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沖擊試驗機做金屬材料試驗須知的重要指標!

返回列表 來源:劍喬儀器 浏覽: 112 發布日期:2019-03-27

沖擊試驗機是做一種動態力學性能試驗,主要用來測定沖斷一定形狀的試樣所消耗的功,又叫沖擊韌性試驗。根據試樣形狀和破斷方式,沖擊試驗分爲彎曲沖擊試驗、扭轉沖擊試驗和拉伸沖擊試驗三種。橫梁式彎曲沖擊試驗法操作簡單,應用最廣。中國有關標准規定采用橫梁式試驗法,所用標准試樣以U形缺口試樣和V形缺口試樣爲主。

 

沖擊試驗機做彎曲沖擊試驗是20世紀初夏比(G.Charpy)提出的,以後獲得廣泛使用。

 

Charpy impact test 是用以测定金属材料抗缺口敏感性(韧性)的试验。参考标准EN 10045。

 

制备有一定形状和尺寸的金属试样,使其具有U形缺口或V形缺口,在夏比沖擊試驗機上处于简支梁状态,以试验机举起的摆锤作一次冲击,使试样沿缺口冲断,用折断时摆锤重新升起高度差计算试样的吸收功,即为Aku和Akv。

 

沖擊試驗機可在不同溫度下作沖擊試驗。吸收功值(焦耳)大,表示材料韌性好,對結構中的缺口或其他的應力集中情況不敏感。

 

對重要結構的材料近年來趨向于采用更能反映缺口效應的V形缺口試樣做沖擊試驗。

 

報告應包含:結果及試驗報告歐洲標准編號;材料名稱、試樣標識;試樣尺寸;缺口類型;試驗溫度;擺錘標稱打擊能量;吸收能量 KV,KU。

 

韌性-脆性轉變是金屬材料隨溫度降低由韌性狀態過渡到脆性狀態致使沖擊韌度急劇降低的現象。

 

從韌性角度選材,最重要的是要知道韌性-脆性轉變溫度Tk(℃)。Tk通常是根據沖擊功(或沖擊韌度)、斷口形貌特征、變形特征與溫度的關系求得。

 

根據落錘試驗和動態撕裂試驗求得的零塑性轉變溫度,可以建立表征應力、缺陷和工作溫度關系的斷裂分析圖。

 

此外,工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位爲焦耳(J)。

 

一般把Ak值低的材料稱爲脆性材料,Ak值高的材料稱爲韌性材料。Ak值取決于材料及其狀態,同時與試樣的形狀、尺寸有很大關系。

 

Ak值對材料的內部結構缺陷、顯微組織的變化很敏感,如夾雜物、偏析、氣泡、內部裂紋、鋼的回火脆性、晶粒粗化等都會使Ak值明顯降低;同種材料的試樣,缺口越深、越尖銳,缺口處應力集中程度越大,越容易變形和斷裂,沖擊功越小,材料表現出來的脆性越高。

 

 

因此不同類型和尺寸的試樣,其ak或Ak值不能直接比較。

 

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