JJG 145摆锤冲击试验机检定规程
摆锤式冲击试验机检定规程

摆锤式冲击试验机检定规程本规程适用于摆锤式冲击试验机以下简称试验机首次检定、后续检定和使用中检验。
摆锤式冲击试验机检定规程摆锤式冲击试验机检定规程摆锤式冲击试验机检定规程。
另外,冷热冲击试验机是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备,用于测试材料结构或复合材料,在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度,得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理损害。
(一)冷热冲击试验机电器部分无电源外接电源,电源进线未接好,空气开关未开启;需要重新结好连接线,如空气开关未开启,开启空气开关即可。
(二)冷热冲击试验机不加热、加热不受控1、仪表显示不正常,无有输出,仪表设置不正确;应当由专业人员维护和修理更换仪表,重新设置仪表参数。
2、接触器烧坏;请专业人员维护和修理更换接触器;3、固态继电器无输出、加热管、加热丝烧毁损坏;需更换固态继电器或加热管(三)冷热冲击试验机制冷工作异常压缩机工作不工作;通知生产厂家解决(四)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。
(五)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)。
(六)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。
冲击试验机不确定度评定

1概述1.1检定方法依据JJG145-2007《摆锤式冲击试验机检定规程》。
1.2检定条件23℃±5℃,检定时的温度应稳定,温度变化不应超过2℃。
1.3测量原理该检定装置是将初始势能mgh转化成为动能,该动能作用于被测试件后会有一定的损耗,然后该动能转化为最终势能。
1.4数学模型式中:E为摆锤冲击试验后,扬起到β角处的能量(J)F为摆锤在水平位置时的重量(N)。
d为摆锤重量测量点与摆轴间的距离(m)β为摆锤越过零位后仰角(°)。
1.5不确定度来源(1)称重仪测量摆锤在水平位置时的重量引入的标准不确定度分量。
(2)秒表测量摆轴轴线至打击中心距离引入的标准不确定度分量。
(3)象限仪引入的标准不确定度分量。
(4)标准冲击试样引入的标准不确定度分量。
(5)摆轴间隙、冲击刀与试样间隙引入的标准不确定度分量。
2标准不确定度的评定选用稳定性能好JB-30A型号的冲击试验机,取 F = 215.4 N,d =0.8 m选取127J的标准冲击试样,根据,不计任何能量损失则=2.1由称重仪测量摆锤在水平位置时的重量引入的标准不确定度根据检定证书,称重仪的准确度为0.1%,采用B类评定方法,服从均匀分布,包含因子k=3则=0.125N2.2秒表测量摆轴轴线至打击中心距离引入的标准不确定度分量将摆锤置于不大于5°位置时释放,让其自由摆动100次并测量摆动时间。
再计算摆锤摆动的一个完整周期t,重复测量10次。
测量工具为准确度0.01s的秒表。
所测数据如下:按不确定度A类方法进行评定,利用贝塞尔公式:表1表2表3则=0.761×-310s根据公式式中:g为当地重力加速度;2π为取值9.87。
则21u0.1439mm。
由检定证书可知,秒表的准确度为0.01(s),采用B类评定方法,服从均匀分布,包含因子k=3则=0.0058s根据公式式中: g为当地重力加速度;t为摆锤摆动的一个完整周期;2π为取值9.87。
冲击试验机检定规程

冲击试验机检定规程冲击试验机检定技术是一项专业性强、应用广泛的检测技术,主要用于检测样品材料在冲击载荷下的抗击能力及其受力特性和抗拉屈服性能。
为了确保冲击试验机的准确性,需要定期进行检定,确保其性能达到规定的要求,避免产生虚假的实验结果。
本文针对冲击试验机的检定规程进行介绍。
一、冲击试验机检定原理及仪器1.1击试验机检定原理冲击试验机检定技术依据“国家标准GB/T 4462-1999《冲击试验机检定规程》”,采用模拟冲击载荷,通过对标准样品进行动态加载测试,测量冲击试验机的性能指标,并与标准值进行比较,确定冲击试验机的准确性及其各项技术参数是否符合要求。
1.2击试验机检定仪器冲击试验机检定过程中,所使用的仪器包括但不限于:信号放大器、信号转换仪、激励源、万能机、频谱分析仪、工作台、加速度计、数据采集与存储系统等。
二、冲击试验机检定步骤2.1洁检查在开始冲击试验机检定之前,首先要进行清洁检查,确保安装处地面和支座清洁,检验区域无可能对冲击试验机产生影响的其它安装件、易动部件及杂物。
2.2 仪器安装根据已准备好的仪器技术文件,精确安装各个部件,然后进行调试,确保冲击试验机能够正常运行。
2.3动检定根据试验流程,打开冲击试验机,发出测试信号,控制标准样品进行冲击测试,对样品进行力学性能试验,并通过仪器记录及计算试验结果,检查冲击试验机的性能指标是否符合要求。
2.4录试验结果检定完毕后,记录试验结果,并与规定的标准值进行比较,结果属于合格才可作为检定的最终结果,否则试验机必须重新检定。
三、冲击试验机检定的应用冲击试验机检定可广泛应用于航空航天、船舶制造、电子、机械、冶金、石油、钢铁、建筑材料等行业。
它是通过模拟不同形式的冲击载荷,测试试样的抗击能力及其受力特性,并可检测试样的屈服性能,对样本的力学状态进行定性分析,发现材料的质量问题和缺陷,从而有效保证产品的质量及符合安全使用要求。
四、总结本文主要介绍了冲击试验机检定的规程及它的相关技术原理,检定步骤以及应用领域,冲击试验机检定技术具有重要的现实意义,对于确保产品质量及安全使用具有重要的意义。
冲击试验机检定规程

冲击试验机检定规程冲击试验机是一种专门进行冲击试验的仪器,它可以测量材料的冲击强度和疲劳强度,为材料的力学性能的研究和设计提供重要的数据支持。
在实际的应用过程中,冲击试验机的准确性和可靠性至关重要,因此对冲击试验机的检定也就显得至关重要。
根据《冲击试验机质量和性能检定规程》,冲击试验机检定可以分为内检定和外检定两种,内检定包括电气性能和机械性能检定,外检定则包括正确性检定、可靠性检定以及精度检定等。
1.气性能检定:冲击试验机的电气性能检定主要检查机器的电源、加热器、温度控制系统、传感器等部件的电气参数,确保它们能够满足要求并正常运行。
检定时要求电压在±5%范围内,温度控制范围应在±2℃以内。
2.械性能检定:冲击试验机的机械性能检定主要检查机器的导轨、联接件、滑动轴承、和驱动机构等部件的力学参数,确保它们能够满足要求并正常运行。
检定时可以采用钳表和振动仪等仪器对机器的平衡性、定位精度和稳定性进行检查,保证机器的精度和可靠性。
3.确性检定:冲击试验机的正确性检定主要检查机器对冲击试验样品的测量能力,确保它能准确测量样品的性能。
检定时可以采用模拟试验方法来检查机器的平衡性、定位精度和稳定性,保证机器的测量精度。
4.靠性检定:冲击试验机的可靠性检定主要检查机器在长时间应用过程中的稳定性和耐久性,确保它能在不同的环境和温度以及多种条件下正常工作。
检定时可以采用循环试验方法来检查机器的热稳定性、加载稳定性和温度稳定性,保证机器的可靠性。
5.度检定:冲击试验机的精度检定主要检查机器的准确性,确保它能够准确反映实验样品的性能参数。
检定时可以采用标准样品试验方法来检查机器对不同材料的测量精度,保证机器的准确性。
以上是冲击试验机检定的主要步骤,在实际的操作现场中也要求仪器技术人员进行具体的操作,以确保试验机的正确性和可靠性。
为了保证试验机的质量和可靠性,仪器技术人员要严格按照检定规程进行操作,经常对仪器进行检查和维护,确保仪器能够正常工作并准确测量材料的性能参数。
摆锤式冲击试验机示值误差测量结果的不确定度评定

摆锤式冲击试验机示值误差测量结果的不确定度评定1 概述111 测量方法 :依据 J J G 145—2007摆锤式冲击试验机 检定规。
112 环境条件 :室温 ( 15~25 ) ℃。
113 测量原理 : 该检定装置是将初始势能 m gh 转化为动能 1 m v 2 , 该 动 能 作 用 于 被 测 试 件 后 会 有 一 损二耗 ,然后该动能转化为终势能 ,初始势能与终势能之 差即为被测 物 件 抗 冲 击 能 力 的 指 标 , 可 以 在 度 盘 上 直接读出 (单位 : 焦 尔 , J ) 。
其 中初 始势 能 m gh 是 决 定因素 ,检定 中 主 要 检 定 冲 击 常 数 Fd: F (摆 锤 在 水 平位置产生的力 F = m g, g 是本地重力加速度为恒量17868m / s2 )和d (力的测量点至通过摆轴轴线铅垂面的距离 ) 。
2 数学模型 e =M - M M (1) e =M F M d - (M F M d +M 安装 ) (2) e = g M m M d - ( g M m M d +M 安装 ) (3) 式中 : e :摆锤冲击试验机冲击常数在测量点的示值误差Fd:冲击常数 。
M M :摆锤冲击试验机冲击常数在测量点的标称值 。
M :本检定装置在相应测量点测得摆锤冲击试验 机冲击常数示值的算术平均值 。
M 安装 :摆锤冲击试验机安装引起的误差 。
对 ( 3 )式全微分 ,则 : de = ( g M m d M d + g M d d M m ) -( g M m d M d +g M d d M m + d M 安装 ) 对于本文研究的常用检定点来说 : M m ≈M m = 221012 kg M d ≈ M d = 018mμ2(e ) =M μ M + ( g M μ Mm ) 2+( g M m μM d )2 +(g M μΜ ) 2 + (μM 安装) 2 3 标准不确定度分量的计算 ( 1 )μM 项 : M 的相对极限差为 ±0104 % 相对不确定度取 10 % , v =2 ×( 10 % )2 = 50, p = 95 , t 分布 , B 类查得 k = 2101 ,μM m =0104 % ×221012 kg= 4138 × 2101 10 kg ( 2 )μM d 项 :在检定 M d 点的极限差为 : 0105mm 正态分布 , v 2 = ∞, p = 99 ,查得 k = 21576 , B 类M d =0105 ×10 - 3 m = 1194 ×10 m 21576 ( 3 )μM 安装 :安装相对误差限为 ±011 % 均匀分布 , k = 3 ,相对不确定度取 20 %则有 : v 3= 1 = 1215 , B 类 M 安装2 ×( 20 % ) 2( 4 ) μM 项 :选三件稳定性好的摆锤冲击试验机 ,用测长尺对 018m 点进行检定 , (单位 : mm )单次实验标准差 s i =由此得到3组单次实验标准差,计算结果如表 1 所示 :表 1合并样本标准差 :实际测量情况,每次测量以测量点的 3 次测量值的算术平均值为该次被测示值平均值M ,因此有测量重复性产生的标准不确定度 :( 5 )μM m项 :选三件稳定性好的摆锤冲击试验机,用摆锤测重仪对221012 kg点进行检定(单位 : kg)由此得到 3 组单次实验标准差,计算结果如表2所示 :单次实验标准差s i ( kg)1 = 0103 S2 = 0103s3 = 0102实际测量情况,每次测量以测量点的 3 次测量值的算术平均值为该次被测示值平均值M ,因此有测量重复性产生的标准不确定度 :4 标准不确定度汇总表(表 3 )表 35 合成不确定度计算μ( e)= 01165Jv eff = 4319查t分布,得t95 (40 ) = 2102U95=t95 (40 ) 1μ( e) = 2102 ×01165J = 01333J6、扩展不确定度的计算7、报告与表示: 摆锤式冲击试验机检定装置的扩确定度为:U95rel = 01193 % , v eff = 4319参考文献[ 1 ] JJG145 —82《摆锤式冲击试验机检定规程》1[ 2 ] JJF1059 - 1999《测量不确定度评定与表示》1。
冲击试验机检定规程

冲击试验机检定规程冲击试验机是指用于模拟装备的结构强度和耐久性的机器工具。
它被广泛应用于工程、航空、航天以及日常生活中,以测试材料、零部件和系统的承受力以及受力的数量和质量。
为了保证冲击试验机的正确读数,必须在每次使用前对冲击试验机进行检定。
这些检定规程对确保冲击试验机可以准确地测量及提供数据至关重要,以便设计者分析及优化装备的结构及特性。
冲击试验机检定规程包括以下几个方面:一、校准冲击试验机的校准是指它检测装备的准确性。
该检定是通过将校准标准样本与试件进行比较,来判断冲击试验机的读数是否正确。
此外,校准也是检定试件能否达到设计要求的过程。
二、精度检测精度检测需要详细地检查冲击试验机,来确认它在实验过程中是否能够发挥最佳性能。
精度检测涉及到许多变量,包括输入力量、测量时间等。
三、稳定性检测冲击试验机在长期使用中,受到内部及外部影响会发生变化,而变化往往会影响冲击试验机的精度。
为了保证冲击试验机的精度,定期要进行稳定性检测,以确认它的准确度。
四、载检测加载检测是指查看冲击试验机的加载检测。
此类检查主要用于确认冲击试验机的机械状况,包括螺母和螺栓是否松动,机器外部或内部部件是否有松动现象,确认冲击试验机能否进行安全操作。
五、应测试反应测试用于检查冲击试验机的反应性能,以计算它反应机械冲击力的变化情况。
它可以帮助设计者更好地理解冲击试验机的性能及其与时间、负荷及其他外部因素的变化的关系。
以上就是关于冲击试验机检定规程的全部内容。
冲击试验机检定规程包括校准、精度检测、稳定性检测、加载检测和反应测试等检定。
在使用冲击试验机前,必须严格遵守这些检定规程,以保证它们能正确检测出装备的结构性能,并便于设计者进行结构设计。
落锤式冲击试验机测量不确定度评定

落锤式冲击试验机校准结果的测量不确定度评定一、概述1.检定依据JJG1445-2014《落锤式冲击试验机校准规范》。
2.检定环境温度(10~35)℃,3.测量标准a)电子天平,TC30KH ,最大允许误差不超过±1g ,b )钢卷尺,5m ,最大允许误差不超过±1mm ,c )速度测量装置,(1~10)m/s ,最大允许误差不超过±0.5%。
4.被检对象非金属落锤式冲击试验机。
5.校准方法5.1在规定条件下,用电子天平直接测量落锤质量,重复测量3次,取3次测量的算术平均值作为落锤质量m ;5.2在规定条件下,用钢卷尺直接测量跌落高度,重复测量3次,取3次测量的算术平均值作为跌落高度h ;5.3在规定条件下,用速度测量装置测量落锤接近冲击点时的冲击速度,重复测量3次,取3次测量的算术平均值作为落锤冲击速度v 。
6.评定结果的使用符合上述条件的测量结果,一般可参照使用本不确定度的评定方法。
二、数学模型依据上面的测量方法,得到如下数学模型:1.落锤质量 n m m n i i ∑==12.跌落高度 n h h n i i∑==13.落锤冲击速度n v v n i i∑==14.能量损失hg v 212-=η三、标准不确定度分量的计算1、落锤质量m 的标准不确定度分量)(m u 评定)(m u 的标准不确定度主要来源于两个方面,其一是电子天平不准确引入的不确定度分量u δm ,其二是落锤质量测量重复性引入的不确定度分量u Rm 。
1.1由电子天平不准确引入的不确定度分量u δm ;采用B 类方法评定,已知电子天平的最大允许误差为±1.0g ,故半宽为1.0g ,服从均匀分布,包含因子3=k ;因此:u δm =30.1g =0.58g 1.2落锤质量测量重复性引入的不确定度分量u Rm ;采用A 类方法进行评定,用电子天平在重复性条件下,对一3kg 落锤连续进行3次测量,得到实测值的测量列:测得值为3000g ,3001g ,3002g ,极差R =(3002-3000)g=2g ,估计服从正态分布,则单次测量结果的实验标准差s :s ==CR 2/1.69=1.2g 实际测量中测量3次,因此u Rm ===3s 0.69g 1.3合成标准不确定度)(m u c 的评定)(m u c =22Rm m u u +δ=0.9g2、跌落高度h 的标准不确定度分量)(h u 评定)(h u 的标准不确定度主要来源于两个方面,其一是钢卷尺不准确引入的不确定度分量u δh ,其二是跌落高度测量重复性引入的不确定度分量u Rh 。
摆锤式冲击试验机(仪器化)操作规程

摆锤式冲击试验机(仪器化)操作规程一、操作控制部分触摸屏打开总电源开关及电机电源开关,此时触摸屏会有几秒钟的程序初始化,然后进入启动界面,显示仪器名称,版本号及公司名称;然后点击触摸屏中心的“”图标,系统进入触摸屏“功能菜单”界面,点击“系统操作”,出现“”、“”、“”、“”四个按键。
*举摆准备:点击“”,摆锤会自动向挂钩方向举起,同时安全销会自动吸入,当摆锤到达预定高度即初始仰角的位置时,摆杆会自动挂在主机的挂钩上,同时安全销会弹出来,此时冲击试验机处于正常的准备试验状态;*空打检验:在做实际试样的冲击试验之前,可以先做几次空打操作,以检查试验机的工作状态是否良好及零点示值是否合理等:点击“”,安全销会自动退回,然后再点击“”,摆锤会自动释放,冲击动作完成后摆锤会自动重新举起,然后处于正常的挂摆状态;如果空打操作一切正常且零点示数在允许误差范围内,则可以进行实际样品冲击试验。
*冲击试样:在完成空打检验操作的基础上,摆锤是处于挂摆的状态,在确认安全销在弹出状态时,可以打开防护罩中间的放试样的小门(而防护罩左右两侧的大门在整个做试验的过程中是绝对不可以打开的,以免摆锤撞到防护罩的门或发生其它危险),把准备好的试样用试样夹夹住放在钳口的冲击位置上,试样放好后,关闭小门,然后点击“”,待安全销退回后,再点击“”,这时摆锤会自由释放,完成冲击过程,冲击功的数值会自动显示在触摸显示屏上,同时摆锤会自动举起,处于正常的挂摆状态,准备做下一个冲击试验。
*落摆复位:当一批试样试验结束时,先点击“”,待安全销退回后,按住(不能松开)“”键,此时挂钩会先脱开(同时离合器会吸合),约2.5秒后电机开始向落摆方向转动,摆锤到达铅锤位置时才可以松开“”键,以保证安全;否则如果在挂钩刚脱开或在摆锤向下转动过程中突然松开“”的话,摆锤就会自由坠落,很可能会造成安全事故,如砸坏安全销等(如摆锤向下移动过程中松开了“”键,摆锤在自由下落的过程中可以迅速点击“”键,以免摆杆撞到安全销;)摆锤自由摆动,在此过程中严禁开启防护罩安全门,当摆锤静止在铅垂位置后,开启安全门,取出试样,关闭总电源。
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JJG145-2007《摆锤式冲击试验机》
检定规程实施要点分析
摘要:为更好执行JJG145-2007摆锤式冲击试验机检定规程要求,本文对摆锤式冲击试验机的工作原理,重要的检定方法以及具体措施,对影响冲击试验的关键问题进行重点的论述。
在检定校准过程中“直接检定方法”与“标准冲击样品的间接检定方法”都是重要的,采用“标准冲击样品的间接检定方法”是对冲击试验机综合性能检定,是必需的、可行的、简便的。
一、摆锤式冲击试验机工作原理
摆锤式冲击试验机是用规定高度的摆锤对处于冲击试验机砧座上的冲击试样进行一次性打击,测量试样弯折时的冲击吸收功。
摆锤是以冲击试验机摆轴为中心,在处于预仰角 位置时释放摆锤,以一定速度冲击试验机砧座上的冲击试样。
见图1。
图1 摆锤式冲击试验机工作原理图
二、摆锤式冲击试验机检定方案分析
根据摆锤式冲击试验机的工作原理分析,主要由三大部分组成:
a. 冲击试验机主机架;
b. 冲击摆锤;
c. 冲击试样砧座与支座。
基本保障是:冲击试验机应安装在具有质量足够的地基上。
最终综合技术指标是:冲击能量——J焦耳。
这一能量的表现形式是对冲击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,以及冲击试验机的能量传递给冲击试样准确的程度。
为此,对摆锤式冲击试验机的检定,最为重要的是:考核整机性能、整机刚度、安装质量(地基的合理性)。
摆锤式冲击试验机的检定
按JJG145要求,冲击试验机的检定分为首次检定,其中包括直接检定与间接检定,后续检定及使用中检验,详见规程中的表8。
本文主要介绍间接检定方法。
间接检定方法
间接检定法是指使用标准冲击样品进行冲击能量的检定方法,即示值检定法。
间接检定方法可保证冲击试验机示值的准确性。
使用标准样品的间接检定,实质上是对试验机的综合性能的检定以及冲击能量示值准确性的检定。
1. 标准冲击样品的应用
标准冲击样品的标准能量值应在下列之一的范围内:
低能量(L)级:标准能量值<30J
中能量(M)级:30J≤标准能量值<110J
高能量(H)级:110J≤标准能量值<220J
超高能量(UH)级:标准能量值≥220J
标准冲击样品技术要求见表1
目前使用的标准冲击样品冲击后不撕裂分离,可以准确的保留每一次冲击后样品的印痕,通过对印痕的分析会快速、清楚的发现试样砧座、冲击刀刃的当前状态。
从而对冲击试验机冲击试验数据的分散、能量超标等问题迅速做出判定。
我国自主研制的标准冲击样品,经过多年国内外实验室的验证考核,其性能是稳定可靠的。
标准冲击样品是国家标准化管理委员会批准的国家级标准样品。
国家标准样品编号为GSB 03-2040(2041、2042、2043)-2006
使用标准冲击样品可以应用于冲击试验机的检定;实验室设备的期间核查;实验室之间设备比对;实验室内部操作员考核;试验仪器的不确定度评定;发现异常试验数据时对试验机的检查。
2. 使用标准冲击样品进行间接检定(示值检定)
使用标准冲击样品进行间接检定时,试验机示值误差和重复性应符合表2规定
① 实际检定中,至少检定试验机使用范围内的两个吸收能量级。
标准冲击样 品的能量级应在使用范围以内,并尽量接近其上限和下限。
对在特定范围内使用的试验机,标准冲击样品的能量应尽量接近其常规使用的范围。
② 标准冲击样品的示值检定有效范围:所用标准冲击样品标准值的±50%(例如:使用120J 标准冲击样品检定时,有效范围是60J ~180J ,即120J 的±50%)。
③ 一般每个能量级的标准冲击样品,一组选择5个:K V1、K V2…… K V5为一组五个冲断后的标准冲击样品,以能量递增的次序排列。
在规定的控制条件下,试验机的重复性R 表示为每组样品的最大值与最小值之差:
R = K V max — K V min
在规定的控制条件下,试验机的误差K δ表示为:
R V K K K -=δ
式中: 5
54321V V V V V V K K K K K K ++++=; K R ——该组标准冲击样品的标准能量值;
K vi ——标准冲击样品冲断时的实际吸收能量。
三、摆锤式冲击试验机检定过程中关键问题分析
冲击试验机冲击试样砧座(以下简称砧座)受力状态分析
冲击试验机的砧座在冲击试验中起着关键作用,每一次试验都由砧座承接试验时的巨大冲击载荷。
它的状态好坏直接影响试验数据。
冲击刀刃R 的尺寸与表面状态是关键,两砧座之间的跨距是基础。
一切都要符合标准要求。
砧座(垂直支座)的受力状态分析
图2 对冲击试样施加静态力示意图
图2是简支梁式冲击试验中砧座(垂直支座)的受力状态,砧座(试样垂直支座)在工作中支撑试样。
在冲击试验过程中,冲击试样对两砧座产生的正向力F Y,并在试样弯曲撕裂过程中产生很大的向外推力F w。
相反两砧座对试样产生较大的正向支反力F Y,并在试样弯曲撕裂过程中,圆角r产生很大的支撑力F w。
试样冲击吸收能量体现在冲击弹性变形功与冲击塑性变形和撕裂功两个方面。
图3试样冲击弯曲瞬间砧座支撑力示意图
图3中左半部分实线箭头表示冲击时的作用力,右半部分虚线箭头表示砧座的的支反力。
摆锤冲击刀刃冲击试样通过试验机两试样砧座瞬间过程行为是:
A 首先是冲击刀刃产生的正向冲击力↓F冲击试样砧座上的试样,砧座的整个平面支撑试样,在试样变形开始瞬间,其承受力的跨距是40mm。
B 试样被冲击时,试样冲击刀刃对试样的冲击点为中心,由砧座平面始沿砧座园角r弯曲。
此时,被冲击变形的试样在试样砧座跨距的制约下,试样缺口表面在冲击刀刃冲击试样向前运动过程,试样缺口面同时产生弧形弯曲。
C由于弯心是冲击刀刃与试样触点,试样与砧座园角顶端为曲率半径弯曲。
由于试样支撑端截面是10×10,在砧座跨距的约束下,试样的支撑印痕由外向内—试样缺口中心滑动,会出现两个或多个印痕。
这一滑动产生过程,试样两端支撑面运行轨迹,是由砧座平面通过砧座园角,然后穿过砧座跨距,冲断试样。
通过图7可以看出在冲击过程中,试样砧座的园角顶端始终支承巨大的冲击方向力F Y、试样变形的向外推力F w及其合成的矢量力F S。
砧座受到向外推力F w作用会使跨距变大,这也就是经常使用中的冲击试验跨距变大的重要原因。
因此,必须经常检查砧座跨距,尤其是传统斜面正压式固定砧座的冲击试验机。
对于有侧向定位能力的冲击试验机,砧座磨损将是使跨距变大的主要原因。
(见图4)
图 4 冲击试验机砧座R被严重打平磨损示意图
通过试样冲断后印痕可以看到,相同能量级的冲击标样,有着不同的印痕,不同的印痕标样所测试的能量有所差异,印痕深的表面非常不规则的冲击能量高。
印痕相对浅且非常光洁的,则冲击能量低。
砧座的质量是非常重要的,试验数据与试样砧座硬度、园角半径r的大小、角表面质量、园角与砧座平面过渡状态是息息相关的。
综上论述对摆锤式冲击试验机的检定、校准要点如下:
1)应采用标准冲击样品进行间接检定,检验整机的性能。
2)砧座必须经常检查:R、r的磨损与砧座的固紧情况,两砧座之间距离应符合标准要求。
4)冲击摆锤应完好,冲击刀刃必须符合所应用标准之要求。
5)冲击试验机的使用范围:目前有关冲击试验机的美国标准、国际标准及我国标准,都规定了使用范围不能超过其标称能量的80%。
尽管如此,目前我国的冲击试验机有些在其标称值的50%已经表现其刚度不足了。
如果使用在其标称能量的50%-80%范围,最好使用标准冲击样品校验。
6)冲击试验机必须牢固的安装在质量足够基础上,主机与摆锤必须有足够的刚度。