V形冲击试样图纸
金属夏比试样V型缺口尺寸的简易测量法
金属夏比试样V型缺口尺寸的简易测量法马俊华【期刊名称】《理化检验：物理分册》【年(卷),期】1997(033)009【摘要】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。
【总页数】1页(P44)【作者】马俊华【作者单位】沈阳水泵厂【正文语种】中文【中图分类】TG115.56【相关文献】1.金属夏比V型缺口标准试样的研制 [J], 陈龙;张宝珠;韩超;骆昕;彭铁军2.V型缺口冲击试样尺寸公差因素的有限元分析 [J], 范立坤3.金属材料夏比冲击试样V型缺口的测量精度 [J], 付铁钢4.夏比冲击试样V型缺口公差带放大图绘制的改进 [J], 梁新邦;李久林5.用万能工具显微镜检验V型缺口冲击试样的形状及尺寸 [J], 许东;韩永川因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场分析
V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场分析杨 政1 郭万林2 董蕙茹2 路民旭2(1西安交通大学 西安 710049;2中国石油天然气总公司管材研究中心 西安 710065) 摘 要 通过三维有限元计算来研究V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场。
分析了不同厚度含有V型缺口冲击试样缺口根部的应力集中系数、离面约束系数以及相对离面应力 z/ z0。
结果表明:中面缺口根部附近的应力集中系数是B/a的函数,当B/a值较小时,随着B/a值的增加,界面缺口根部应力集中系数K t增加,在B/a=0.5附近达到最大值;之后,界面缺口根部应力集中系数K t随着B/a值的增加反而减小。
沿厚度方向界面缺口根部附近应力集中系数K t均小于相应中面的应力集中系数,缺口根部的应力集中系数K t是z/B和B/a的函数。
沿厚度方向界面缺口根部附近的离面约束系数T z也是z/B和B/a的函数,随着厚度的增加离面约束系数T z增大,离中面越近离面约束系数T z越大。
根据上述结果分析了高强度管线钢在冲击试验中断口产生分层裂纹的原因。
主题词 V型缺口 冲击试验 断口分层 应力集中 离面约束 1 引 言 “西气东输”工程中广泛采用高强度高韧性的X70管线钢,在对其进行冲击韧性和断裂韧性试验中,往往会发现在断口上有“分层”现象,断口分层一般出现于与主应力平行的方向上,是由于与主应力方向垂直的应力即离面应力作用下产生的垂直于主断裂面的二次裂纹[1,2,3]。
断口分层是由于夹杂物、偏析、带状显微组织和织构等在离面应力作用下产生的。
显然,断口分层的形态与三维约束厚度有关。
随着工程结构中高强材料的广泛应用,缺口附近三维效应对材料破坏的影响越来越强烈,缺口附近的应力场越来越引起人们的重视[4,5]。
在冲击试验中,厚度不同的试样,其断口的分层裂纹不同,显示出沿厚度方向的约束对于其破坏形态的影响。
现通过三维有限元计算来研究V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场,通过分析缺口根部应力集中系数、离面约束系数和相对离面应力与试样厚度的关系,来描述V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场并分析分层断口产生的外部因素。
6.3.4冲击(1)
�
3,评定原材料的冶金质量和热加工后的产 品质量. 4,评定材料 在不同温度下的脆性转变温 度. 5,确定应变时效敏感性.
2. 冲击试样的取样与制做
冲击试验试样的取样位置,方向,型式, 以及试样缺口的位置,方向,型式,对冲 击试验的正确实施,保证试验数据的代表 性及可靠性,是非常重要的.
图6.5-2 产品焊接试板 的冲击试样位置
3. 冲击试验的操作
冲击试验的操作,除了安全事项外,在技术上要 注意三点: ①控制好试验温度,尤其是低温冲击,其冷度, 从冷却槽到冲断的时间应不超过5秒,操作钳尖端 温度,以试验温度影响很大.最好用低温自动降 温冷却槽或自动冲击试验机. ②确保刀刃中心与V缺口中心重合.否则,冲击 打偏,会使冲击功大大提高.可在砧座上设定心 装置,使试样对准. ③冲击功应随冲随记,防止漏记,串记.
图6.5-3 焊接工艺评定试板的冲击试样位置
图6.5-4 焊接接头的冲击缺口位置
(2)根据冲击韧性评价焊材选择和 焊接工艺的合理性
影响冲击韧性的因素有:材料的成分与组织,试 验温度,试样型式,方位和缺口的型式,方位, 应变速度,应力集中程度等.而影响焊接接头缺 口冲击韧性的因素则有焊材,焊接工艺参数,坡 口型式,焊接层道数,焊接速度等.通过测定焊 接接头的冲击韧性,可以评价焊材性能和质量, 也可以评价焊接工艺,例如焊接热输入,焊道排 列是否合理
Байду номын сангаас
4. 冲击结果的评判
原材料的冲击结果评判较简单,而焊接接 头的冲击结果评判较复杂: 碳钢和低合金钢焊条鉴定的冲击要做5个, 去掉一个最大值和最小值,余下3个进行平 均,其平均值不小于27J,其中两个应大于 27J,另一个应不小于20J.
5. 低温冲击试验方法简介
ASTM金属材料夏比V型缺口冲击试验方法介绍
标准化ASTM金属材料夏比V型缺口 冲击试验方法介绍王 滨(上海材料研究所,上海200437)摘 要:介绍了ASTM金属材料夏比V型缺口冲击试验方法,并与相应的国家标准GB/T229 -1994进行了比较。
关键词:ASTM;冲击试验;标准中图分类号:T265 文献标识码:B 文章编号:100124012(2004)0720367205BRIEFINTRODUCTIONTOSTANDARDFORNOTCHEDBARIMPACTTESTINGOFASTMWANGBin(ShanghaiResearchInstituteofMaterials,Shan ghai200437,China)Abstract:Basic principleandcontentinstandardASTME23202“StandardTestMethodsforNotchedBarIm pact testin gofMetallicMaterials”andASTMA370-03a“StandardTestMethodsandDefinitionsforMechanicalTestin gof SteelProducts”weredescribedinthis paper.VarioustestmethodsbetweenASTMstandardandGB/T229-1994were compared.Ke ywords:ASTM;Im pacttestin g;Standard 夏比V型缺口冲击试验是评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。
我国现行的国家标准GB/T229-1994《金属材料夏比缺口冲击试验方法》(等效采用ISO148∶1983),对夏比V 型缺口冲击试验的适用范围、引用标准、试验原理、术语及定义、试样、试验设备及仪器、试验、试验结果处理及试验报告等进行了详细的叙述,但该标准从所规定的试验机参数到操作程序都与美国ASTM 标准有不少差异。
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型缺口的测量精度付铁钢【摘要】Non-standard measurement of Charpy V-notch impact specimens of metallic material led to test value discrepancy seriously,and the precision of proportion graphics and the corret drawing were important means to guarantee the size and shape of impact specimens fully meet with the requirement of GB/T229-2007.So the measurement accuracy of Chapy V-notch impact specimens should be strictly controlled,the standards for inspecting notch quality with gap projector and drawing of standard figure of processing precision should be unified.%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。
【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2011(047)008【总页数】3页(P505-507)【关键词】夏比V型缺口冲击试样;测量精度;标准公差带图形;冲击试样缺口投影仪【作者】付铁钢【作者单位】中国石油东北炼化工程公司吉林检测分公司,吉林132021【正文语种】中文【中图分类】TG115.56金属材料夏比V型缺口冲击功测试值(Ak)是在冲击载荷作用下材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,可以用来评价材料对最大能量一次冲击载荷破坏下的缺口敏感性,检查和控制材料的冶金质量和热加工质量,是金属材料力学性能的一个重要指标。
第三章 金属夏比缺口冲击试验
第三节 试验设备及仪器
冲击试验设备及仪器其它要求：
1 在低温冲击试验中，温度测量的准确性直接影响到 试验结果的可靠性。低温冲击试验温度测量系统可使用铜康铜热电偶或玻璃温度计。较为常用的为玻璃温度计。
2 铜-康铜热电偶应满足JJG386《工作用铜-康铜热电 偶检定规程》Ⅱ级热电偶要求。
玻璃温度计一般用于低温冲击试验中的温度测量，玻 璃温度计应符合JJG130《工作用玻璃液体温度计检定规程》 要求 。
c） 钢 材 标 准 抗 拉 强 度 下 限
I
σb≥540MPa和Cr-Mo钢，且试板厚
度大于60mm时，以及设计温度低
于-30℃，且厚度大于40mm的低
温钢，取两组焊缝金属冲击试样
。一组在最后焊道侧，距钢板表
面1~2mm处；另一组在钢板另一
侧表面和1/2板厚之间（即以另一
侧1/4板厚处为冲击试样的轴线）
第三章 金属夏比缺口冲击试验
冲击韧性: 是材料抵抗变形和断裂的能力，即在 塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
第三章 金属夏比缺口冲击试验
第一节 冲击试验原理
试样的冲击吸收功在试验中用 摆锤冲击前后的位能差测定（见图 3-1）：
AK=A-A1
AK F L(cos cos)
式中：F—摆捶的重力，单位为 N； L—摆长（摆轴至锤重心之间
钢板
钢管
表 3-1 冲击试验取样规定
取样方向
取样位置
≤60mm：中心
沿轧制方向
＞60mm：直径或对角线 1/4 处
腰高 1/4 处
垂直于轧制方向
按产品标准规定 缺口轴线垂直于
内壁
腿长 1/3 处 腰高 1/3 处 宽度 1/3 处 纵轧：板宽 1/4 处 横轧：板宽任意处
钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法ppt课件
不稳定裂纹扩展起始力 Fiu： 拟合曲线与力－位移曲线在最大力之后曲线急剧 下降开始时的力，如果该点与最大力值重合，则 FIU=Fm（参见标准中的图3的C，D和E）。 不稳定裂纹扩展终止力 Fa： 力－位移曲线急剧下降终止时与其后的力－位移 曲线的交点的力，参见标准中图3的A,B,C,D,和E， （对于标准中图3的A、C型曲线，Fa=0）。
Wt ，力-位移曲线下从s = 0到s =
4 试验原理
通过摆锤一次打击夏比冲击试样,测量 和记录力-位移曲线,该曲线下的面积为 冲击吸收能量. 根据力-位移曲线推断 试样变形和断裂的特性.
5
力-位移曲线方程
为了通过仪器化冲击试验获得试样相关的 特征能量,特征位移和特征力,必须要获得力 -位移曲线的表达方程. 根据牛顿定律:
71为了简化评定把力位移曲线分类为abcde72特征力测定屈服力力位移曲线第2峰的急剧上升部分与拟合曲线穿过振荡曲线拟合曲线的交点的力值参见标准中图2不稳定裂纹扩展起始力fiu拟合曲线与力位移曲线在最大力之后曲线急剧下降开始时的力如果该点与最大力值重合则力位移曲线急剧下降终止时与其后的力位移曲线的交点的力参见标准中图3的abcd和e对于标准中图3的ac型曲线f73按照测定的特征力对应的横坐标确定为特征位移
6 试验机允许误差
6.1 冲击试验机的误差要求与GB/T229标准对 试验机的要求相同，校准方法亦相同。但对 于力－位移测量系统的误差按照以下6.2~6.5 的要求。 6.2 测力系统的静态线性误差要求 在测量范围的10%~50%范围: ±1%; 在测量范围的50%~100%范围: ±2%. 如力传感器单独校准时: ±1%.
6.2 测力系统的频率响应 ≥100HZ.对于钢试 样,信号上升时间 ≤3.5μ s. 6.3 位移测量系统误差 位移传感器测量上限为30mm.在1mm~30mm 范围内测量误差: ±2%.
金属材料冲击功影响因素分析
金属材料冲击功影响因素分析杨中桂工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定规定形状和尺寸的试样在冲击试验载荷一次作用下折断时所吸收的功。
一般把冲击功值低的材料称为脆性材料，冲击功值高的材料称为韧性材料。
在材料的各项机械性能指标中，冲击功是对材料的化学成分、冶金质量、组织状态、内部缺陷以及试验温度等比较敏感的一个质量指标，本文分析了冲击功的物理意义和影响冲击功的因素，指出了冲击功在工程实际中的几项应用，并就冲击功指标的选取提出了建议。
1 冲击功的测定和物理意义1.1冲击功的测定冲击功通常是在摆锤式冲击试验机上测定的，摆锤冲断带有缺口的试样所消耗的功称为冲击吸引功。
目前我国采用的冲击试验标准是GB/T 229-2007（金属材料夏比摆锤冲击试验方法），试样的缺口形式有U形和V形两种，V形缺口根部半径小，对冲击更敏感。
该试验标准规定了两种摆锤刀刃半径，分别为2mm和8mm，其冲击功分别用KU2、KU8或KV2、KV8表示。
图1为夏比V型缺口冲击试样的外形尺寸图。
图1 夏比V型缺口冲击试样的外形尺寸图1.2冲击功的分解冲击试验测出的冲击功缺乏明确的物理意义，不能作为表征金属结构件实际抵抗冲击载荷能力的判据，只能相对近似地表征金属抵抗已经发生断裂的再扩展能力。
从20世纪60-70年代开始科学工作者利用示波冲击机测定冲击力-位移曲线来分解冲击功，解决了冲击功物理意义不明确的问题。
众所周知，功是物体在力作用下沿力的作用方向产生的位移与力的乘积，那么冲击力-位移曲线下的面积就等于冲断试样所消耗的冲击功。
如图2所示，冲击功W t可分解成3个部分：W t=W e+W d+W p（1）式中：W e是消耗在试样弹性变形时的弹性变形功；W d是裂纹形成前消耗于试样塑性变形时的塑性变形功；W p消耗在裂纹形成后裂纹扩展时的功，即裂纹扩展功。
图2 冲击力-位移曲线冲击功也可分为两个部分：一部分为裂纹形成功：W I=W e+W d，它主要消耗在试样的弹性变形、塑性变形及裂纹形成上；另一部分为裂纹扩展功W d。