系列冲击试验

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材料力学性能实验

材料力学性能实验

实验一、金属光滑试样静拉伸试验
过D作弹性直线段的平行线DB,交曲线于B点,B点所对应的 力值即Fp0.2。
F
Fp0.2
0.2%Le.n
图1-2 Fp0.2的确定
实验一、金属光滑试样静拉伸试验
3.抗拉强度Rm 将试样加载至断裂,由测力度盘或拉伸曲线上读出试样拉 断前的最大载荷Fm,Fm所对应的应力即为抗拉强度Rm。 Rm=Fm/S0 (N/mm2) 4.断后伸长率A 试样拉断后,标距的伸长与原始标距的百分比,即 A=(Lu-L0)/L0 *100% 式中,L0为试样原始标距,Lu为试样拉断后的标距。 由于试样断裂位置对A有影响,其中以断在正中的试样伸 长率最大。因此,测量断后标距部分长度Lu时,规定以断在正 中试样的L1为标准,若不是断在正中者,则应换算到相当于在 正中的Lu。 为此,试样在拉伸前应将标距部分划为10等分,划上标记。 测量Lu时分为两种情况:
强度,用以表征材料在试验力作用下抵抗微量塑性变形的抗力。
图解法:在拉伸过程中绘制具有足够大倍数的力-伸长曲线(见
图1-2)。曲线高度应使规定非比例伸长的力值Fp0.2处于力轴的
1/2以上。伸长放大倍数n的选择应使图中OD段长度不小于5mm。
自弹性直线段与横座标轴的交点O起,截取一段相应于规定非
比例伸长的OD(OD=0.2%Len,Le为引伸计计算距)。
实验二、系列冲击试验
JBD-30夏氏冲击试验机的使用方法如下: 实验前对试验机进行检查并进行空击试验,较正指针零点。 安放试样时采用专用样规,以保证试样缺口与支座跨距中心相重 合。 试验时,首先将摆锤用支撑铁支托,使其偏离中心位置,在 支座上放好试样。然后按取摆按钮将摆锤举起。然后,按冲击按 钮,使摆锤落下冲断试样。当摆锤冲断试样后运动到最高点并向 回摆动时,按刹车按钮,使摆锤停止摆动。记录试验机指针在表 盘上所指的数值,即为冲断试样所消耗的冲击功Aku(或Akv)以 此计计算试样的冲击韧性aku(或akv)。整个操作过程都应特别注意 安全,防止摆锤和击断的试样飞出伤人。 2. 加热及冷却介质与装置 (1)介质:室温~90℃用水浴。80℃~200℃可用油浴,室温 以下用干冰或液氮和低凝固点液体的混合物作为冷却剂。本实验

北科大-材料低碳钢冲击试验

北科大-材料低碳钢冲击试验

金属系列冲击试验报告一、试验目的1.通过测定低碳钢、T10钢和奥氏体不锈钢材料在不同温度下的冲击吸收功,观察比较金属韧脆转变特性;2.结合夏比冲击试验归纳总结降低金属韧性的致脆因素。

二、试验要求按照相关国标标准(GB/T229-2007金属夏比缺口冲击试验方法)要求完成试验测量工作。

三、试验原理由于冲击过程是一个相当复杂的瞬态过程,精确测定和计算冲击过程中的冲击力和试样变形是困难的。

为了避免研究冲击的复杂过程,研究冲击问题一般采用能量法。

能量法只需考虑冲击过程的起始和终止两个状态的动能、位能(包括变形能),况且冲击摆锤与冲击试样两者的质量相差悬殊,冲断试样后所带走的动能可忽略不计,同时亦可忽略冲击过程中的热能变化和机械振动所耗损的能量,因此,可依据能量守恒原理,认为冲断试样所吸收的冲击功,即为冲击摆锤试验前后所处位置的位能之差。

还由于冲击时试样材料变脆,材料的屈服极限σs 和强度极限σb 随冲击速度变化,因此工程上不用σs 和σb ,而用冲击功αk 衡量材料的抗冲能力。

图 1 冲击试验原理图试验时,把试样放在图1的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下,摆锤冲断试样后又升至高度为h 的C 处,其损失的位能)(2h H G A ku −=通常称为冲击吸收功,式中G 为摆锤重力,单位为牛顿(N );2ku A 为缺口深度为2mm 的U 形试样的冲击吸收功,单位为焦耳(J )。

四、试样的制备及材料选择冲击试样的类型和尺寸不同,得出的试验结果不能直接换算和相互比较,GB/T229-2007对各种类型和尺寸的冲击试样都作了明确的规定。

本次试验采用金属材料夏比(U 型缺口)试样,其尺寸及公差要求如图2所示。

图2夏比U型缺口冲击试样图(a)标准试样(b)深U型和钥匙孔型试样在试样上制作切口的目的是为了使试样承受冲击载荷时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,并保证试样一次冲断且使断裂发生在切口处。

实验三 低温系列冲击试验

实验三   低温系列冲击试验

韧-脆转化温度的确定:
• 获得不同温度下 的冲击功AK、断 口形貌特征与温 度的关系曲线, 然后按以下方法 确定韧脆转化温 度。
• (1)以V型切口冲击试件测定的冲击功(AK=20.3N M) 对应的温度作为韧脆转化温度,并记为V15TT。这是根据实 践经验总结而提出的方法。
• (2)图1中的曲线有两个平台。上平台所对应的能量称为高 阶能,下平台所对应的能量称为低阶能。将低阶能开始上升 的 温 度 定 义 为 韧 - 脆 转 化 温 度 , 记 为 NDT(Nil Ductility Temperature)称为零塑性温度。在NDT以下,试件的断 口为100%的结晶状断。
• (5)另一种确定韧脆转化温度的方法是断口形貌。冲击
试件的断口形貌示意地表示于图2。断口上有纤维区、放
射区(结晶区)和剪切唇。在不同的温度下,上述三个区的
相对面积是不同的;结晶区的面积随温度的变化示于图1。
结晶区面积百分比的增大,表示材料变脆。通常取结晶状
断 口 面 积 占 50 % 时 的 温 度 为 韧 脆 转 化 温 度 , 记 为 50 %
实验三 低温系列冲击试验
实验目的
• 为了评价金属材料在低温条件下可能出现脆 性的程度,采用低温系列冲击试验的方法进 行测试和评估。
• 通过这种评价方法,可以回答两个在选用材 料时所关心的问题:
• 1)材料到底可能变得有多脆?
• 2)材料韧脆转变温度是多少?
实验难点1):材料到底可能变得有多脆?
三管齐下,使材料处于最脆状态:
• (3)将高阶能开始降低的温度定义为韧-脆转化温度。记为 FTP(Fracture Transition Plastic)。当温度高于FTP, 试件的断口为100%的纤维状断口。

冲击试验 规格

冲击试验 规格

冲击试验规格摘要:一、冲击试验简介1.冲击试验的定义2.冲击试验的目的二、冲击试验的规格要求1.试验设备的要求2.试验样品的准备3.试验过程的步骤4.试验结果的评估三、冲击试验在实际应用中的重要性1.产品质量和安全性的保障2.降低产品在使用过程中的风险3.提升产品在市场中的竞争力四、冲击试验在我国的发展现状与趋势1.我国冲击试验技术的发展水平2.我国冲击试验标准的完善与更新3.冲击试验在各个行业的应用案例正文:冲击试验是一种模拟产品在运输、使用过程中可能受到的冲击载荷的试验方法。

通过这种试验,可以评估产品在实际应用中承受冲击的能力,从而确保产品的质量和安全性。

冲击试验在众多行业中都有着广泛的应用,如汽车、航空航天、电子设备等。

在进行冲击试验时,需要确保试验设备符合相关要求。

试验设备通常包括冲击试验机、高速摄像机、数据采集系统等。

试验设备的性能直接影响到试验结果的准确性和可靠性,因此选用高质量的试验设备至关重要。

试验样品是冲击试验的重要环节。

试验样品应代表实际产品,并根据实际使用环境进行合理的设计。

试验样品的准备包括样品的尺寸、形状、材料等方面的考虑。

此外,还需要对试验样品进行适当的加固,以保证在试验过程中不会出现损坏。

冲击试验的过程通常包括自由落体试验、斜面冲击试验、碰撞试验等。

试验过程中,需要严格控制试验条件,如冲击速度、冲击角度、试验次数等。

通过高速摄像机和数据采集系统,可以对试验过程进行实时监控,并对试验结果进行详细的分析。

试验结果的评估是冲击试验的最后一步。

试验结果的评估通常包括冲击吸收性能、冲击破坏性能、冲击疲劳性能等方面的分析。

根据试验结果,可以对产品进行改进,提高产品在实际应用中的性能。

冲击试验在实际应用中具有重要意义。

首先,冲击试验可以保障产品的质量和安全性。

通过冲击试验,可以确保产品在运输、使用过程中不会因为冲击载荷而损坏,从而降低产品在使用过程中的风险。

其次,冲击试验可以提升产品在市场中的竞争力。

金属的冲击实验报告

金属的冲击实验报告

金属的冲击实验报告引言金属具有许多优秀的性能,如良好的导电性、导热性、强度等,因此被广泛应用于工业生产和科学研究中。

然而,当金属受到外力冲击时,其性能可能发生改变,甚至导致破损和失效。

为了更好地了解金属的冲击性能,我们进行了一项金属的冲击实验。

实验目的1. 掌握金属冲击测试的基本原理和方法;2. 研究金属在不同冲击条件下的性能变化;3. 分析和评价金属的冲击性能。

实验装置与材料1. 冲击试验机:用于模拟金属受到外力冲击的条件;2. 金属样品:选取常见的铁、铝和铜作为实验材料;3. 试样制备工具:包括锉刀、打磨机等。

实验步骤1. 制备金属样品:根据实验需要,将金属材料制成具有一定尺寸的试样;2. 调整冲击试验机的参数:根据金属样品的特性和实验要求,设置冲击试验机的力度和速度等参数;3. 进行冲击试验:将金属样品放置在冲击试验机上,启动试验机进行冲击测试;4. 记录实验数据:记录金属样品在冲击过程中的行为和变化情况,如变形、裂纹等;5. 进行定量分析:根据实验数据,进行定量分析,比较不同金属样品的冲击性能。

实验结果与分析经过一系列冲击试验,我们得到了以下实验结果:1. 铁在冲击试验中表现出较高的抗冲击性能,能够承受较大的冲击力而不破裂或严重变形;2. 铝在冲击试验中表现出较弱的抗冲击性能,容易发生断裂和变形;3. 铜在冲击试验中表现出较好的韧性,能够吸收冲击能量并延缓断裂的发生。

根据以上结果,我们可以得出如下结论:1. 不同金属的抗冲击性能存在差异,选择合适的金属材料可以提高产品的耐用性和安全性;2. 铁可以作为一种较好的结构材料,在需要承受大冲击力的场合具有一定的优势;3. 铜可以作为一种较好的冲击吸收材料,可用于制造护具和防护装备等。

实验结论通过本次实验,我们对金属的冲击性能进行了研究和分析。

不同金属在冲击试验中表现出不同的性能,可供我们根据实际需求进行选择和应用。

了解金属的冲击性能对于工程设计和产品制造具有重要意义,可为我们提供参考和指导。

冲击试验 a类

冲击试验 a类

冲击试验 a类
冲击试验A类
冲击试验A类是一种常见的实验方法,用于评估材料或结构在冲击载荷下的性能。

通过这种试验,我们可以了解材料的抗冲击能力,为工程设计和产品开发提供可靠的依据。

在冲击试验A类中,我们通常会选择适当的试验装置和冲击载荷,以模拟实际工况下的冲击情况。

试验过程中,我们将材料或结构暴露在冲击载荷下,并记录下载荷-位移曲线或载荷-时间曲线,以评估其性能。

冲击试验A类可以用于评估不同材料的抗冲击性能,比如金属、塑料、复合材料等。

通过这种试验,我们可以了解不同材料在冲击载荷下的变形、破坏行为及其影响因素,为相关工程项目提供科学依据。

在冲击试验A类中,我们还可以评估结构的抗冲击性能。

比如,汽车碰撞试验就是一种常见的冲击试验A类。

通过这种试验,我们可以了解汽车在碰撞中的变形和破坏情况,以评估其安全性能。

冲击试验A类在工程领域中有着广泛的应用。

通过这种试验,我们可以提前评估材料和结构在冲击载荷下的性能,为工程设计和产品开发提供科学依据。

同时,冲击试验A类也是一种重要的安全评估方法,可以帮助我们提高产品的安全性能。

冲击试验A类是一种重要的实验方法,可以评估材料和结构在冲击载荷下的性能。

通过这种试验,我们可以了解材料和结构的抗冲击能力,为工程设计和产品开发提供可靠的依据。

冲击试验A类在工程领域中有着广泛的应用,具有重要的意义。

冲击实验

冲击实验

冲击实验一、实验目的1.了解摆锤式冲击试验机的构造原理、操作方法及冲击试样的形状和尺寸。

2.掌握金属材料的冲击试验方法及以在不同热处理状态下的冲击试验二、实验原理冲击实验是一种动态力学试验,它是将一定形状及尺寸的试样放置在冲击试验机的固定支座上,然后将具有一定位能的摆锤释放,使试样在冲击弯曲负荷下断裂。

用梅氏试样试验时;把冲断试样所消耗的功Ak,除以试样缺口处的横截面积F所得的商称为冲击韧性(或冲击值),以ak表示。

金属在常温下的冲击试验较为简便易行,其冲击韧性受材料的质量,如晶粒粗细、回火脆性、过热、过烧、内部裂纹、白点、夹杂、纤维组织的各向异性等的影响,并常用这种方法确定低碳钢材的应变时效敏感性。

具有体心立方或密排六方的金属及其合金,特别是工业上常用的结构钢,均会产生冷脆断裂现象,即当试验温度低于某一温度Tk时,材料将转变为脆性状态。

其冲击值明显降低,这种现象称为冷脆转变现象,Tk称为冷脆转变温度,这是衡量材料冷脆倾向的性能指标。

系列冲击试验就是将所需试验的材料,加工成一定形状和尺寸相同的冲击试样,分别在一系列不同温度下进行冲击试验,以确定材料冷脆转化温度的方法.常用冷脆转变温度表示方法有两种;一种是用U形缺口的梅氏冲击试样,在规定的摆锤刀口尺寸及支座尺寸的冲击试验机上,进行不同温度下的冲击试验,测出冲击韧性ak随试验温度变化的曲线,在曲线上与0.4ak max对应温度定为冷脆转变温度Tk;另一方法是用V 形缺口的夏氏冲击试样,在另一种规定的刀口尺寸支座尺寸的冲击试验机上进行不同温度下的冲击试验,然后测量试样断口上纤维状韧性断口一结晶状脆性断口面积的比,通常取这种微口面积均为50%时的相应温度,定为冷脆转变温度,用符号50%FATT表示。

我国和苏联以前多用前一种表示方法,英、美等西方国家多用后一种表示方法。

两种表示方法都在规定试验条件下得到结果,相互没有换算关系。

冲击试样—侧开有U型或V型缺口,与之相对应的另一侧不开缺口,承受摆锤的撞击。

冲击试验 a类

冲击试验 a类

冲击试验 a类
冲击试验A类是一种常见的实验方法,用于评估材料或结构在冲击力下的性能表现。

本文将介绍冲击试验A类的基本原理和应用领域,以及该试验的步骤和注意事项。

冲击试验A类是一种通过施加冲击负荷来测试材料或结构的抗冲击性能的实验方法。

它广泛应用于航空航天、汽车工程、建筑结构等领域。

冲击试验A类的基本原理是利用冲击装置施加冲击负荷到被测试材料或结构上,然后通过测量其变形、破坏或其他性能参数来评估其抗冲击性能。

这一实验方法可以模拟真实工作条件下的冲击载荷,从而帮助工程师评估和改进产品的设计和材料选择。

冲击试验A类的步骤通常包括以下几个方面:首先,确定试验目的和要求,并选择合适的冲击装置和测试设备。

然后,准备被测试材料或结构,并确保其符合试验要求。

接下来,根据试验要求设置冲击负荷的参数,如质量、速度和形状等。

然后,将冲击负荷施加到被测试材料或结构上,并记录其变形、破坏或其他性能参数。

最后,根据试验结果进行数据分析和评估,并提出改进建议。

在进行冲击试验A类时,需要注意以下几个方面:首先,确保试验设备和仪器的准确性和可靠性。

其次,遵循安全操作规程,保护试验人员和设备的安全。

此外,应注意选择适当的试验条件,以保证
试验结果的可靠性和可比性。

最后,对试验结果进行合理解释,并根据需要进行进一步的试验和分析。

冲击试验A类是一种常用的实验方法,用于评估材料或结构的抗冲击性能。

通过理解冲击试验A类的基本原理和步骤,以及注意事项,我们可以更好地应用这一方法,并为产品的设计和改进提供有力的支持。

金属系列冲击试验报告

金属系列冲击试验报告

金属系列冲击试验报告一.试验目的1.了解摆锤冲击试验的基本方法。

2.通过系列冲击试验,测定低碳钢、工业纯铁和T8钢在不同温度下的冲击吸收功,拟合三种金属韧脆转变温度。

二.基本原理:韧性是材料承受载荷作用导致发生断裂的过程中吸收能量的特性。

冲击吸收功的测量原理为冲击前以摆锤位能形式存在的能量中的一部分被试样在受冲击后发生断裂的过程中所吸收。

摆锤的起始高度与它冲断试样后达到的最大高度之间的差值可以直接转换成试样在冲断过程中所消耗的能量,试样吸收的功称为冲击功(A k)。

采用系列冲击试验,即测定材料在不同温度下的冲击吸收功,可以确定其韧脆转变温度,即当温度下降时,由韧性转变成脆性行为的温度范围,在A k-T曲线上表现为Ak值显著降低的温度。

曲线冲击功明显变化的中间部分称为转化区,脆性区和塑性区各占50%时的温度称为韧脆转变温度(DBTT)。

当断口上结晶或解理状脆性区达到50%时,相应的温度称为断口形貌转化温度(FATT)。

脆性断裂:材料在低温断裂时会呈现脆性断裂,所谓脆性断裂即材料在极微小甚至没有塑性变形及其预警的情况下所发生的断裂,低倍放大镜下断口形貌往往是光亮的结晶状。

解理断裂:当外加正应力达到一定数值后,以极速率沿特定晶面产生的穿晶断裂现象称为解理。

解理断口的基本微观特征是台阶、河流、舌状花样等。

全韧型断口:断口晶状区面积百分比定为0%;全脆型断口:断口晶状区面积百分比定为100%;韧脆型断口:断口晶状区面积百分比需用工具显微镜进行测量,计算出断口解理部分面积,计算出断口晶状区面积百分比三.试验材料、试样、以及设备仪器2.1按照相关国标标准GB/T229-1994(金属夏比缺口冲击试验方法)要求完成试验测量工作。

2.2试验材料:低碳钢、工业纯铁和T8钢。

试样外型尺寸:10mm*10mm*55mm,缺口部位为U型槽。

2.3试验设备与仪器实验仪器:冲击试样机:JB-30B,冲击试验机的标准打击能量为300J(±10J),打击瞬间摆锤的冲击速度应为5.0~5.5m/s。

金属系列冲击试验报告[教学]

金属系列冲击试验报告[教学]

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。

系列冲击实验

系列冲击实验

一、实验数据及处理图1—1 冲击功Ak~温度曲线图1—2 冲击韧性aK~温度曲线图1—3 冲击功Ak~温度曲线求Tk图1—4 冲击韧性aK~温度曲线求Tk二、实验结果分析与讨论1、将每一种试验温度下所得到几个试样aK值,分别记录于附表中,不要取平均值。

将试验过程中所出现的异常现象如实准确记录下来。

答:请见附表数据2、根据试验数据用绘图软件绘制冲击韧性~温度曲线,每一温度下试验的几次aK值要在图上分别定点,然后根据这些试验点的变化趋势描绘出一条aK平均值~温度曲线,确定韧脆转变温度。

答:aK平均值~温度曲线如图1—2所示。

3、试验采用与0.4a Kmax相对应的温度作为T K(DBTT),a Kmax值以室温下全部为纤维状断口的aK值计算。

答:a Kmax=165.827J/cm2,所以0.4a Kmax=0.4×165.827=66.3308 J/cm2,画一条0.4a Kmax的水平线与aK~T曲线相交,用“屏幕上取点”方法得到交点的横坐标为T K=-28.358℃4、用测定脆性断面率(n)的方法确定韧脆转变温度。

脆性断面率~温度曲线中规定的脆性断面率(n)所对应的温度,用FATTn表示(例如脆性断面率为50%所对应的温度记为FATT50),并与用0.4a Kmax方法得到的Tk值相比较。

参考国家标准GB/T12778—1991《金属夏比冲击断口测定方法》。

答:由图可知当n=50%时,FATT50=-13.465℃,要高于DBTT的-28.358℃,5、根据试验数据整理报告,绘制各温度下宏观断口示意图。

答:请见原始数据记录。

三、思考题1、导致低温冲击值不稳定的影响因素有哪些?答:导致低温冲击值不稳定的影响因素有试样温度、加载速率、试样形状和尺寸、试样放置位置。

2、如何消除不稳定因素(并举例说明)。

答:(1)试样温度:在制备低温介质时,其温度要比规定试验温度低3~5℃,以补偿试样从取出到冲断时温度的回升;将低温试样放入冷却装置中冷却,保温时间不应少于15分钟,保证试样内部与表面接近一致;进行冲击试验,将低温冲击试样从冷却装置中取出后应迅速、稳健地放在试验机支座上进行冲击,防止试样温度回升。

冲击试验实验心得(19篇)

冲击试验实验心得(19篇)

冲击试验实验心得(通用19篇)试验室试验心得体会总结在科学讨论中,试验是猎取数据与验证理论的重要手段。

试验中的玻璃仪器、试剂溶液,以及每一个步骤的细节都不行忽视。

在每次试验中,我都会记录下全部细节及反应的结果,以备后续分析。

通过反复试验,我渐渐学会了试验室的方法和技能,也收获了一些关于试验本身的心得与体会。

其次段。

在试验室中,每个试验都要保证细节,如称量药品时的精确度、水的质量等。

这让我渐渐领悟到,在科学讨论中,每一个细节都可能影响着讨论结果的精确性。

因此,我熟识了试验工作流程,深化理解试验的每一个环节,不断优化试验细节,提高试验的精确性。

第三段。

我认为试验室中最重要的是平安。

试验涉及到化学反应,依靠于高温、高压、特别气氛等手段,因此不能不考虑试验人员的平安,特殊是在新型试验中。

我总是非常当心谨慎,戴好手套和护目镜,留意操作规范,提高试验平安性。

避开意外发生是做好试验的前提。

第四段。

试验也在我与同事的合作中不断增长着,我们通过彼此沟通,认真听取试验结果中的不同声音,不断分析并解决问题。

经过一系列的争论,达成了很多结论与解决方案。

因此,我认为试验应当是多人合作的过程,这将不断延长我们的视野,让我们学习更多。

第五段。

最终,总结我的试验经受,我认为试验是一个既简单又美妙的过程。

只有把握好试验方法,必要的手段和技巧,坚持准则和原则,提高试验精度和质量,才能让试验精益求精,让科学讨论真正得到完善。

另外,我们也应当珍惜试验中获得的成就和团队合作的收获,不断挑战科学边缘,追求科学求真的道路。

试验室试验心得体会总结试验室试验是科学探究的重要手段之一,是各自学科领域的关键,在高校里也是不行缺少的一部分。

在试验室里,我们可以通过自己的动手实践和观看,更好地理解课程中所学学问。

在试验过程中,我收获了许多,不仅加深了对学问的理解,更熬炼了自己的动手实践力量和科研意识。

其次段:试验前的预备工作。

在进行试验室试验前,首先需要查阅相关文献,了解所需要用到的理论学问。

强文江 材料力学行为冲击试验

强文江 材料力学行为冲击试验

金属系列冲击试验报告一、试验目的),观察1、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(AK比较金属韧脆转变特性。

2、预习GB229 (金属夏比缺口冲击试验方法) 文件,并结合夏比冲击试验归纳总结降低金属韧性的致脆因素。

二、试验要求:按照相关国标标准(GB/T229-1994:金属材料室温拉伸试验方法)要求完成试验测量工作。

三、试验原理冲击韧性是指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。

):摆锤的起始高度与它冲断试样后达到的最大高度之间的冲击吸收功(AK差值,即试样在冲击过程中所消耗的能量。

本实验采用一系列的冲击实验,测定材料在不同温度下的冲击吸收功,据GB229规定确定其韧脆转变温度。

四、试验准备内容1、试验材料与试样根据国标规定,试样需符合GB/T229-1994金属夏比缺口冲击试验方法试样制备的标准。

1)试验材料:低碳钢Q235、工业纯铁和T8钢2)试样:按照国标标准GB/T229-1994,本次试验采用缺口深度为2mm的标准夏比缺口U型试样,其具体尺寸及公差如图1所示。

图1按照国标要求:①试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能②试样缺口底部应光滑,对于仲裁试验,缺口底部表面粗糙度参数Ra应不大于1.6μm。

③试样标记的位置不应影响试样的支承和定位,并且应尽量远离缺口。

2、试验测试内容与相关的测量工具、仪器、设备1、实验测试内容测量不同温度的低碳钢Q235、工业纯铁和T8钢的冲击吸收功,利用显微镜测量脆性区面积并计算面积比。

2、实验工具、仪器、设备1)JB-300B型冲击试验机:主要性能指标如下:最大冲击能量:300J摆锤预扬角:150°摆轴中心至打击中心的距离:750mm冲击速度:5.2m/s试样支座跨距:40mm试样支座端圆弧半径:R1-1.5mm冲击刀圆弧半径:R2-2.5mm冲击圆弧半径:30°冲击刀厚度:16mm2)工具显微镜:主要用来测量计量方面的一类显微镜,与一般显微镜的不同主要在工作台的运行精度非常高,配有一些特殊的目镜,用于平面乃至三维数据的测量。

金属系列冲击实验报告

金属系列冲击实验报告

金属系列冲击实验报告1. 引言金属材料的冲击性能是衡量其耐久性和可靠性的重要指标。

在工程实践中,我们经常面临金属材料在高速冲击下的应力和应变分析。

本实验旨在研究不同金属材料在冲击载荷下的变形行为和破坏机制,为工程设计和材料选择提供可靠的数据支持。

2. 实验目的- 研究金属材料在冲击载荷下的应力应变行为;- 探究金属材料在不同冲击载荷下的破坏机制;- 比较不同金属材料的冲击性能,为工程设计提供参考。

3. 实验方法3.1 实验设备本实验所需设备如下:- 冲击试验机: 负责提供冲击载荷;- 金属样品: 选取不同种类、不同形状的金属样品;- 应力测量装置: 用于测量金属样品的应变;- 相机: 用于记录金属样品在冲击过程中的变形情况。

3.2 实验步骤1. 准备金属样品,并测量其尺寸和质量;2. 将金属样品固定在冲击试验机上;3. 设置冲击试验机的冲击载荷,并开始实验;4. 通过应力测量装置实时记录金属样品在冲击过程中的应变;5. 同时,通过相机记录金属样品的外观变形情况。

4. 实验结果实验结果如下图所示:![实验结果](experiment_results.png)通过实验结果分析,我们可以得出以下结论:- 不同金属材料在冲击载荷下的应变量存在差异,其中xxx金属样品承受最大应变;- 随着冲击载荷的增加,金属样品的变形程度逐渐增加,最终出现破裂;- 金属样品的破坏模式主要包括塑性变形、断裂和脱落。

5. 结论通过本次实验,我们对不同金属材料在冲击载荷下的应变行为和破坏机制有了更深入的了解。

我们发现金属材料的冲击性能与其化学成分、晶体结构和形状密切相关。

在工程设计中,我们应根据具体的应用场景和要求,选择具有足够冲击强度和耐久性的金属材料。

6. 改进和展望在今后的研究中,我们可以进一步探究不同冲击速率下金属材料的冲击性能,并结合数值模拟方法,建立金属材料的冲击强度预测模型。

此外,也可以考虑将其他材料(如复合材料、高分子材料等)引入冲击实验中,拓展研究领域,并为工程应用提供更多选择。

冲击实验报告

冲击实验报告

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?k值。

3、了解冲击试验方法。

二、实验设备液晶全自动金属摆锤冲击试验机,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%。

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。

1n6n1,此值应不大于此摆锤标称能量值的10五、实验数据记录及结果处理篇二:冲击实验报告冲击实验报告一.实验目的1. 掌握常温下金属冲击试验方法;2. 了解冲击试验机结构、工作原理及正确使用方法。

二.实验设备jbw-300冲击试验机及20#钢试样和40cr试样。

三.实验原理:冲击试验是根据许多机器零件在工作时受到冲击载荷作用提出来的。

冲击载荷是动载荷,它在短时间内产生较大的力,在这种情况下往往对材料的组织缺陷反映更敏感。

北京科技大学材料力学性能金属系列冲击试验报告材科09级

北京科技大学材料力学性能金属系列冲击试验报告材科09级

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。

并结合夏比冲击试验归纳总结降低金属韧性的致脆因素。

二、试验材料与试样试验材料:低碳钢1、工业纯铁和T8钢;试样:本次试验采用GB/T229-1994金属夏比缺口冲击试验方法,试样为缺口深度为2mm 的标准夏比U型缺口冲击试样,试样的具体尺寸及公差如图1所示:图1 缺口深度为2mm的标准夏比U型缺口冲击试样试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能;试样缺口底部应光滑,对于仲裁试验,缺口底部表面粗糙参数RR aa应不大于1.6μμμμ;试样标记的位置不应影响试样的支承和定位,并且应尽量远离缺口。

三、试验设备、器具与其他用品1本次试验中,低碳钢使用Q235钢1. 冲击试验机JB-300B,主要性能指标如下2:●最大冲击能量:300J●摆锤预扬角:150°●摆轴中心至打击中心的距离:750mm●冲击速度:5.2m/s●试样支座跨距:40mm●试样支座端圆弧半径:R1-1.5mm●冲击刀圆弧半径:R2-2.5mm●冲击圆弧半径:30°●冲击刀厚度:16mm2. 工具显微镜3. 杜瓦瓶(保温用)4. 温度计测温用的玻璃温度计最小分度值应不大于1℃;测温热电偶应符合II级热电偶要求;测温仪器(数字指示装置或电位差计)的误差应不超过±0.1%。

5. 介质本试验采用的介质有热水、液氮、乙醇。

6. 夹具四、试验原理与步骤本试验的原理为:韧性是材料承受载荷作用导致发生断裂的过程中吸收能量的特性。

冲击试验是在高速载荷的作用下材料韧性的通用试验方法,试验测量结果为冲击吸收功。

采用系列冲击试验,即测定材料在不同温度下的冲击吸收功,可以确定其韧脆转变温度。

试验步骤为:1.检查冲击试验机是否工作正常,本步骤由实验室教师完成;2.小组成员分工,每人领取一个试样,并确定自己试样的冲击温度3;3.根据试样冲击温度对试样进行降温、升温或保持室温:●若是水温样品,则在杜瓦瓶中加入足够的热水,用夹具将样品放入杜瓦瓶中浸没,连同夹具一起保温,保温时间不少于5min4;●若是低温样品,则向杜瓦瓶中加入液氮,用夹具将样品放入杜瓦瓶中浸没,连同夹具一起保温,在降温时要看是否低于测试温度,若没有,则再加入液氮来降温(此时温度计要拿出,否则会损坏温度计)。

系列冲击实验

系列冲击实验

《材料力学行为》实验报告书南京理工大学材料科学与工程学院2016.5金属材料冲击实验一、实验目的1)了解冲击实验原理,冲击实验机的主要结构;2)掌握冲击实验测量方法;3)掌握结晶状晶粒大小与韧度脆性间的关系;4)通过断口形态判断材料的强度和韧度。

二、实验设备以及试样294/147J冲击试验机、铸铁、Q235冲击试验试验机的结构:1、试样简支梁式支承;2、冲击刀采用螺丝安装固定,更换简单方便;3、主机装有安全防护销;4、试验机主机为单支承柱式结构三、实验原理韧性是材料在弹性变形、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冲击吸收功的测量原理为冲击前以摆锤位能形式存在的能量中的一部分被试样在受冲击后发生断裂的过程中所吸收。

摆锤的起始高度与它冲断试样后达到的最大高度之间的差值可以直接转换成试样在冲断过程中所消耗的能量,试样吸收的功称为冲击功(Ak)。

具体过程如图1所示。

图1 冲击实验原理冲击弯曲试验标准是U形缺口或者V形缺口,在这次实验中,我们采用了V形缺口。

分别称为夏比U形缺口或者V形缺口,夏比V形缺口如下图所示:四、实验步骤1)将摆锤支在卡口条上,安放试样;2)将手柄置于“预备”位置,上下活动,使确保挂好;3)扳动手柄到“冲击”位置,冲击试样;4)待摆锤冲击试样扬到最高位置回摆后,扳动手柄到“制动”位置;5)读取数值、记录,将手柄扳到“预备”位置,准备下一次冲击。

五、实验结果及分析由此数据,Q235和铸铁的形状,尺寸都一样,而明显可以看出Q235的的冲击吸收功远远大于铸铁的冲击吸收功。

我觉得主要原因是它们的材料性质不同,铸铁的组织相对于Q235,比它粗大一些,含有它们的含碳量不同,含碳量越大,则材料变脆的倾向就越大。

所以可以得出一个基本的结论:结晶状晶粒大小越大,材料的韧性越差,也越容易致脆。

Q235的断口有明显的塑性破坏产生的光亮倾斜面,倾斜面倾角与试样轴线近似成(称杯状断口),这部分材料的断裂是由于切应力造成的,中心部分为粗糙平面,塑性越大对应杯状断口越大,中心粗糙平面的面积越小;而铸铁没有任何的倾斜侧面,断口平齐,并垂直于拉应力,属于典型的脆性断口。

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五、数据处理
用origin对以上数据进行处理,选择合适的函数画出冲击功—温度—脆性断面率的图像,所得图像如下图所示:
1、Q235钢
由图可知,试验所用Q235钢的ETT50大约为3℃。FATT50大约为-18℃。两值比较接近,故Q235钢的DBTT为-18℃~3℃。
2、T8钢
由于T8钢的脆性断面率恒为100%,故不存在DBTT。
温度/℃
82
19
0
-10
-20
-29
-40
-60
Q235
AK/J
>300
>285
140
133
105
85
106
4
η/%
0
0
27
39
57
67
64.78
100
T8
AK/J
35
25
16
6
7.5
3
η/%
100
100
100
100
100
100
纯铁
AK/J
245
>300
5.5
7
η/%
0
0
100
100
本人所拿试样为Q235钢,在-40℃时冲击功为4J,断口形貌为颗粒状亮白色,全部为脆性断裂区域。η=100%。
九、参考文献
1、《材料力学行为》杨王玥,强文江,化学工业出版社,2009
2、GB试验可知,对于给定的样品,纯铁的DBTT为-37℃,Q235钢的DBTT为-18℃~3℃,T8钢由于碳含量过高,一直表现为脆性断裂,所以不存在韧脆转变区间。
对于有明显韧脆转变现象的金属和合金,降低温度会使材料脆性增加,韧性下降。缺口形貌,载荷的加载速率以及材料自身结构也都是材料冲击试验中致脆因素。
2、试验仪器与设备
(1)冲击试验机,型号:JB-300B
(2)电子温度计,根据国标其误差不得大于0.1%。
(3)保温瓶、介质、液氮、样品夹等
(4)工具显微镜
三、试验步骤或程序
1、检查试验机是否正常。
2、对样品进行必要的升温和降温。对于需要升温的样品,在保温瓶中放入样品、样品夹和电子温度计后,加入热水,再缓慢加入适量的凉水搅拌,使温度分别稳定在80℃、20℃(±2℃),盖上保温盖,保温5分钟;对于需要降温的样品,在保温瓶中放入样品、样品夹和电子温度计后,加入凉水,再加入适量液氮,使温度分别稳定在0℃、-20℃、-30℃、-40℃、-60℃(±2℃),保温5分钟。
(2)缺口形貌
本次试验选用U型缺口,其缺口尖端受力状态不同于V型缺口,故在其他条件相同的情况下,不同缺口会产生不同的冲击功和脆性断面率。
(3)载荷的加载速率
一般情况下,加载速度越大会使材料脆性增加,反之韧性增加。
(4)材料自身
样品本身的化学成分(含碳量)、晶体结构、金相组织、晶粒度、轧制织构和夹渣、偏析、裂纹等冶金缺陷以及过热、过烧、回火脆性等热加工缺陷都会对样品的冲击性能产生影响
(3)测量的实验数据太少,国标规定,在某个温度段,需要至少3个试样测定冲击吸收功。
(4)在计算脆性区面积的时候,剪切唇区属于韧断区,但是在工具显微镜下很难分辨,造成测量的到的脆性断面率变大,而且脆性区一般为一个不规则的梯形,使用近似梯形的方法计算必然会带来一定的测量误差。
(5)电子温度计、冲击试验机存在一定的系统误差。
2、含碳量对材料脆性的影响:
T8钢含碳量为0.75~0.84%,Q235钢含碳量为0.17~0.24%,纯铁含碳量小于0.02%,纵向比较Q235钢、T8钢、纯铁在相同温度下的冲击功和脆性断面率可知,在其他条件相同情况下,含碳量越高,材料的冲击功越小,脆性断面率越大,也就是脆性增强,韧性降低。
七、实验结论
3、纯铁
由图可知,试验所用纯铁的ETT50大约为-37℃。FATT50大约为-37℃。两值相等,故纯铁的DBTT为-37℃。
六、结果分析与讨论
1、冲击试验中致脆因素:
(1)冲击温度
如数据处理中的图像所示,在一般情况下,降低温度会使材料脆性增加。本实验中的Q235钢、纯铁样品的脆性断面率均随冲击温度的下降而上升,冲击功随温度的下降而下降。
3、将样品拿出,记下温度计示数,作为样品冲击温度。冲击试样,记下冲击功,当样品未被冲断时,在冲击功前加“>”。
4、观察并绘制断口形貌,在工具显微镜下测量断口脆性区各方向上的长度和高度,计算出脆性区面积,并根据公式η= ×100%计算出脆性断面率。
5、根据以上数据分别做出低碳钢、工业纯铁和T8钢的试验温度与冲击吸收功和脆性断面率,进行分析和讨论。
在其他条件相同情况下,合金含碳量越高,脆性越强,韧性越低。
八、实验误差
(1)在对试样进行加热或冷却时,由于保温措施控制不当,试样的温度总会偏离预计的温度,造成试样的实际试验温度与理论温度有一定差距,引起误差。
(2)在将试样从保温瓶中移出到安装在支架上的时间过长,也会造成冲击温度偏离预计的温度,可用过冷或过热的方法解决这一问题。
四、实验数据
第一组试验
温度/℃
75
18
0
-20
-30
-40
-60
Q235
AK/J
>256
>282
>140
120
100
80
4
14
16
η/%
0
0
24.2
41
49
67
100
100
100
T8
AK/J
26
17
12
5
5
η/%
100
100
100
100
100
纯铁
AK/J
280
285
15.5
8
η/%
0
0
100
100
第二组试验
金属系列冲击试验
一、试验目的与要求
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。
参照GB229-金属夏比缺口冲击试验方法。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、试验材料、试样与试验设备
1、试验材料与试样
试验材料:低碳钢、工业纯铁和T8钢。
试样:按照国标要求加的工夏比缺口试样,其长度为55mm,横截面为10mm×10mm的正方形,缺口为2mm深、2mm宽的U型槽,具体尺寸及公差在下图中示出。
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