实验三 低温系列冲击试验
低温冲击试验标准
低温冲击试验标准低温冲击试验是指在低温环境下对材料或产品进行冲击试验，以评估其在低温环境下的性能和可靠性。
低温环境对材料和产品的性能有着重要影响，特别是在航空航天、汽车、电子、通信等领域，对低温环境下的材料和产品性能要求越来越高。
因此，制定和执行低温冲击试验标准对于保障产品质量和可靠性具有重要意义。
首先，低温冲击试验标准应包括试验目的和范围的说明。
试验目的是明确低温冲击试验的目标，例如评估材料或产品在低温环境下的耐寒性能、抗冲击性能等。
试验范围则应包括试验适用的材料或产品范围，试验的适用条件等内容。
其次，低温冲击试验标准应包括试验装置和设备的要求。
试验装置和设备是进行低温冲击试验的关键设备，其性能和精度直接影响试验结果的准确性和可靠性。
因此，试验标准应明确试验装置和设备的技术要求、性能指标、使用方法等内容。
另外，低温冲击试验标准还应包括试验方法和步骤的规定。
试验方法是指进行低温冲击试验的具体操作方法，包括试验前的准备工作、试验过程中的操作步骤、试验后的数据处理等内容。
试验步骤则是对试验过程中各个环节的详细规定，确保试验的可重复性和可比性。
此外，低温冲击试验标准还应包括试验条件和环境的要求。
试验条件和环境是指进行低温冲击试验时所需的温度、湿度、气压等环境条件，以及试验过程中可能存在的干扰因素和控制措施等内容。
这些要求能够确保试验结果的准确性和可靠性。
最后，低温冲击试验标准还应包括试验结果的评定和报告的要求。
试验结果的评定是对试验数据进行分析和判定，确定材料或产品在低温环境下的性能和可靠性。
试验报告则是对试验过程和结果的详细记录和总结，包括试验目的、范围、装置设备、方法步骤、条件环境、结果评定等内容。
综上所述，制定和执行低温冲击试验标准对于评估材料和产品在低温环境下的性能和可靠性具有重要意义。
通过明确试验目的和范围、规定装置设备要求、制定试验方法和步骤、确定试验条件和环境要求、评定试验结果和报告要求等内容，能够确保低温冲击试验的科学性、准确性和可靠性，为产品质量和可靠性提供有力保障。
三种高低温摆锤冲击实验方法的比较说明
三种高低温摆锤冲击实验方法的比较说明关于（高温）低温摆锤冲击实验方法，现世界上主要有三种方式。
1、目前世界上绝大多数用户的实验室所选用的传统方式：预先将样品在另一个（高）低温恒温箱中冷冻（加热）至所需温度，然后迅速取出后放置于夹具上快速冲击。
误差取决于环境温度的散热及取出样品至冲击结束的时间。
2、专用冲击低温箱方式：将样品试验台（包括样品）一块儿冷冻（通常不能加热做高温试验），达到所需温度并且稳定后再打开低温箱开始冲击实验。
误差取决于低温箱温度准确性、稳定性，样品及夹具稳定时间的长短以及打开低温箱后至冲击结束所需时间。
3、整体冷冻方式：将整个冲击仪密封在一个小型低温恒温室内或整个操作间低温恒温。
由于小型恒温室价格昂贵，工作人员在低温环境中工作不便，此种方式很少使用。
由于环境温度对冲击仪有较大影响，该方式不能做高温试验及很低的低温实验。
误差取决于恒温室温度的稳定性、准确性以及仪器对环境温度变化的影响。
意大利ATS公司设计经理Mr. Segrio Martiotti（原CEAST公司的主设计师）是一位在该方面的资深专家。
中国很多用户的RESIL25摆锤冲击仪都是他设计的，销售了十几年。
经向Mr. Martiotti询问，他提出：设计一个摆锤低温箱是非常容易的，但ATS经过试验考察后，不采用该方案，原因是：1、低温箱的温度稳定度及准确度在±1-2℃左右（摆锤冷冻箱设定与实际稳定温度差值为±2℃，需长时间稳定）；而在低温状态下，0.1℃的温度误差即产生很大的冲击误差（根据不同材料的变化，测试值也不同。
），其影响远远大于冲击仪自身的误差。
2、98年才开始设计生产的低温箱工艺材料等均不完全成熟，世界上生产类似摆锤低温箱的也很少。
而目前世界上用旁边放低温柜，用迅速夹持冲击方法的占绝大多数。
传统低温柜，世界上有近千家厂家，几百万台生产量。
材料、工艺、性能均有保障。
在低温冷冻箱基础上，为设备专门进行改动，使取样更方便和快速，温度精度0.1℃，稳定性0.2℃。
低温冲击试验标准
低温冲击试验标准低温冲击试验是指在低温环境下对材料进行冲击试验，以评估材料在低温条件下的性能和可靠性。
低温环境下材料的性能表现往往与常温下存在差异，因此低温冲击试验对于一些特定领域的材料，如航空航天、汽车、电子产品等具有重要意义。
低温冲击试验标准的制定和执行对于保障产品质量、确保安全可靠性具有重要意义。
低温冲击试验标准的制定需要考虑多个方面的因素，包括试验温度、试验方法、试验设备、试验样品等。
首先，试验温度是制定低温冲击试验标准时需要考虑的关键因素之一。
在实际应用中，材料常常需要在极端低温下进行工作，因此低温冲击试验的温度范围需要覆盖到实际工作环境中可能出现的最低温度。
其次，试验方法也是制定低温冲击试验标准时需要考虑的重要因素之一。
不同的材料可能需要采用不同的试验方法，例如单向冲击、多向冲击等，因此试验方法的选择需要根据具体材料的特性来确定。
此外，试验设备和试验样品的选择也是制定低温冲击试验标准时需要考虑的重要因素之一。
试验设备的性能和精度直接影响到试验结果的准确性和可靠性，而试验样品的选择需要考虑到材料的代表性和试验的可操作性。
在执行低温冲击试验时，需要严格按照相关标准进行操作。
首先，需要对试验设备进行严格的校准和检验，确保试验设备的性能和精度符合要求。
其次，需要对试验样品进行严格的选择和准备，确保试验样品的代表性和可操作性。
在试验过程中，需要严格控制试验温度和试验时间，确保试验过程的稳定性和可重复性。
同时，需要对试验结果进行准确的记录和分析，及时发现问题并采取相应的措施。
最后，需要对试验过程进行总结和评估，为今后的试验工作提供参考和借鉴。
总之，低温冲击试验标准的制定和执行对于保障产品质量、确保安全可靠性具有重要意义。
在制定低温冲击试验标准时，需要考虑多个方面的因素，包括试验温度、试验方法、试验设备、试验样品等。
在执行低温冲击试验时，需要严格按照相关标准进行操作，确保试验过程的稳定性和可重复性。
低温冲击试验标准
低温冲击试验标准低温冲击试验是指在低温环境下对材料或产品进行冲击测试，以评估其在低温条件下的耐久性能。
该试验通常用于评估材料和产品在极端低温环境下的可靠性，以及其在冷冻、冷藏和运输过程中的稳定性。
低温冲击试验标准的制定对于保障产品质量、提高产品可靠性具有重要意义。
首先，低温冲击试验的标准应当明确规定试验的环境条件和试验方法。
环境条件包括试验温度范围、冲击频率、冲击时间等参数，而试验方法则包括试验装置、试验样品的准备和操作流程等。
这些标准的制定应当考虑到不同产品的特点和使用环境，以确保试验结果的可靠性和可比性。
其次，低温冲击试验标准应当明确试验样品的选择和准备要求。
不同材料和产品在低温环境下的性能表现可能存在差异，因此试验标准应当规定不同类型产品的试验样品选择和准备方法，以确保试验结果的代表性和可靠性。
另外，低温冲击试验标准还应当规定试验结果的评定方法和标准。
试验结果的评定方法应当包括对试验样品外观、尺寸、结构、性能等方面的评定要求，以便对试验样品的性能进行客观、准确的评价。
同时，试验标准还应当规定试验结果的分类和标准，以便对试验样品进行等级划分和比较分析。
最后，低温冲击试验标准应当明确试验报告的编写和保存要求。
试验报告是试验结果的主要呈现形式，应当包括试验样品的基本信息、试验条件、试验结果、评定方法和结论等内容，以便对试验结果进行复核和验证。
同时，试验报告的保存要求应当考虑到试验结果的长期稳定性和可追溯性，以确保试验结果的可信度和有效性。
综上所述，低温冲击试验标准的制定对于保障产品质量、提高产品可靠性具有重要意义。
试验标准的制定应当充分考虑试验环境、试验方法、试验样品、试验结果评定和试验报告编写等方面的要求，以确保试验结果的准确性和可靠性。
同时，试验标准的不断完善和更新也是保障产品质量和提高产品可靠性的重要保障。
低温冲击试验标准
低温冲击试验标准低温冲击试验是指在低温环境下对材料或产品进行冲击试验，以评估其在低温条件下的性能和可靠性。
低温环境下材料和产品的性能往往会发生变化，可能出现脆化、变形、开裂等问题，因此低温冲击试验对于确保产品在极端环境下的可靠性至关重要。
为了规范低温冲击试验的操作和评估标准，制定了一系列的低温冲击试验标准，以确保试验结果的准确性和可比性。
首先，低温冲击试验标准应包括试验的基本原理和方法。
试验的基本原理是在低温条件下对样品施加冲击载荷，观察其性能变化。
试验方法应包括试验设备、试验条件、试验步骤等内容，以确保试验的可重复性和可比性。
其次，低温冲击试验标准应包括试验样品的选择和制备要求。
试验样品的选择应考虑到其在实际使用中可能受到的低温冲击环境，以确保试验结果的代表性。
试验样品的制备要求应包括样品的尺寸、形状、表面处理等内容，以确保试验的准确性和可靠性。
另外，低温冲击试验标准还应包括试验条件和试验参数的确定。
试验条件包括低温环境的温度范围、冲击载荷的大小和频率等内容，试验参数包括试验持续时间、试验次数等内容，以确保试验的严谨性和可靠性。
此外，低温冲击试验标准还应包括试验结果的评定方法和标准。
试验结果的评定方法应包括对试验样品性能变化的观测和记录，以及对试验结果的分析和评定，以确保试验结果的客观性和准确性。
最后，低温冲击试验标准还应包括试验报告的编写要求。
试验报告应包括试验目的、试验方法、试验结果、试验结论等内容，以确保试验结果的可追溯性和可验证性。
综上所述，低温冲击试验标准是确保低温冲击试验结果准确性和可比性的重要依据，只有严格遵循低温冲击试验标准，才能得到真实可靠的试验结果，为产品的设计和改进提供科学依据。
因此，制定和执行低温冲击试验标准具有重要的意义，对于提高产品在极端环境下的可靠性和稳定性具有重要意义。
低温冲击试验个标准规定
1.设计温度低于-100℃时，按GB4708做夏比V型缺口
冲击试验；
2.三组试样的冲击功平均值不得低于31J，其中单个试
GB150 样的冲击功可小于平均值，但不得小于平均值的70%；
3.钢材的冲击试验方法，应符合GB/T 229的规定，因
尺寸限制无法制备5mm×10mm×55mm小尺寸冲击试样
的钢管，免做冲击试验。
1.所有的材料都必须进行冲击，冲击温度应在最低的
设计温度进行冲击试验；
316L PED
低温 2.三组试样的冲击功平均值不得低于40J,其中单个试冲击样的冲击功可小于平均值，但不得小于平均值的70%。
试验
1．没有填充金属、C≤0.10%的奥氏体不锈钢焊
缝，设计最低温度≥-101℃，不需要进行冲击试验；
1. 填充金属C≤0.10%设
计最低温度≥-101℃不
进行冲击试验
2. 奥氏体焊缝金属 2. 填充金属C＞0.10%设
计最低温度≥-48℃ASME B31.3 不进行冲击试验
3. 材料进行过固溶化处理的不需要进行冲击试
验，但是焊缝不能视为完全固溶化处理；
4. 当夏比冲击试样沿缺口宽度＜2.5mm时，不要
求做冲击试验；
5. 当材料厚度＜10mm时，需在≤设计温度进行
冲击试验；
6. 三组试样的冲击功平均值不得低于27J，其中
单个试样冲击功可小于平均值，但不得小于平
均值的70%，对应的横向膨胀量不得小于0.38mm。
金属低温冲击实验报告
一、实验目的1. 了解金属在低温条件下冲击性能的变化规律。
2. 测定不同金属在低温下的冲击吸收功，分析其冲击韧性的变化。
3. 掌握金属低温冲击试验方法及试验设备的操作。
二、实验原理冲击试验是一种测定材料在冲击载荷作用下抗断裂能力的试验方法。
在低温条件下，金属的冲击性能会发生变化，表现为冲击韧性的降低。
本实验通过测定不同金属在低温下的冲击吸收功，分析其冲击韧性的变化，从而了解金属在低温条件下的抗冲击性能。
三、实验材料及设备1. 实验材料：低碳钢、铸铁、铝合金等。
2. 实验设备：低温冲击试验机、低温箱、游标卡尺、试样加工设备等。
四、实验步骤1. 试样制备：按照国家标准GB/T 229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》制备试样，试样尺寸为10mm×10mm×55mm，缺口形式为U型或V型。
2. 低温冲击试验：将试样置于低温箱中，设定不同的低温，将试样放入低温箱内，待试样温度稳定后，进行冲击试验。
3. 数据记录：记录每个试样的冲击吸收功和断口形貌。
4. 结果分析：分析不同金属在不同低温下的冲击吸收功和断口形貌，比较其冲击韧性的变化。
五、实验结果与分析1. 低碳钢在低温下的冲击性能：随着温度的降低，低碳钢的冲击吸收功逐渐降低，冲击韧性降低。
在-50℃时，低碳钢的冲击吸收功降低至原来的50%，表明其冲击韧性显著降低。
2. 铸铁在低温下的冲击性能：铸铁的冲击吸收功在低温下也呈现下降趋势，冲击韧性降低。
在-50℃时，铸铁的冲击吸收功降低至原来的30%，表明其冲击韧性明显降低。
3. 铝合金在低温下的冲击性能：铝合金的冲击吸收功在低温下同样降低，冲击韧性降低。
在-50℃时，铝合金的冲击吸收功降低至原来的60%，表明其冲击韧性降低。
六、结论1. 金属在低温条件下的冲击性能显著降低，冲击韧度降低。
2. 低碳钢、铸铁、铝合金等金属在低温下的冲击性能变化规律基本一致，冲击吸收功随温度降低而降低。
3. 本实验为金属材料在低温条件下的抗冲击性能提供了实验依据，对工程设计和材料选择具有一定的指导意义。
低温冲击试验方法
低温冲击试验方法一、前言低温冲击试验是一种常用的测试方法，用于评估材料在低温环境下的性能。
该试验可以模拟材料在极寒环境下的应力情况，从而检测出材料的脆性和韧性。
本文将详细介绍低温冲击试验的方法。
二、试验设备1. 低温箱：用于产生低温环境。
2. 冲击机：用于提供冲击力。
3. 电子测量仪器：用于记录材料的温度和力值。
三、试样制备1. 样品尺寸：根据要求制备符合标准尺寸要求的样品。
2. 样品数量：根据实际需要确定样品数量，一般建议不少于5个。
3. 样品制备：(1) 清洗样品表面并晾干，确保无油污等异物。
(2) 贴上标签并记录好每个样品的编号。
四、试验步骤1. 将样品放入低温箱中，在规定时间内使其达到规定温度（一般为-20℃）。
2. 取出一个样品，并将其放置在冲击机上，调整好位置和方向。
3. 给样品施加冲击力，记录下冲击力的大小。
4. 观察样品的断口形态，并记录下来。
5. 将样品放回低温箱中，等待一定时间（一般为30分钟），让其恢复到室温。
6. 重复2-5步骤，直至所有样品测试完毕。
五、数据处理1. 计算每个样品的平均冲击力值。
2. 根据观察到的断口形态判断材料的脆性和韧性。
3. 绘制出力值-温度曲线，并计算出材料的冲击强度。
六、注意事项1. 样品制备应严格按照标准要求进行，以免影响试验结果。
2. 冲击机和低温箱应定期维护和校准，确保其稳定性和精度。
3. 在试验过程中应注意安全，避免发生意外事故。
4. 数据处理时应认真核对数据，确保结果准确可靠。
七、结论低温冲击试验是一种有效的材料性能测试方法。
通过该试验可以评估材料在极寒环境下的耐用性和可靠性。
在试验中要注意各项细节，以确保测试结果的准确性和可靠性。
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韧-脆转化温度的确定：
• 获得不同温度下 的冲击功AK、断 口形貌特征与温 度的关系曲线， 然后按以下方法 确定韧脆转化温 度。
• （1）以V型切口冲击试件测定的冲击功（AK=20.3N M) 对应的温度作为韧脆转化温度，并记为V15TT。这是根据实 践经验总结而提出的方法。
• （2）图1中的曲线有两个平台。上平台所对应的能量称为高 阶能，下平台所对应的能量称为低阶能。将低阶能开始上升 的 温 度 定 义 为 韧 - 脆 转 化 温 度 ， 记 为 NDT(Nil Ductility Temperature)称为零塑性温度。在NDT以下，试件的断 口为100％的结晶状断。
• （5）另一种确定韧脆转化温度的方法是断口形貌。冲击
试件的断口形貌示意地表示于图2。断口上有纤维区、放
射区(结晶区)和剪切唇。在不同的温度下，上述三个区的
相对面积是不同的；结晶区的面积随温度的变化示于图1。
结晶区面积百分比的增大，表示材料变脆。通常取结晶状
断 口 面 积 占 50 ％ 时 的 温 度 为 韧 脆 转 化 温 度 ， 记 为 50 ％
实验三 低温系列冲击试验
实验目的
• 为了评价金属材料在低温条件下可能出现脆 性的程度，采用低温系列冲击试验的方法进 行测试和评估。
• 通过这种评价方法，可以回答两个在选用材 料时所关心的问题：
• 1）材料到底可能变得有多脆？
• 2）材料韧脆转变温度是多少？
实验难点1）：材料到底可能变得有多脆？
三管齐下，使材料处于最脆状态：
• （3）将高阶能开始降低的温度定义为韧-脆转化温度。记为 FTP(Fracture Transition Plastic)。当温度高于FTP， 试件的断口为100％的纤维状断口。
• （4）高阶能与低阶能的平均值所对应的温度定义为韧-脆 转 化 温 度 ， 记 为 FTT(Fracture Transition Temperature)。
开低柔度系数
• B、提高加载速率，使位错来不及充分运动， 塑性变形受阻
• C、降低温度，使体心立方金属的柯氏气团 钉扎位错更稳固，位错运动进一步受阻
实验难点 2）：材料韧脆转变温度是多少？
• 在低温下服役 的零件，其最 低工作温度应 高于韧-脆转 化温度。韧性 温度储备的大 小取决于机件 的重要程度。
FATT(Fracture
Appearance
Transition
Temperature)。
分析讨论
• a）为什么通常采用切口冲击韧性测定法评 定结构钢的低温脆性？其它还有什么方法？
• b）为什么温度下降会导致金属产生脆性？ • c）试样上开切口后，材料的塑性是否增加？
为什么？
下面由实验指导教师带领大家进入实验室