冲击试验的若干问题分析
冲击实验报告总结

冲击实验报告总结冲击实验是一种常见的实验方法,用于研究物体在受到外力冲击时的反应和性能。
本报告总结了我们小组在进行冲击实验时的实验设计、实验步骤、实验结果和结论,并提出了对未来实验的改进建议。
在实验设计中,我们首先确定了冲击实验的目标和参数。
我们选择了一种常见的冲击实验方法,并确定了冲击速度、冲击角度和冲击质量等参数。
然后,我们设计了实验装置和测量方法,确保实验的可重复性和准确性。
在实验步骤中,我们按照预先设计的实验方案进行操作。
首先,我们准备了实验样品,包括固体材料和液体物质。
然后,我们使用冲击装置对样品施加外力,并记录冲击过程中的各项数据,如冲击力、位移和变形等。
最后,我们对实验结果进行分析和处理,得出结论。
在实验结果中,我们列举了实验中获得的数据和观察到的现象。
我们用表格和图表的形式展示了实验数据,并进行了数据分析和统计。
我们发现,冲击实验对不同材料和物质的影响是不同的,有的材料表现出较好的抗冲击性能,而有的材料则容易受到破坏。
我们还观察到了一些有趣的现象,如材料的形变和断裂等。
根据实验结果,我们得出了一些结论。
首先,我们发现冲击实验可以有效地评估材料和物质的抗冲击性能,为工程设计和材料选择提供了参考依据。
其次,我们发现冲击实验结果与材料的性质和结构有关,不同材料之间存在明显的差异。
最后,我们认为冲击实验可以通过改变实验参数和方法来进一步研究材料的冲击性能。
根据我们的实验经验,我们提出了一些建议,以改进未来的冲击实验。
首先,我们建议在实验设计中考虑更多的因素,如温度、湿度和压力等。
其次,我们建议使用更先进的测量设备和方法,以提高实验数据的准确性和可靠性。
最后,我们建议进行更多的实验重复和对比,以验证实验结果的可靠性和一致性。
冲击实验是一种重要的实验方法,可以用于研究物体的抗冲击性能。
通过本次实验,我们深入了解了冲击实验的原理和方法,并得出了一些有价值的结论和建议。
希望我们的研究能对相关领域的研究和应用有所贡献。
电力变压器雷电冲击试验故障分析

电力变压器雷电冲击试验故障分析作者:李媛张明兴来源:《电力与能源系统学报·中旬刊》2019年第02期摘要:随着国家经济发展水平的逐渐攀升,全国对电力能源提出了更高的需求,电力系统也拓宽了其原有的建设规模,其电压等级也明显上升。
在这种形势下,电力设备的价值、覆盖范围、故障出现率以及电容量等同样有所增加,怎样维护电力设备自身的安全性成为电力企业共同关注和急需解决的问题。
当面对雷电冲击,配电变压器具有强烈的电感或者是电容特性,而大容量的配电变压器,其电感值相对偏小,想要通过普通冲击试验,形成40~60μs波尾,其难度相对偏大。
关键词:电力变压器;雷电冲击;试验故障;分析1导言电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压设备。
变压器的作用是多方面的,不只升高电压,还能把电能送到用电地区以满足用电需要。
在电力系统传送电能的过程中,必然会产生电压和功率两部分损耗,利用变压器提高电压,可以减少送电损失。
工程上,为了考验电力设备耐受雷电过电压能力,使用冲击电压发生器进行模拟雷击试验,这就是雷电冲击电压试验。
雷电冲击电压波是单极性的(正或负)。
2雷电冲击波概述事实上,雷电冲击试验电压,大部分均是由变压器的保护决定,主要取决于避雷器保护水平的好坏,这些与雷电过电压没有什么关系。
如果避雷器放电以后,雷电流所形成的残压是变压器承受的雷击过电压,将避雷器残压作用在变压器上的波形标准化就是模拟雷电冲击试验波形,这个可以分为截波和全波两种。
由于大型电力变压器绕组的等值电容非常大,并且等值电感非常小,这样的波形就会有一些偏差。
由于试验品有电感存在,并且单极性波形不好,在波尾部分还有一定的过零振荡,因此对振荡反峰值有一定的要求,其幅值必须小于电压中幅值的50%。
这样大部分的变压器有不过零现象存在,在分析波形的时候一定要注意。
由于电压等级不相同,标准电压波形对雷电冲击试验的电压也有不同的要求,冲击试验的判断结果,必须结合一些可靠的方法进行鉴定,这样才可以知道是否合格。
摆锤冲击试验机误差分析与思考

摆锤冲击试验机误差分析与思考Error Analysis and Thinking of Pendulum Impact Testing Machine张福平(新疆计量测试研究院,新疆乌鲁木齐830011)摘 要:本文从摆锤冲击试验机工作原理方面分析了误差产生的原因及故障处理。
关键词:动负荷试验机;吸收能量;刚性;能量损失1 工作原理分析摆锤冲击试验机的试验原理是利用摆锤冲击试样前后的能量差来测定该试样的冲击消耗的能量A K ,每一个运动着的物体都具有能量,冲击现象实际上是物体之间能量的转换,或者说是能量的传递过程。
材料的韧性强弱就是用其能接受这种能量的高低来衡量的。
材料的韧性可以用材料在冲击力的作用下,试件一次冲断时单位截面积上所消耗的冲击功来表示,即冲击韧性ak =A k/s (J /cm 2)。
如图1所示。
图1 初始势能的测定设摆锤初始位置A 的预扬角为α,当摆锤冲击试样后其位置为B ,扬角为β,设摆锤在位置A 时能量为E A ,在B 位置时的能量为E B ,在空气的阻力消耗的能量忽略不计的情况下,则试样在冲击力作用下折断时消耗的能。
如图1可知:A k =E A -E B 。
其中:E A =m gH =m gL (1-cosα)E B =m gL (1-cosβ)A K =E A -E B =m gL (cos β-cos α)A K =M (cosβ-cos α)式中:m —摆锤质量 kg ;G —当地加速度 m/s 2;L —摆锤长度 m ;M —摆锤力矩 Nm 。
2 误差分析与思考摆锤式冲击试验机主要是由三大部分组成:冲击试验机机架;冲击摆锤;试样砧座与支座。
(1)通过分析,我们不难发现:首先,冲击试验机应水平安装在具有足够质量稳固的地基上,这一条非常重要,它是冲击试验机示值准确的基本保障。
因为试验机最终综合计量指标是冲击能量—J 焦耳。
这一能量的表现形式是标准试样的冲击吸收能量。
它指示了冲击试验机冲击试样的能量,以及冲击机的能量传递给试样准确的程度。
铸件冲击实验报告总结

一、实验背景随着我国制造业的快速发展,铸件作为重要的基础材料,其性能对产品的质量和使用寿命有着至关重要的影响。
为了确保铸件在实际应用中的可靠性,对其进行冲击实验是必不可少的。
本实验旨在通过冲击实验,对某型号铸件的冲击性能进行测试,分析其破坏情况,为后续产品设计和改进提供依据。
二、实验目的1. 测试某型号铸件的冲击性能,包括冲击韧度和断裂能;2. 分析铸件在不同温度下的冲击性能变化;3. 掌握铸件冲击实验方法,为后续实验提供参考。
三、实验材料与方法1. 实验材料:某型号铸件,材料为合金钢;2. 实验设备:冲击试验机、温度控制器、试件夹具、温度计等;3. 实验方法:(1)根据国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》制备试件;(2)将试件放置于冲击试验机上,调整温度控制器,使其达到预定温度;(3)启动冲击试验机,进行冲击试验,记录冲击吸收功和断裂能;(4)重复以上步骤,测试不同温度下的冲击性能。
四、实验结果与分析1. 冲击韧度测试结果:在不同温度下,铸件的冲击韧度随温度降低而逐渐减小,表明铸件具有一定的低温冲击韧性。
在实验温度范围内,铸件的冲击韧度均能满足设计要求。
2. 断裂能测试结果:在不同温度下,铸件的断裂能随温度降低而逐渐减小,表明铸件在低温下容易发生断裂。
在实验温度范围内,铸件的断裂能均能满足设计要求。
3. 破坏情况分析:实验过程中,铸件在冲击过程中发生断裂,断口形貌主要为韧性断裂和脆性断裂。
在低温下,铸件更容易发生脆性断裂,这与实验结果相符。
五、实验结论1. 某型号铸件在实验温度范围内具有良好的冲击性能,能满足设计要求;2. 铸件的冲击韧度和断裂能随温度降低而逐渐减小,表明其在低温下容易发生断裂;3. 针对低温冲击性能不足的问题,建议优化铸件材料成分,提高其低温冲击韧性。
六、实验建议1. 在后续产品设计中,应充分考虑铸件的低温冲击性能,确保产品在低温环境下的可靠性;2. 针对低温冲击性能不足的问题,可通过调整材料成分、优化工艺参数等方法进行改进;3. 建立完善的铸件冲击性能测试体系,为产品设计和改进提供有力支持。
冷热冲击试验箱常见故障和排出方法冷热冲击试验如何做好保养

冷热冲击试验箱常见故障和排出方法冷热冲击试验如何做好保养冷热冲击试验箱常见故障和排出方法:1.在高温试验中,如温度变化达不到试验温度值时,可以检查电器系统,逐一排出故障。
如温度升得很慢,就要查看风循环系统,看一下风循环的调整挡板是否开启正常,反之,就检查风循环的电机运转是否正常。
如温度过冲厉害那么就需要整定PID的设置参数。
假如温度直接上升,过温保护,那么,掌控器出故障,须更换掌控仪表。
2.在做湿热试验中,显现实际湿度会达到100%或者实际湿度与目标湿度相差很大,数值低得很多,前者的现象:可能是湿球传感器上的纱布干燥引起,那就要检查湿球传感器的水槽中是否缺水,水槽中的水位是由一水位掌控器自动掌控的,查水位掌控器供水系统是否供水正常,水位掌控器工作是否正常。
另一种可能就是湿球纱布因使用时间长,或供水水质纯洁度的原因,会使纱布变硬,使纱布无法吸取水份而干燥,只要更换或清洗纱布即可排出以上现象。
后者的现象紧要是加湿系统不工作,查看加湿系统的供水系统,供水系统内是否有确定的水量,掌控加湿锅炉水位的水位掌控是否正常,加湿锅炉内的水位是否正常。
如以上一切都正常,那就要检查电器掌控系统,这要请专业维护和修理人员进行检修。
3,低温达不到试验的指标,那你就要察看温度的变化,是温度降的很慢,还是温度到确定值后温度有回升的趋势,前者就要检查一下,做低温试验前是否将工作室烘干,使工作室保持干燥后再将试验样品放入工作室内再做试验,工作室内的试验样品是否放置的过多,使工作室内的风不能充分循环,在排出上述原因后,就要考虑是否是制冷系统中的故障了,这样就要请厂家的专业人员进行检修。
后者的现象是设备的使用环境不好所致,设备放置的环境温度,放置的位置(箱体后与墙的距离)要充分要求(在设备操作使用说明中都有规定)。
4.设备在试验运行过程中蓦地显现故障时,掌控仪表上显现对应的故障显示提示并有声讯报警提示。
操作人员可以对比设备的操作使用中的故障排出一章中快速检查出属于哪一类故障,即可请专业人员快速排出故障,以确保试验的正常进行。
冲击试验实验分析报告

冲击试验实验分析报告《冲击试验实验分析报告》一、实验背景本次实验是对材料进行冲击试验,旨在研究材料在受冲击加载下的性能。
通过实验,可以了解材料的破裂强度、韧性等特性,为材料的设计及改进提供理论依据。
二、实验方法实验采用冲击试验机进行,首先将试样固定在冲击试验机上,然后以一定的冲击速度对试样进行加载。
实验过程记录了试样在加载过程中的位移、时间等重要数据。
三、实验结果对实验数据进行分析,绘制了试样在冲击加载下的力-位移曲线。
从图中可以看出,在初始加载阶段,试样的位移迅速增加,力也随之增大。
当力达到一定数值时,试样开始发生破裂,位移急剧下降。
四、实验分析1. 能量吸收能力:由于冲击试验是在高速加载情况下进行的,试样需要在很短的时间内吸收冲击能量。
能量吸收能力越强,试样的破裂强度越高,材料的韧性也更好。
2. 破裂特性:从实验结果中可以看出,在破裂阶段,试样的位移急剧下降。
这说明试样在加载过程中发生了破裂,并不能继续承受加载。
破裂位移也是评估材料安全性能的重要指标之一。
3. 力孕时间:实验数据中还可以观察到试样承受冲击力的时间。
力的持续时间越长,说明试样对冲击力的吸收能力越强。
而在破裂阶段,力将迅速下降至零。
五、实验结论根据实验结果和分析,可以得出以下结论:1. 材料在受冲击加载下具有一定的破裂强度和韧性。
2. 利用冲击试验机可以对材料的性能进行评估和分析。
3. 材料在冲击加载下可以吸收一定的能量。
4. 实验结果可以为材料的设计和改进提供理论依据。
六、问题及改进方向在实验过程中,还存在一些问题和改进方向:1. 实验过程中的试样形状和大小可能会对实验结果产生影响,可以进一步探讨不同形状和大小试样的冲击性能。
2. 实验过程中的温度可能会对材料的性能产生影响,可以进一步研究不同温度下材料的冲击性能。
3. 实验数据的采集和分析可能会存在一定的误差,可以采用更精确的设备和方法进行改进。
七、参考文献[1] XXX. 材料力学实验技术. 北京: 高等教育出版社, 2010.八、致谢感谢实验指导老师对本次实验的指导和帮助,也感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持和配合。
关于发电厂主变压器冲击试验的分析

关于发电厂主变压器冲击试验的分析发布时间:2021-05-28T01:00:53.214Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:朱斌[导读] 总结了在冲击试验过程中对相邻发电机功率有哪些扰动,以及在冲击试验时影响发电机功率摆动的因素,希望能够给大家提供参考。
华能淮阴电厂江苏省淮安市 223001摘要:本文主要介绍了发电厂主变压器在首次投运前进行受电冲击试验的目的、方法、及过程中对相邻机组的影响,通过以我厂为列,对我厂#4主变压器3次冲击试验过程中各数据的变化的分析,总结了在冲击试验过程中对相邻发电机功率有哪些扰动,以及在冲击试验时影响发电机功率摆动的因素,希望能够给大家提供参考。
关键词:冲击试验;主变压器;保护装置;励磁涌流一、前言主变压器在首次投运前应该按照交接试验标准在额定电压下进行受电冲击合闸试验,对变压器的绝缘能力及机械强度能够进行有效检验,同时考核压器差动保护定值躲过励磁涌流的能力。
我厂#4主变压器因第一次投运,按规定要求应进行受电冲击试验,在额定电压下冲击合闸三次,第一次受电后持续时间应不小于10分钟,后两次受电后持续时间应不大于10分钟,两次受电间隔不小于5分钟。
本次变压器启动,采用零起升压;变压器的无载调压装置,于变压器投运前调整为4挡。
二、我厂主接线及主变压器参数我厂为大型燃煤火力发电厂,#4发动机组电气主接线采用发动机-变压器组单元接线接入220KV系统。
#4机组6KV厂用电源为A、B两段,高厂变低压侧为双分支,主变压器参数见表1,发动机主接线如图1所示表1图1三、变压器冲击合闸试验目的1、带电投入空载变压器时,会产生励磁涌流,其值可达7~9倍额定电流。
励磁涌流开始衰减较快,一般经0.5~1秒即减到0.25~0.5倍额定电流值,但全部衰减时间较长,大容量的变压器可达几十秒乃至几分钟。
由于励磁涌流产生很大的电动力,为了考核变压器的机械强度,需做冲击试验。
2、拉开空载变压器时,有可能产生操作过电压。
冲击试验过程中对试验结果产生影响的因素分析

建议实验室在进行产品冲击试验时, 根据产品
结构特点和设备性 能, 可将传感器安装在靠近受试
产品的位置或台面中心处使台面质量分布均匀 , 具
在 冲击试验过程 中, 传感器 的作用是将试验人 员所设定的试验参数传输到 冲击设备上 , 冲击设备 在接到指令后开始 冲击并反馈所监测到的实际冲击
体以既能保证传感器传输的信号准确 、 又要保证传 感器在冲击过程中不受损伤为宜。 13 冲击传感器的安装 的牢 固程度对冲击试验结 .
一
2 — 7
果 的影 响
时候 是需 要 将 产 品装 进 专 用 夹 具 内进 行 冲击 试 验
传感 器在 台面上 的安装 是否 牢 固直接 影 响着试
改正设 计从 而 提高产 品的各种 环境适 应 能力 。力 学
感器会准确地传输冲击试验参数指令 , 弊端是外 但
界的其它干扰可能也会对其指令的传输造成一定影 响; 粗糙且灵敏度较低的传感器在传输指令 的过程 中可能会发生折损 , 无法准确传递指令信号 ; 故精密 且灵敏度适中的传感器是冲击试验用最为合适的传
12 传 感器 的安 装位 置对 冲击 试验 结果 的影 响 .
振动试验、 冲击试验、 碰撞试验和加速度试验等 。本 文结合实验室的实际工作经验并利用冲击碰撞试验 台的工作原理 , 分析 了冲击试验过程 中对试验结果 产生影响的各种关键 因素 , 包括 冲击设备用传感器 的选取与放置 、 冲击夹具的设计与安装 、 设备压缩弹
验条 件 下 , 能会 在 瞬 间受 冲击 力 的 影 响 而争 脱 夹 可 具 或脱 离 冲击 试 验 台 面 , 这种 情 况 既 对 现 场人 员 的 人 身安 全造 成 了威胁 又严 重地影 响 了产 品外观 和性
实验四冲击试验实验报告

实验四冲击试验实验报告1. 引言冲击试验是一种用于评估材料和结构在受到外界冲击力作用下的性能的试验方法。
本实验旨在通过冲击试验,了解材料的抗冲击性能以及其在受到冲击载荷时的变形和破坏特点。
2. 实验目的本实验的主要目的是: 1. 通过冲击试验分析材料的抗冲击能力; 2. 观察和记录材料在冲击载荷下的变形和破坏情况;3. 实验步骤3.1 材料准备选取试验所需的材料,并按照实验要求进行样品的制备。
在制备样品时,要保证样品具有一定尺寸的统一性,并且表面不能存在明显的缺陷。
3.2 试验装置搭建按照实验要求,搭建冲击试验装置。
冲击试验装置主要由冲击源、载荷传感器和数据采集系统组成。
冲击源可以是冲击针、冲击锤等,载荷传感器用于测量冲击力的大小,数据采集系统用于记录和分析实验数据。
3.3 实验操作1.将样品安装在冲击试验装置上,调节装置使其垂直于样品表面。
2.设置冲击力大小和冲击源的位置。
3.开始实验,记录冲击载荷和样品的变形情况。
4.根据需要,可以对不同参数的样品进行多次试验,以获得更准确的数据和分析结果。
4. 实验数据处理根据实验记录的数据,可以进行以下数据处理和分析: 1. 画出冲击载荷随时间的变化曲线图; 2. 分析不同材料在相同冲击载荷下的变形情况; 3. 计算并比较不同材料的抗冲击能力。
5. 实验结果与讨论根据实验数据处理的结果,进行实验结果的总结和讨论。
可以分析不同材料的抗冲击能力,并讨论其可能的改进方法。
在实验结果中还可以结合文献研究,对实验结果进行解释和分析。
6. 实验结论根据实验结果和讨论,得出实验的结论。
结论应包括实验结果的重要发现,对材料抗冲击能力的评估以及可能的应用。
7. 实验总结对本次实验进行总结,包括实验过程中遇到的问题和解决方法、实验结果的可靠性讨论以及对未来进一步研究的展望。
8. 参考文献列出本实验报告所引用的文献列表。
以上是《实验四冲击试验实验报告》的基本结构,根据实际情况和实验要求,该报告的具体内容和格式还有待进一步完善和修改。
金属机械性能影响因素-第七章.冲击试验的影响因素 高杨昌著

第七章冲击试验的影响因素一,冲击试验的意义金属材料的静载荷试验可以得到许多有重要意义的力学性能指标,然而在工业结构件中常见的机器设备,大多数是在动载荷下工作的。
例如机车車轴、内燃机、起动机、飞机起落架和螺旋桨等等举不堪举。
对于这些零构件采用静载荷可决定的力学性能指标来描述动载荷特性,尤其是在变形速度很大的情况下是不合理的。
因为冲击载荷是能量载荷,故其抗力指标不是用力表示而是用吸收的能量表示,用冲击韧性以ak值表示之,即:Kg−M/mm2(7-1)ak=AKF0式中AK-冲击试样所消耗耗的总功或试样断裂前可吸收的能量(kg-M)F0-缺口处试样的横截面积(mm2)人们在长期的生产实践中发现,冲击试验有许多明显的特点,它能够对材料内部结构的微小差异及缺陷反映非常敏感,试验用料小,加工方法简单方便,试验设备简单,操作方法简便,试验速度快等许多优点。
因此冲击试验仍被广泛地采用。
而且随着目前断裂力学的兴起和应用,通过大量试验研究还发现,在某种情况下,冲击韧性值又与K1c值有着密切联系。
因此,它将有更加广阔的发展前景和应用范围。
二、影响冲击韧性试验结果的因素对于同一种材料,由于它所处的使用条件不同,可能处于脆性状态,也可能处于塑性状态,可以根据试样的断口形貌来判定所属的状态等。
同时也可以在冲击韧性的数值大小上强烈地反应着许多情况。
目前国内外广泛采用两支点式冲击试验,可用试样主要是梅氏试样和夏氏(Charpy)U型试样。
目前我们国家标准GB229-84规定采用两支点加载并以夏氏U型缺口试样为标准(与梅氏试样相同)。
苏联以及欧洲大陆国家也采用这种加载方法和U型缺口试样。
美国、英国、日本等国多采用夏氏V型试样。
这些试样的差别主要是试样缺口形状、深度及园角尺半径不同。
试样开缺口的目的是使冲击能在缺口附近不大的体积内高度集中,从而造成应力集和三向拉应力状态。
如图7-1所示。
图7-1 冲击缺口断面主应力分析图7-2.不同缺口深度冲击时塑性变形图这种塑性变形被局限于缺口附近不大的体积范国内。
关于HFW管线管夏比冲击问题的分析

关于HFW管线管夏比冲击问题的分析摘要:通过对某厂Φ355.6×16.0—X52M钢HFW管线管管体、焊缝、热影响区进行系列夏比冲击试验,利用Minitab16软件分析处理后,结果表明,管体和焊缝冲击韧性离散分布大,焊缝和热影响区冲击值存在交叉现象。
指出管体冲击值离散分布大的原因是采购的同一炉号同一规格原料卷板各炉号之间力学性能存在差异;焊缝和热影响区冲击值存在交叉的直接原因是冲击制样精度控制不稳定。
提出了采购炉吨位大的同一炉号同一规格原料卷板、试样加工需要有效控制和提高制样精度的建议。
1引言HFW管线管焊接工艺是利用高频电流产生的集肤效应和邻近效应将热轧板卷边缘迅速加热至熔融状态,再通过机械挤压完成焊接。
焊缝处的性能(特别是焊缝冲击韧性)是评价HFW管线管焊接质量的主要指标之一。
在焊接过程中,两板边金属被加热到高温(1400~1450℃),机械挤压时,金属表面C元素被烧损或富C液相(含C、S 和Mn等)被挤出,从而在焊缝中心形成一道亮线(4%硝酸酒精溶液浸蚀),称为焊缝熔合线。
焊缝熔合线较窄,通常只有0.02~0.14mm[1],而V型缺口夏比冲击试样缺口底部为半径(0.25±0.025)mm的圆弧[2],在对夏比冲击试样开V型缺口时,并不能保证每次缺口轴线均能与焊缝熔合线重叠,加之机加工制样精度等综合影响,使得冲击试验结果并不一定能反映HFW管线管焊缝真实的冲击韧性。
2试验材料与方法试验材料选用X52M的五个炉批次中27个管体、27个热影响区、27个焊缝,试验温度均是-5℃,冲击尺寸均是10 mm×10 mm×55mm。
试样编号依次为A、B、C、D、E、F、G、H、I,利用ZBC2602-2摆锤冲击试验机分别进行各项夏比冲击试验,试验用HFW管线管管体、焊缝、热影响区冲击韧性原始数据见表13试验结果及分析通过Minitab 16软件分别针对表1的数据进行分析,HFW管线管管体、焊缝、热影响区冲击韧性散点图分别如图1—图3所示。
冲击试验的若干问题分析

冲击试验的若干问题分析胡荣首钢迁钢公司,河北迁安(064404)E-mail:qghr@摘要:冲击试验是材料性能不可缺少的检验项目。
冲击功能够直观反应材料的冲击韧性,而夏比冲击能与温度的关系图可以确定测试钢种的韧性向脆性转变的温度。
由于冲击试验数据容易分散,在试验的过程中,冲击试验设备、试样加工及试验过程中的问题会影响试验数据的分散。
本文将从这三个方面对冲击试验中若干问题进行简单分析。
关键词:冲击试验,试验设备,试样,试验,问题,分析冲击试验是材料性能不可缺少的检验项目。
目前各国常用的试样为夏比V型缺口冲击试样。
冲击的试验原理,自冲击试验机问世以来就一直按能量守恒定律进行设计制造冲击试验机,按摆锤打断试样后势能损失多少计算冲击功。
目前,我国常用的冲击试验标准是GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》。
由于冲击过程持续时间很短,所以在服役中的构件往往会发生无预兆的突然断裂,而造成重大事故,因而研究材料在冲击载荷作用下的力学性能具有重要的现实意义。
冲击试验对材料的组织缺陷很敏感,它能灵敏地反映出材料的宏观缺陷和显微组织的微小变化,因而冲击试验在材料生产上成为用来检验冶炼、热处理及热加工工艺质量的有效方法之一。
又由于冲击试验加工简单,试验时间短,所以得以广泛应用。
在工厂做冲击试验的过程中,经常会碰到试验设备、试样加工及试验过程的问题而影响试验结果。
本文将在冲击试验过程中碰到的问题作一简单分析。
1. 试验设备1.1 冲击试验对试验机砧座和支座的要求1.1.1 支座的两个支撑面应平行,且相差不应超过0.05mm。
支座应使试样的轴线与摆锤轴线的平行度在3/1000以内。
1.1.2 砧座两个支撑面应平行,且相差不应超过0.05mm。
支座两个支撑面所在平面和砧座两个支撑面所在平面之间的夹角应为90±0.1°。
1.1.3 砧座曲率半径1mm。
曲率圆弧应与支撑面平面相切。
1.1.4 砧座之间跨距为40+0.2。
冲击试验过程中对试验结果产生影响的因素分析

冲击试验过程中对试验结果产生影响的因素分析摘要:冲击试验用于考核产品在寿命周期内可能经受冲击环境下的结构和功能特性。
1 传感器(冲击加速度计)对冲击结果的影响1.1传感器误差对冲击试验结果的影响传感器的工作原理是将所探测、接受到的指令信号传递给实验设备,并监视、控制和反馈试验设备所返回的信息,是一种指令传输工具。
在冲击试验过程中,传感器的作用是将试验人员所设定的试验参数传输到冲击设备上,冲击设备在接收道指令后开始冲击并反馈所检测到的实际冲击数值,试验人员便可根据数值误差进行相应的参数调试。
能否准确的传输冲击试验指令,传感器自身的精确度是关键。
精密且灵敏度较高的高等级传感器会准确的传输冲击试验参数指令,但弊端是外界的其他干扰可能也会对其指令的传输造成一定的影响;粗糙且灵敏度较低的传感器在传输指令过程中可能会发生折损,无法准确的传递指令信号;所以精密且灵敏度适中的传感器是冲击试验最为合适的传感器。
传感器应根据冲击设备的精度选取实验室应优先选择有质量保证的专业厂家生产的精密且与试验设备类型和精密度相匹配的传感器。
1.2 传感器的安装位置对冲击试验结果的影响在实验过程中首先应使台面质量分布均匀,然后使传感器位置靠近试验样品或安装在台面中心处,以真实准确的将控制系统发出的冲击加速度值和脉冲持续时间等冲击参数信息传递给受试样品,反之传感器距离受试样品后台面中心越远,失真率就越高。
建议实验室在进行产品冲击试验时,根据产品结构特点和设备性能,可将传感器安装在受试产品的位置或台面中心处使台面质量分布均匀,具体以既能保证传感器传输数据的准确、又要保证传感器在冲击过程中不受损伤为宜。
1.3 传感器的安装的牢固程度对试验结果的影响传感器在台面上的安装是否牢固直接影响着实验参数信息。
传感器应安装牢固传感器和传感器连接线之间应拧紧、不能松动,否则将影响信号的传递质量或在连续冲击过程中使指令信号突然中断,影响试验结果。
在日常试验过程中,应注意经常检查传感器和传感器连接线之间的连接紧固情况,多个产品连续使用冲击试验台,在每个产品试验前均应对传感器和其连接线的紧固情况进行检查,以防止其松动带来对加速度值和脉冲持续时间试验结果、冲击力对传感器损伤的影响。
金属冲击实验实验报告

一、实验目的1. 了解金属冲击试验的基本原理和方法。
2. 测定金属在不同温度下的冲击吸收功,确定其韧脆转变温度。
3. 分析金属冲击断裂的断口形貌,判断金属的断裂性质。
二、实验原理金属冲击试验是利用冲击试验机对金属试样进行冲击试验,测定试样在冲击载荷作用下吸收的能量,即冲击吸收功。
冲击吸收功的大小反映了金属的韧性和抗冲击性能。
冲击试验常用的方法有摆锤冲击试验和落锤冲击试验。
摆锤冲击试验原理:将具有一定能量的摆锤从一定高度落下,冲击金属试样,试样断裂后,摆锤的剩余能量即为冲击吸收功。
冲击吸收功与试样断裂时的能量损失有关,能量损失越小,冲击吸收功越大,金属的韧性和抗冲击性能越好。
落锤冲击试验原理:将具有一定质量的落锤从一定高度落下,冲击金属试样,试样断裂后,落锤的剩余能量即为冲击吸收功。
三、实验设备与材料1. 实验设备:冲击试验机、摆锤、游标卡尺、温度计、记录仪等。
2. 实验材料:低碳钢、铸铁、不锈钢等金属试样。
四、实验步骤1. 准备试样:将金属试样加工成规定尺寸,如U型缺口或V型缺口试样。
2. 测量试样尺寸:使用游标卡尺测量试样尺寸,记录数据。
3. 设置试验温度:根据实验要求,将试样放置在相应温度的低温箱中。
4. 进行冲击试验:启动冲击试验机,将摆锤提升至规定高度,释放摆锤冲击试样,记录冲击吸收功。
5. 分析断口形貌:观察试样断裂后的断口形貌,判断金属的断裂性质。
6. 数据处理:将实验数据进行分析和处理,绘制冲击吸收功与温度的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果:在实验过程中,测定了低碳钢、铸铁、不锈钢等金属在不同温度下的冲击吸收功,并分析了断口形貌。
2. 结果分析:(1)冲击吸收功与温度的关系:随着温度的降低,金属的冲击吸收功逐渐减小,表明金属的韧性和抗冲击性能逐渐降低。
(2)韧脆转变温度:在冲击吸收功曲线中,存在一个明显的转折点,该点对应的温度即为金属的韧脆转变温度。
低碳钢的韧脆转变温度约为-20℃,铸铁的韧脆转变温度约为-50℃,不锈钢的韧脆转变温度约为-100℃。
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。
冲击试验机的故障检测法 冲击试验机如何做好保养

冲击试验机的故障检测法冲击试验机如何做好保养随着越来越多的行业对冲击试验机的需求,越来越多的人对冲击试验机享有更深层次的了解。
或许有人会问?在工作时总难免会碰到故障,应当怎么办呢?下面我就针对冲随着越来越多的行业对冲击试验机的需求,越来越多的人对冲击试验机享有更深层次的了解。
或许有人会问?在工作时总难免会碰到故障,应当怎么办呢?下面我就针对冲击试验机故障检测法来和大家做个简单的介绍。
分一下几种:1、试样断裂后,摆锤快速回落,造成冲击;2、做拉伸试验时,试样断口总是在两边断;3、锤回位不正常,时快时慢。
被动针不能很好的停在任意位置,并且和主针不重合;4、度盘指针灵敏性差,摆锤位置不正常,冲击试验机摆杆对不准垂直标记;5、加荷时,油路系统漏油严重或油管分裂。
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试验箱是由各个不同的组件构成的,组件的不同所以清洁的方式也就不同。
下面欧可我就为大家介绍冷热冲击试验机的清洁方法。
1、机身四周和底部的地面要随时保持清洁可以避开大量灰尘吸入机组内产生意外事故导致设备性能降低。
2、冷热冲击试验机的配电箱内的两个超温保护器设定值请不要随便调试,在出厂时已经设置好,此保护开关是保护加热管空焚和警报之用。
3、坚持保持箱体内外部的清洁、保养。
4、配电盘之大电流接点,配电室内每年至少清洁检修一次以上,灰尘堵塞轻则烧坏组件,重则导致火灾发生。
清洁时利用吸尘器将室内灰尘吸除即可。
5、在试验操作前,应先将试验箱内部杂质清洁干净。
我一直都在给大家强调设备清洁的紧要性,信任大家也已经熟记于心了。
电力变压器雷电冲击试验相关故障探讨

关键词:电力变压器;雷电冲击试验;相关故障
所谓电力变压器,即是一种静止的电气化设备,将某一数值的交流电压变换成频率相同的另外一种或者几种数值不同的电压设备。电力变压器在电力系统中的作用是极其重要的,升高电压并将电能运送到用电地区,从而满足人们对于电力能源的需要,在电力系统实际运行的过程中,会产生电压与功率两部分的损耗,采用电力变压器的形式来提高电压,可以在很大程度上降低运电的损失。为了更准确地评估和考验电力变压器耐雷电过电压的能力,电力企业会采用冲击电压发生器来模拟雷电试验,以此来确保电力变压器工作的稳定性与安全性,为电力系统的运行创造出良好的条件。
参考文献:
[1]马昊,王伟,张鑫,冯军基,马小光,李静远.一起500kV电力变压器雷电冲击试验击穿故障分析[J].变压器,2019,56(09):74-77.
二、雷电冲击相关故障分析
一般情况下,技术人员从雷电冲击故障的角度来分析,分为三个方面,即是指电压波形法、中性点电流法和电容传递电流法。被试绕组增加冲击波和电容传递电流法是同样的方式方法,也就是通过绕组间的电容耦合会出现一个电容电流通过非试绕组,若是在试验的过程中,被试绕组产生了一些问题,那么就会有故障发现,并给非试绕组充电带来很多的改变,此时技术工作者对这些变化进行综合分析,便能够找到产生故障的具体位置,具有丰富经验的试验人员便可以发现层间故障与匝间故障会发生高频振荡,最终发现出现相对应的变化。通常情况下,当出现主绝缘对地故障时,电压波形在较短的时间内会呈现出陡然下跌的趋势,而且波形的发展不全面,若是沿被试绕组爬电式的贯穿性闪络放电,那么电压的波形就会呈现出台阶式下落的现象,技术人员便法,也就是指流过绕组电容的充电电流、振荡电流等组成的合成电流,若是冲击电压接近于零或者等于零时,则是励磁电流组成中性点电流,若是变压器施加冲击波的过程中,假设产生了匝间、段间亦或是层间的击穿,因为短路线匝的去磁效应,绕组的电抗值就会产生一定的变化,因为空载电流产生了一定的变化,所以中性点电流也会产生一定的改变,一般而言,中性点电流呈现出缓慢的非周期性波形,持续的周期可以达到500us,具有灵敏度高的显著特点,这是技术工作者冲击试验常用的故障判断方法。针对电容传递电流法,对被试绕组施加一定的冲击波,促使电容电流通过非试绕组,若是被试绕组产生了相关故障,这么就会直接引发非试绕组充电电流产生一定的改变,技术人员便可以根据此变化来判断是否存在故障,以及存在的故障形式。通常而言,针对匝间、层间的故障来说,在发生故障的初期会出现一个特高频振荡,从而促使整个波形产生一定的改变,对地故障是因为非试绕组由于充电的作用而变成放电,另外在故障瞬间波形则会突然向反方向强烈振荡,然后则会产生波形畸变的现象,而针对高低压之间的相关故障,因为对于非试绕组的充电电流较大,则会产生比较大的波幅。
材料冲击实验的实验报告

材料冲击实验的实验报告材料冲击实验的实验报告引言:材料冲击实验是一种常见的材料力学实验,通过对材料在外力作用下的变形和破坏过程进行观察和分析,可以评估材料的强度、韧性以及抗冲击性能。
本实验旨在通过不同冲击条件下的实验测试,探究不同材料在冲击下的行为和性能差异,为材料的设计和应用提供科学依据。
实验步骤:1. 实验材料准备:选取不同材料的标准试样,如金属、塑料、陶瓷等,确保试样的尺寸和形状一致。
2. 实验仪器准备:准备好冲击试验机、高速摄像机、测量仪器等实验设备,并进行校准和调试。
3. 实验参数设置:根据实验要求,设置冲击试验的冲击速度、冲击角度、冲击能量等参数。
4. 实验操作:将试样固定在冲击试验机上,调整试样的位置和方向,确保试样受力均匀。
5. 实验记录:启动冲击试验机,同时启动高速摄像机进行实时拍摄,记录试样在冲击过程中的变形和破坏情况。
6. 数据分析:根据实验记录和拍摄的图像,对试样的冲击性能进行定量分析,包括最大冲击力、冲击能量吸收、变形程度等。
实验结果与讨论:通过对不同材料在冲击试验中的表现进行观察和分析,可以得到以下实验结果和讨论:1. 材料的强度差异:不同材料在受到相同冲击条件下表现出不同的强度特性。
金属材料通常具有较高的强度,能够承受较大的冲击力而不破坏;而塑料材料则具有较低的强度,容易在受到冲击时发生破裂。
2. 材料的韧性差异:韧性是材料抵抗断裂的能力,是材料冲击性能的重要指标之一。
通过观察试样的变形程度和破坏形态,可以评估材料的韧性。
金属材料通常具有较高的韧性,能够在受到冲击时发生塑性变形,而不容易断裂;而塑料材料则具有较低的韧性,容易在受到冲击时发生脆性断裂。
3. 材料的抗冲击性能:抗冲击性能是材料在受到冲击时能够吸收和分散冲击能量的能力。
通过测量试样在冲击过程中的能量吸收情况,可以评估材料的抗冲击性能。
一般来说,具有较高韧性和强度的材料通常具有较好的抗冲击性能。
结论:通过材料冲击实验的测试和分析,可以得出不同材料在冲击下的行为和性能差异。
冲击试验实验报告结论

冲击试验实验报告结论冲击实验报告一、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。
铝车轮冲击试验失效案例及其有限元分析

铝车轮冲击试验失效案例及其有限元分析铝车轮是一种重要的汽车零部件,用来支撑汽车的质量,提高汽车的运行效率。
然而,铝车轮的安全性应该得到充分的考虑,因此进行冲击试验是非常必要的。
本文将介绍一个铝车轮失效案例及其有限元分析。
该车轮是一款高端豪华车型的装备,经过了各种试验与认证,具有很高的质量和安全标准。
但是,在正常使用过程中,该车轮发生了严重的失效。
据了解,该车轮在高速行驶过程中,发生撞击,导致了车轮倒塌和车辆失控。
事故造成了严重的伤亡和财产损失,而造成这一事故的罪魁祸首竟然是车轮的结构问题。
为了找出车轮失效的原因,对该车轮进行了冲击试验。
冲击试验结果表明,该车轮的表面硬度达到了标准要求,同时也符合耐腐蚀性和疲劳强度的测试要求。
然而,在冲击试验的最后一项测试中,车轮出现了变形和裂纹,导致了终止试验的发生。
这些结果引起了研究人员的高度关注,他们开始使用有限元分析方法来找出车轮失效的原因。
有限元分析的结果表明,该车轮的设计问题是导致其失效的主要原因之一。
铝车轮的内部设计应该考虑到其在实际使用中的负载情况,以及消除任何可能导致失效的弱点。
分析表明,这个车轮肋骨间距离过大,轮缘宽度不足,两者都对车轮的强度和刚度产生了负面影响。
此外,铝车轮过厚或过薄也有可能导致破裂或断裂。
针对这些问题,研究人员提出了改进车轮结构的建议,例如增加肋骨数量,加厚轮缘等。
还建议使用更高强度的铝合金材料,提高车轮在压缩、切割和弯曲等载荷下的抗弯刚度和承载能力。
总的来说,冲击试验和有限元分析是检测铝车轮失效的有效方式。
通过这些测试和分析能够找到车轮设计的弱点,及时改进设计方案,提高铝车轮的质量和可靠性。
此外,有限元分析还可以帮助管制机构及汽车制造商在车轮设计之前进行虚拟试验,并执行更多样化的测试,以便在车轮投入使用之前,快速定位问题,避免其引发安全隐患。
同时还可以对车轮的结构进行优化,确保其在承受正常负荷的情况下,能够稳定运行。
除了测试和分析,铝车轮在制造过程中的工艺控制也是确保车轮质量的关键。
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冲击试验的若干问题分析胡荣首钢迁钢公司,河北迁安(064404)E-mail:qghr@摘要:冲击试验是材料性能不可缺少的检验项目。
冲击功能够直观反应材料的冲击韧性,而夏比冲击能与温度的关系图可以确定测试钢种的韧性向脆性转变的温度。
由于冲击试验数据容易分散,在试验的过程中,冲击试验设备、试样加工及试验过程中的问题会影响试验数据的分散。
本文将从这三个方面对冲击试验中若干问题进行简单分析。
关键词:冲击试验,试验设备,试样,试验,问题,分析冲击试验是材料性能不可缺少的检验项目。
目前各国常用的试样为夏比V型缺口冲击试样。
冲击的试验原理,自冲击试验机问世以来就一直按能量守恒定律进行设计制造冲击试验机,按摆锤打断试样后势能损失多少计算冲击功。
目前,我国常用的冲击试验标准是GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》。
由于冲击过程持续时间很短,所以在服役中的构件往往会发生无预兆的突然断裂,而造成重大事故,因而研究材料在冲击载荷作用下的力学性能具有重要的现实意义。
冲击试验对材料的组织缺陷很敏感,它能灵敏地反映出材料的宏观缺陷和显微组织的微小变化,因而冲击试验在材料生产上成为用来检验冶炼、热处理及热加工工艺质量的有效方法之一。
又由于冲击试验加工简单,试验时间短,所以得以广泛应用。
在工厂做冲击试验的过程中,经常会碰到试验设备、试样加工及试验过程的问题而影响试验结果。
本文将在冲击试验过程中碰到的问题作一简单分析。
1. 试验设备1.1 冲击试验对试验机砧座和支座的要求1.1.1 支座的两个支撑面应平行,且相差不应超过0.05mm。
支座应使试样的轴线与摆锤轴线的平行度在3/1000以内。
1.1.2 砧座两个支撑面应平行,且相差不应超过0.05mm。
支座两个支撑面所在平面和砧座两个支撑面所在平面之间的夹角应为90±0.1°。
1.1.3 砧座曲率半径1mm。
曲率圆弧应与支撑面平面相切。
1.1.4 砧座之间跨距为40+0.2。
[2]1.1.5 试验前,应该检查砧座上是否沾有铁屑,如果沾有,应该及时清理。
当试验机的砧座上粘有铁屑时会造成两种结果:冲击试样不能紧靠砧座;冲击试样不能准确地对中。
这两种结果都会使得冲击吸收功偏大。
如图1所示。
[5]图1 砧座沾有铁屑导致冲击值偏高1.1.6 冲击试验机的砧座要经常检查,若磨损的比较严重则会对冲击吸收功产生较严重的影响,使得冲击吸收功偏低。
1.2 冲击试验机摆锤的要求1.2.1 摆锤势能与标称能量最大允许误差为±1%。
[2]1.2.2 摆杆必须要有足够的刚度,打击时不能产生弹性形变。
1.2.3 摆轴必须有足够的刚度,摆轴是摆锤的旋转支点,如果摆轴的刚度不足,摆轴在产生弹性形变会吸收功。
1.2.4 摆锤自由下垂时,指针指向最大能量,当一次空打后,指针回零。
[5]1.3 冲击试验机冲击刀的要求1.3.1 刀刃半径一般为2mm与8mm。
1.3.2 试验前应该检查刀刃,检查是否松动,是否被打平。
如图2所示刀刃刀具导脚远大于R0.2,属于不合格刀刃。
[5]图2 不合格的冲击刀刃1.3.3 冲击刀刃不能沾有铁屑。
当摆锤刀刃上粘有铁屑时,在冲击时会使摆锤不能准确地打在试样的正中位置,从而使得冲击吸收功偏高。
2 试样2.1 冲击试样的表面粗糙度和尺寸精度对冲击功的影响2.1.1 冲击试样的表面粗糙度要严格按照标准的要求:试样缺口底部应光滑,试样四个纵向面的表面粗糙度Ra1.6µm,两端面Ra25µm。
因为冲击试样的表面粗糙度对冲击功有一定的影响,但是在通常情况下因为表面粗糙度而产生的影响是可以忽略不计的。
而试样缺口处的表面粗糙度没有达到要求会造成冲击功偏低,不能忽略不计。
所以在制备试样的过程中必须要保证试样缺口处的表面粗糙度。
2.1.2 冲击试样尺寸精度对冲击功德影响取决于尺寸偏差有多大,如果说只是几道的偏差这对冲击吸收功不会产生大的影响,但是如果偏差过大,而试样缺口处的尺寸是精确的,这样就使得缺口下面的高度偏大或是偏小,这样就会严重影响冲击吸收功。
而缺口处的尺寸精度对冲击吸收功有着非常严重的影响。
若缺口深度偏大,则会造成冲击吸收功偏低;若缺口深度偏小,则会造成冲击吸收功偏高。
但是,缺口尺寸无论是偏大还是偏小对剪切面积的评定都不会产生影响。
2.2 冲击试验当中,U型和V型缺口的适用情况。
在一般的老标准(80年代)当中,大多要求的是U型缺口;新标准,大多要求的是V型缺口。
U型缺口试样的缺口较浅,缺口底部的弧度半径较大,较易制作,这种试样应力集中作用不太强,应力分布状态对试验时试样塑性变形的限制也不太大,所以冲击功和冲击值都较高,脆性转变温度则较低,范围也较宽。
如表1所示夏比U型缺口试样尺寸。
表1 夏比U型缺口试样尺寸名称尺寸公差长度55mm ±0.60mm高度10mm ±0.05mm宽度:标准试样小尺寸试样小尺寸试样10mm7.5mm5mm±0.10mm±0.10mm±0.10mm缺口角度/ / 缺口下面的高度 8mm或5mm ±0.05mm缺口底部半径1mm ±0.07mm 试样两端至缺口对称面的距离27.5mm ±0.30mm 缺口对称面与试样纵轴的角度90˚≈±1 ˚试样相邻纵向面间的夹角90˚≈±0.5 ˚上世纪70年代末,为适用《钢质海船建造规范》,又颁布了GB2106-1980金属夏比(V形缺口)冲击试验方法。
由于两种试样的缺口深度一样,而缺口底部半径不同,U型为1mm,V型为0.25mm,因此,V型应力相对集中,当试样受到冲击时,就显得更敏感。
如表2所示夏比V 型缺口试样尺寸。
表2 所示夏比V 型缺口试样尺寸名 称 尺 寸 公 差长度 55mm ±0.60mm 高度10mm ±0.05mm 宽度: 标准试样 小尺寸试样 小尺寸试样 10mm 7.5mm 5mm±0.10mm ±0.10mm ±0.10mm缺口角度 45˚ ±2˚缺口下面的高度 8mm ±0.05mm 缺口底部半径0.25mm ±0.025mm试样两端至缺口对称面的距离27.5mm ±0.30mm 缺口对称面与试样纵轴的角度90˚ ≈±1˚ 试样相邻纵向面间的夹角 90˚≈±0.5˚其实,冲击试验有多种试验方法,亦有不同的尺寸、不同缺口和不同形状的试样。
它们应力集中作用及应力分布状态各不相同,对试验结果的影响有很大的差异,因此不能彼此比较或换算。
具体选择何种缺口型式的试样,应由构件(产品)规范和材料标准确定。
至于为何新标准多采用V 型试样,除上述原因外,试样加工技术的提高亦是其中之一,现在加工V 型缺口已有专用拉床,加工精度能达到规定要求。
3 试验3.1 试样温度及温度测量3.1.1 对于室温冲击试验,试验在室温[1]10℃~35 ℃下进行.如要求严格,在控制室温20 ℃±2℃下进行(国际标准规定23 ±5 )℃℃3.1.2 对于高温冲击试验,试样加热至规定的试验温度,温度偏差允许±2℃。
由于试样从高温炉移出,在室温环境和与支座接触,温度会降低, 按本方法结合打击时间, 需附加过热度(也应考虑过热对材料性能的影响)3.1.3 对于低温冲击试验,试样冷却至规定温度,允许温度偏±2℃。
由于试样从低温移出至室温环境和与支座接触,温度会升高, 按本方法结合打击时间,需附加过冷度。
3.1.4 试样加热或冷却所选用的热源,冷源和介质应安全,无毒,不腐蚀试样。
3.2 试样定位3.2.1 试样缺口对称面偏离两支座对称面应不大于 0.5mm. 为能达到此要求,一般采用适合试样缺口形状的定位规. 偏离越大,冲击吸收功增加越明显[1].3.2.2 如采用端头定位,定位杆或定位块,在定位后应退离定位点≥13mm, 以避免试样碰击到定位杆(块).3.2.3 如在高温试验中采用端头定位,还应考虑试样热膨胀影响,按下式计算修正量[6](包括然膨胀,总偏差在0.5mm 范围内):()05.27t t l −×=∆α式中: 半长度膨账量, 线账系数, 试验温度, 室温3.3 试验要求3.3.1 试验应在经校准合格的冲击试验机上进行。
[1]3.3.2 如为模拟指示冲击机,试验前,使摆锤静止处于铅垂状态,检查被动指针是否准确指示最大值。
3.3.3 试验前,空击试验,检查能量指示是否回零。
如果不能回零,则能知道摆锤的仰角不在偏差范围之内或者是冲击试验机度盘相对试验机的位置发生偏离。
这样能及时对试验机进行调整,保证试验的顺利进行。
3.3.4 试验前,检查支座是否紧固,测量试样跨距是否在 mm 以内(国际标准规定 ),跨距增加冲击吸收功降低。
3.3.5、试验前,检查并清除前次试验留在支座半径区并沾附着的金属屑.粘屑会附加冲吸收击功。
3.3.6 试样必须对中。
如果试样不对中,这样就增大了试样对摆锤的冲击阻力,从而就会致使冲击吸收功偏高。
如图3所示冲击瞬间试样轨迹[5]图3 冲击瞬间试样轨迹图3.3.6 试样从高温或低温环境移出,如为液体介质2s 以内打击试样, 如为气体介质1s 以内打击试样。
3.3.7 如不能满足这样的时间要求,必须在3s ~5s 打击试样,此时必须加过热或过冷度。
3.3.8 转移试样与试样接触的工具的温度应与介质温度相同.一般将转移工具置于试样加热或冷却的环境中。
3.3.9 试样移出后5s 内未被试验,应重新保温后试验。
3.4 试验结果处理3.4.1 试验结果数据,至少保留2位有效数字。
根据冲击试验机的示值辨力,数据末位保留到分辨力为单位。
对于数字式,分辨力为末位跳动1个字码; 模拟式,为最小分度值的一半。
[3] 3.4.2 数据不做修约。
建议平均值数据可以多保留一位。
3.4.3 由于冲击试验机打击能量不足,试样未折断时,在试验数据前加大于符号 “>”。
其他情l ∆αt 0t 5.00402.0040况(指打击能量足够而未被折断情况),注明“未折断”。
[4,6]3.4.3 不同缺口形状或不同尺寸的试样,试验结果不能直接换算[1](除非已通过试验准确获知换算关系)。
3.4.5 试验后断口显现肉眼可见裂纹(例如淬火裂纹)或缺陷(例如夹渣,缩孔,异金属,分层,气孔等),应注明。
3.4.6 试验时误操作,数据无效;试验时出现卡锤现象[1],数据无效,(数据一般偏大)。
3.5 冲击试验断口评定方法3.5.1 对于金属夏比冲击断口形貌的测定,目前的国家标准GB/T12778-1991《金属夏比冲击断口测定方法》规定了三种方法:(1) 比较法, (2) 直接测量法, (3)放大测量法. [6]3.5.2 结合标准规定的方法,通常采用的韧性断面率[1] (纤维断面率)评定方法有5种方法: 3.5.2.1 比较法: 采用将断口与如国际标准或美国ASTM E23标准给定的标准实物断口形貌图比较确定.3.5.2.2 测量法: 测量断口晶状断裂部分面积的长度和宽度(作近似矩形面积)或上、下底高(作近似梯形面积),计算其面积。