夏比V型缺口冲击吸收能量测试失准原因的探讨

针对夏比V型缺口冲击吸收能量的实际测量值明显偏高的情况,调查了夏比冲击试验测试值失准的原因,具体分析了加工方法、加工设备和测量方法对夏比V型缺口冲击试样尺寸及测量精度的影响,以及如何避免冲击吸收能量测试值失准的措施及建议。     

GB/T 229-2007关于夏比V型缺口冲击试样几何参数的规定及其加工方法

现行的冲击试验标准GB/T 229-2007,对夏比V型缺口冲击试样几何参数的规定较1994年颁发的旧标准GB/T 229—1994变化较大,通过将新标准、旧标准以及美标ASTM E23—02a对冲击试样几何参数的规定进行对比分析,认为GB/T 229-2007相比GB/T 229-1994对夏比V型缺口冲击试样几何参数的放宽和规定更加科学、合理。另外还对目前夏比V型缺口冲击试样的几种加工方法进行了比较分析,认为组合机床是冲击试样加工设备的发展方向。     

缺口形状对铁基烧结材料冲击韧度的影响

冲击韧度是评价材料性能的一个重要指标,同种材料在不同缺口形状下的冲击韧度是不同的。对不同缺口形状的铁基烧结材料进行了室温冲击试验,研究了缺口形状对冲击韧度、冲击断口形貌以及断口附近裂纹微观形貌的影响,试样的缺口形状有半圆型、U型、Ⅰ型、V型和无缺口5种,其中V型缺口的缺口角度又有45°,90°,120°3种。结果表明:无缺口试样的冲击韧度最大,其平均值为9.86J·cm~(-2),远远超出有缺口试样的;半圆型缺口试样的冲击韧度为2.70J·cm~(-2),U型缺口试样的冲击韧度为2.46J·cm~(-2),较半圆型缺口试样的略小;Ⅰ型和3种V型缺口试样的冲击韧度相差甚小,且比U型缺口试样的要低;无缺口试样的冲击断口有明显塑性变形,断口附近产生的裂纹多,分布范围较广;有缺口试样的冲击断口塑性变形不明显,断口附近裂纹少,且分布范围局限在断口处。     

金属材料夏比冲击试样V型缺口的测量精度

金属材料夏比冲击试样V型缺口测量不规范导致冲击试验测试值严重失准,比例图形绘制的精度及正确画法是保证冲击试样尺寸和形状完全满足GB/T229-2007规定的重要手段,因此要严格控制夏比冲击试样V型缺口的测量精度,用于缺口投影仪检验缺口质量和加工精度的标准公差带图形的绘制要统一标准。     

冲击试样缺口R的快速测定法

GB229-84《金属夏比(U型缺口)冲击试验法》明确规定,以10mm×10mm×55mm带有2mm深的U型缺口试样为标准试样,试样的缺口尺寸R=1±0.07mm。为了快速测量缺口R的尺寸,选用一根普通自行车辐条,中间部分不可挠曲,为了握持方便,将辐条两侧弯成“O”形,中间剪断,用小组锉和金相砂纸(铺垫玻璃)轻轻磨平断口,这样就做成了两支。如图1所示。 使用时,对正试样缺口,肉眼观测(用10倍放大镜观测更为理想)是否有间隙。如图2所示。因为辐条的公差尺寸是R1±0.01mm,由于试样缺口的尺寸是R1±0.07mm,所以,辐条放入缺口时,肉眼观测,基本无间隙。这样用辐条测量缺口R的尺寸,就可以满足GB229—84之规定,(在试样其它尺寸合格的情况下)能     

标准冲击试样在摆锤冲击试验检定中的应用

通过比较夏比V型缺口标准冲击试样和弧形标准冲击试样在不同工况下的检定结果,研究不同类型的标准冲击试样在摆锤冲击试验机间接检定过程中的适用性。对比分析摆锤冲击试验机的整机刚性、地基情况以及仪器化冲击试验机实验曲线的特征参数,结果表明使用夏比V型缺口标准冲击试样进行间接检定更加科学合理。     

HQ785C钢示波冲击特性的缺口效应研究

采用示波冲击试验方法，研究了ＨＱ７８５Ｃ钢的夏比Ｖ型缺口、线切割缺口和预疲劳裂纹３种类型试样在冲击断裂过程中各部分能量与温度的关系。分析了各部分能量随温度变化的规律。试验结果表明，预疲劳裂纹试样的脆性转变温度比线切割缺口试样和夏比Ｖ型缺口试样分别提高约２０℃和４０℃。     

冲击试样缺口投影仪标准比对样板缺口半径的校准方法及测量不确定度分析

针对金属材料冲击试验缺口加工中冲击试样缺口投影仪的计量现状,介绍了冲击试样缺口投影仪的结构和标准比对样板V形、U形缺口圆弧半径的技术要求,并提出了冲击试样缺口投影仪标准比对样板详细的测量标准设备和校准方法并做测量不确定度分析,实现了冲击试样缺口投影仪标准比对样板缺口半径的量值溯源和计量校准的要求。     

在万能测长仪上用标准螺纹齿形缺口块规测量梯形内螺纹中径

一、问题的提出最近我们有部分 T30×4梯形内螺纹需要测量中径。根据我所现有测量仪器,拟在万能测长仪上用测钩装测球,以带有标准螺纹齿形缺口专用块规(以下简称缺口块规)和块规组成要求尺寸,调整仪器进行相对测量。但原仪器附件中的缺口块规只有60°和55°两种,而我们需要的则是带有30的缺口块规。后来经过分析我们是利用原60°或55°缺口块规并同时给组合块规一个修正量的方法解决了梯形内螺纹中径的测量问题。     

金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性——第三讲 试验标准对力学性能试验试样机加工的具体要求（续）

4．2国家标准对冲击试样机加工的要求 GB／T229—1994标准规定了V型缺口和U型缺口两大类共计三种标准试样,如图27～29所示,其中U型缺口标准夏比冲击试样又分为两种。     

金属夏比试样V型缺口尺寸的简易测量法

新国标GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》对标准夏比V型缺口试样的整角度、半角度、根部半径的偏差做了明确的规定.由于缺口尺寸的超差,就会严重地影响试验结果,只有保证缺口尺寸在正、负偏差之中,才能得到正确的冲击吸收功.为了准确、快速地测量缺口尺寸,可以利用一只废手工锯条,剪成一个长的,一个短的.对长的要制成正偏差样板,为47°角,根部半径R0.275mm.对短的要制成负偏差样板,为43°角,根部半径RO.225mm.制做样板时,如图1.首先用细砂轮分别把这两只锯条磨成一个略大于47°角,另一个略大于43°角.然后,用精磨油石一边磨,一边标定角度和半径.最后,用细金相砂纸铺垫玻璃再磨,提高了光洁度,保证了样板实际尺寸的精确.对于这两只样板要选用精度较高的设备进行标定.试作整角度与根部半径的测量:用正偏差样板,插入试样缺口根部,存在间隙认为尺寸大于正偏差值,就为不合格.无间隙认为在正偏差中,试样为合格.不能插入到根部,缺口角度为小于正偏差值,但是,不可超出负偏差极限,认为合格.用负偏差样板,插入试样缺口根部,无间隙认为     

V型缺口冲击试样尺寸公差因素的有限元分析

对照GB/T 229-2007和ASTM E23-2012c(2014)对V型缺口冲击试样的加工要求,使用有限元模拟计算方法,分析了试样尺寸公差对试样缺口处应力的影响,并利用缺口处的应力评估了尺寸公差对缺口敏感性的影响权重。结果表明:缺口底部高度和缺口角度对试样缺口敏感性的影响权重最大;试样宽度和高度的影响次之,试样长度的影响最小;相比较,ASTM E23-2012c(2014)对V型缺口冲击试样加工尺寸公差的要求比GB/T 229-2007更为合理。     

标准冲击试样在仪器化摆锤冲击试验机检定中的应用

通过分析仪器化摆锤冲击试验方法的测试结果,研究标准冲击试样在仪器化摆锤冲击试验机(以下简称试验机)间接检定中的适用性。对比冲击过程的特征曲线和标准试样的吸收能量,结果表明利用夏比V型缺口标准冲击试样对仪器化摆锤冲击试验机进行间接检定,更加科学合理。     

咨询与服务

《理化检验》物理编辑部 编辑同志,你们好!我们厂系专门生产集装箱配件的厂家,产品对低温冲击韧性要求比较高。我们对冲击试验做得较为频繁。试样加工特别是V型缺口的加工对我们来说尤为重要。为保证试验结果的准确性,对加工试样V型缺口的检验很有必要,不知现庄有什么更先进、方便、简单、可靠的V型缺口加工质量的检验方法和检验设备,何处有购买,望予赐教。谢谢! 陈杰 (江苏省江都钢厂 225300)     

金属夏比缺口(V型)室温冲击试验检测结果不确定度的评定

介绍了测量不确定度在金属夏比（V型缺口）室温冲击试验中的应用，并对影响冲击试验结果的测量不确定度做了详细评定，从试样的形状和尺寸、缺口底部的光洁度、冲击试验机、试验温度、检查试样尺寸量具的最小分度值五方面分析了不确定度的来源，对各分量进行了计算、合成并作出评定。     

TA5钛合金冲击断裂时的裂纹扩展特征

TA5钛合金板材,经840℃退火处理,加工成10×10×55(mm)的夏比V型缺口试样和预制疲劳裂纹试样,用示波冲击试验方法,求得最大裂纹扩展速率da/dt为9.15m/s;平均速率da/dt为6.44m/s;动态断裂韧性K_(1d)为55.4MPam~1/~2。     

用万能工具显微镜检验V型缺口冲击试样的形状及尺寸

利用万能工具显微镜对Ｖ型缺口冲击试样的形状及尺寸进行检查，并以此数据指导Ｖ型缺口拉床的调整，加工出合格的试样。     

摆锤刀刃半径对夏比V型冲击吸收能量的影响

为研究不同尺寸摆锤刀刃锤头对冲击试验结果的影响,采用刀刃圆角半径分别为2mm和8mm的锤头对多种材料进行夏比V型冲击试验,并从吸收能量、断口形貌等方面分析V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量K_(V2)与8mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量K_(V8)的变化规律,研究摆锤刀刃尺寸对夏比V型冲击吸收能量的影响。结果表明:在韧脆转变温度曲线上平台区和转变区(塑性断口)范围内,K_(V8)大于K_(V2);在转变区(脆性断口)范围内,K_(V2)大于K_(V8);在下平台区,KV8与K_(V2)几乎相等。     

金属夏比V型缺口标准试样的研制

介绍了金属夏比V型缺口标准试样的研制原理,采用40CrNiMo制做了低能量和中能量两个能量级的标准试样,并在国家基准冲击试验机上进行试验。结果表明,低能量标准试样的平均冲击值为24.84 J,标准偏差为1.4 J,半年稳定性为0.7%;中能级标准块的平均冲击值为97.51 J,相对标准偏差为3.0%,半年稳定性为0.8%,符合国家标准GB/T 18658-2002要求,实现了冲击能基准量值传递的目标。同时分析了冲击试样加工工艺及其形貌、相结构对冲击能量值的影响。     

2.5D机织复合材料V形缺口试样剪切测试方法研究

基于标准试验方法 ASTM D7078/D7078M-12和ASTM D5379/D5379M-12对2.5D机织碳纤维增强树脂基复合材料V形缺口试样进行剪切试验,重点研究在两种V形缺口剪切试验方法和两种不同规格电阻应变计测试条件下的经、纬向剪切性能,对比试样不同面粘贴的应变计测量的剪切模量的差异,并对试样剪切后的表面损伤进行观察。结果表明：2.5D机织复合材料的V形缺口剪切应力-应变曲线总体呈现非线性特征,±45°方向的正应变曲线对称性良好;采用ASTM D7078/D7078M-12方法更适合2.5D机织复合材料剪切试验;大尺寸应变计测出的剪切模量高于小尺寸应变计;剪切破坏模式主要是表面树脂沿纬纱方向产生裂纹,随后出现纱线屈曲和界面脱粘。