管线钢冲击吸收功测量的尺寸效应

对20钢、16Mn钢和X70钢不同宽度试样在-80～40℃范围内进行夏比冲击试验,研究了非标准尺寸试样冲击功与标准试样冲击功之间的关系,比较了大小试样韧脆转变温度的不同;把试验结果与ASTM标准、BS标准进行对比,不同尺寸试样的韧脆转变温度漂移程度相差很大。并对上平台冲击功的换算公式做了修正。     

夏比V型冲击试验的尺寸效应及工程应用

以Q245R钢板为对象,进行不同尺寸试样在系列温度下的夏比V型冲击试验,论证试验的尺寸效应。结果表明:不同尺寸试样获得的冲击吸收能量一般不可换算,且与试样截面积没有对应关系。不同尺寸试样获得的韧脆转变温度数据也不可直接比较,随着试样尺寸减小,韧脆转变温度向低温方向移动。低温条件下,小尺寸试样可能导致材料韧性被高估,建议对小尺寸试样的试验温度进行调整。     

大小试样冲击功比值变化规律的研究

通过夏比Ｖ型缺口冲击试验，研究了结构钢小尺寸试样的冲击功与标准试样冲击功的比值在系列温度冲击试验中的变化规律，并述评了用等效比值数确定小尺寸试样冲击功指标的问题。     

板对接接头拉伸试样几何尺寸对其抗拉强度的影响

主要对我国标准、美国规范和欧洲标准3个不同标准体系焊接工艺评定中的板对接接头拉伸试样的几何尺寸进行了对比,研究了拉伸试样几何尺寸对抗拉强度测试结果的影响。结果表明:试样平行段长度和受拉伸平行侧面宽度越小,测得的抗拉强度则越高。     

基于毫小薄片漏斗试样的材料弹塑性循环应力应变关系测试方法研究

为获取毫小尺寸试样疲劳性能,针对厚度为0.5~2.5 mm的薄板材料,该文提出一种应用毫小薄片漏斗试样完成等幅低循环试验的新方法。该方法实现毫小尺寸薄片漏斗试样的设计、加工和加载,提出一种能量分离函数并由此给出毫小薄片漏斗试样循环应力-应变关系的预测模型。针对不同材料完成的有限元分析表明,该模型对不同几何尺寸和不同幂律材料具有良好普适性。以316 L不锈钢为例,完成等直圆棒试样和包括厚度为0.7 mm的6种不同几何尺寸小尺寸薄片漏斗试样的变幅应变对称循环试验,结果表明:基于漏斗薄片小试样的载荷-位移稳定试验曲线,新方法预测的材料循环应力-应变关系与传统等直圆棒试样的试验结果吻合良好。     

夏比摆锤冲击国标与美标两种试验方法对冲击试验结果的影响

本文主要分析夏比摆锤冲击试验国标和美标的异同,采用了系列冲击法研究了两项标准对冲击性能的影响,结果表明:当冲击吸收功较低时,按照GB/T229—2007和ASTM E23—07a标准试验得出的结果相近;当冲击吸收功较高时,按照ASTM E23—07a标准试验得出的结果比GB/T229—2007的结果高,导致这一结果主要是由于摆锤打击刀刃半径的不同,打击刀刃和冲击试样接触面积小,冲击试样产生的塑性变形小,侧向膨胀值低,冲击吸收功相应的也低,反之,冲击试样产生的塑性变形大,侧向膨胀值高,冲击吸收功相应的也高;国标和美标夏比V型冲击试样的公称尺寸相同,主要区别为机加工偏差的不同,且美标要求较高。     

汽车薄板拉-压高周疲劳试样的形状和尺寸选取

针对两种不同强度级别、不同厚度的汽车薄板材料,设计出不同试验段宽度、不同平行长度、不同圆弧半径的疲劳试样,在不使用防屈曲装置的情况下,进行不同应力水平、应力比R=-1的高周疲劳试验,并通过相同应力循环形式下不同尺寸试样的疲劳寿命循环次数,来确定汽车薄板材料疲劳试样的形状和尺寸。结果表明:对于厚度0.8～3 mm的汽车薄板,等截面疲劳试样比圆弧形疲劳试样更适合进行汽车薄板拉-压高周疲劳试验,推荐的等截面疲劳试样尺寸(a为试样厚度)为试验段宽度b=(1～3)a,试样平行长度L_c=(1～3)b,圆弧半径r=(3～10)a。     

小试样的疲劳试验及其夹具设计

实际测试工作中常有因取样条件限制而不能取到标准尺寸试样的情况,此时需要设计非标小尺寸试样来进行材料性能测定。结合用小试样在PLG-100C高频疲劳试验机上测试得到的S-N曲线讨论了试验中的两个问题。结果表明：在PLG-100C高频疲劳试验机上可进行不按GB／T3075—1982标准限定的小截面尺寸试样的有效试验;设计的过渡夹具可满足小试样在PLG-100C高频疲劳试验机上的试验要求。     

C形环小试样疲劳裂纹扩展试验方法与应用

航空航天、核反应堆工程等重要工程结构的安全控制对材料断裂性能有重要需求,小尺寸试样断裂韧性测试需求日益凸显。该文提出了一套用于小尺寸构件疲劳裂纹扩展速率测试的C形环小试样试验方法,设计了试样构形和试验夹具,并基于有限元分析和柔度法理论,建立了C形环小试样裂纹长度预测公式和应力强度因子K的表达式。对于低压转子材料26NiCrMoV11-5钢,采用C形环小试样和标准CT试样完成了疲劳裂纹扩展试验,获得了材料的疲劳裂纹扩展特性,并讨论了新方法的有效性。     

粉末衍射中背比的发散狭缝宽度和长度效应

Bragg-Brentano几何粉末衍射中峰位、峰形和峰强的准确测量决定着粉末X射线衍射图谱的质量,同时也是正确表征材料晶体结构的前提和关键。光路中发散狭缝的尺寸会直接影响衍射峰的强度,并且不合理的发散狭缝设置会显著影响小尺寸试样的衍射峰形状。研究了发散狭缝宽度效应和长度效应对小尺寸试样衍射图谱峰背比的影响。结果表明:发散狭缝的宽度和长度限制了照射在试样上的光斑长度和宽度,光斑的宽度和长度如果大于试样的,会引起背底在低角度和高角度的显著升高,即随着发散狭缝宽度和长度的增大,衍射图谱中低角度和高角度的峰背比也会显著降低。因此,对于小尺寸试样,考虑到光斑的水平发散和垂直发散,狭缝宽度和长度的设置以小于试样的实际尺寸为宜。