缺口冲击韧性实验
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料力学性能实验报告
姓名：刘玲班级：材料91 学号：09021004 成绩：实验名称缺口冲击韧性实验
实验目的 1.掌握常温及低温下金属冲击试验方法
2.学会用能量法确定金属冷脆能变温度tk
3.了解冲击试验结构、工作原理及正确使用方法
实验设备 1.JBW-300示波冲击试验机一台
2.游标卡尺一把
3.U型缺口40Cr、20#钢试样各九个
试样示意图
试样宏观断口示意图（韧断、脆断）
试验结果
根据裂纹形成能量、裂纹扩展能量以及总冲击能量，以及冲击记录的示波图，得到：裂纹萌生功= 裂纹形成能量；
裂纹扩展功=裂纹扩展能量-裂纹形成能量；
裂纹撕裂功=总冲击能量-裂纹扩展能量；
本实验采用能量准则法测金属的韧脆转变温度，是对冲击吸收功—温度曲线上平台下平台区间规定百分数（η）所对应的温度定义为韧脆转变温度
韧脆转变温度采用（A KUmax+A KUmin）/2计算
将40Cr实验所得数据汇总如下表1
表1
温度（℃）裂纹萌生功（J）裂纹扩展功（J）总功（J）
20 50.2343 51.6349 70.0308
42.0885 44.2498 70.7756
29.9055 32.7116 55.9972
39.1657 40.2443 46.2756
0 41.4050 42.8701 57.5456
33.6908 34.4371 60.2994
39.5793 40.7428 45.3348
-30 52.5369 54.5625 66.1010
33.9825 35.2039 40.3858
26.9017 29.5676 58.6040
14.2706 15.2029 38.4356
7.1500 7.6639 10.4566
-60 32.2844 33.7660 53.3414
22.0375 22.5524 66.8944
47.6899 48.0445 57.2222
27.2240 29.6517 66.2480
-90 40.5959 42.9239 52.9788
21.5016 22.5200 42.5026
将其试验数据求平均值后列于下表2
表2
温度（℃）裂纹萌生功（J）裂纹扩展功（J）裂纹撕裂功（J）总功（J）
20 40.35 1.86 18.56 60.77
0 38.22 1.13 15.04 54.39
-30 33.97 1.47 14.36 42.80
-60 32.31 1.19 27.43 60.93
-90 30.05 1.67 15.02 47.74
根据以上数据可做出40Cr 的总功、萌生功、扩展功、撕裂功与温度的关系图线
-100
-80
-60
-40
-20
20
262830323436384042W (J )
T
图1裂纹萌生功与温度关系曲线
-100
-80
-60
-40
-20
20
1.11.21.31.41.51.6
1.71.81.9W (J )
T
图2裂纹扩展功与温度关系曲线
-100
-80-60-40-20020
1415
16
17
18
19
W (J )
T
图3裂纹撕裂功功与温度关系曲线
-100
-80-60-40-20020
4045
50
55
60
W (J )
T
图4总吸收功与温度关系曲线
由图4总功与温度关系曲线可计算（A KUmax +A KUmin ）/2=（60.77+46.74）/2=53.76J 对应图4 可知40Cr 的韧脆转变温度约为-44℃
将20#钢实验所得数据汇总如下表1 表1
温度（℃） 裂纹萌生功（J ） 裂纹扩展功（J ） 总功（J ）
20
45.8112 46.2812 47.6182 44.0039 46.2121 66.3852 30.6656 32.4322 47.8142 0
38.8878 39.1750 40.2290 38.8078 39.0765 41.4736 37.4989 38.2328 40.7092 35.4670 35.8164 37.5830 -30
6.6485 6.9589 9.3590 6.7921
7.1159
9.9274
将其试验数据求平均值后列于下表2
表2
温度（℃） 裂纹萌生功（J ） 裂纹扩展功（J ） 裂纹撕裂功（J ） 总功（J ） 20 40.16 1.48 12.3 53.94 0 37.66 0.42 1.92 40.00 -30
6.72
0.32
2.6
9.64
根据以上数据可做出20#钢的总功、萌生功、扩展功、撕裂功与温度的关系图线
-30
-20
-10
10
20
5
1015202530354045W (J )
T
图5裂纹萌生功与温度关系曲线