侵蚀，然后 按要求进行划线。
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缺口在焊缝、熔合线或热影响区的 位置
试样开切口的目的是为了在切口附近造成应力集中，使塑 性变形局限在切口附近不大的体积范围内，并保证试样一 次就被冲断，使断裂就发生在切口处。
– 缺口深度、根部曲率半径及角度决定缺口附近应力集中程度，从 而影响该试样的吸收能量，制备应特别仔细
需热处理的样品，应在最后精加工前进行热处理
试验前应对试样进行适当标记，标记位置应尽量远离缺口，
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试样类型和小尺寸试样
选择试样类型的原则应根据试验材料的产品 技术条件、材料的服役状态和力学特性
– 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。
当试验材料厚度<10mm：宽度7.5mm、 5mm或2.5mm的小尺寸试样
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力学性能试验培训
第七章 金属工艺性能 第六章 金属夏比冲击试验
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第六章 金属夏比冲击试验
前言 第一节 冲击试验原理 第二节 夏比冲击试样与试验设备 第三节 常温冲击试验 第四节 冲击试验影响因素
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