冲击试验的若干问题分析
冲击实验报告总结

冲击实验报告总结冲击实验是一种常见的实验方法,用于研究物体在受到外力冲击时的反应和性能。
本报告总结了我们小组在进行冲击实验时的实验设计、实验步骤、实验结果和结论,并提出了对未来实验的改进建议。
在实验设计中,我们首先确定了冲击实验的目标和参数。
我们选择了一种常见的冲击实验方法,并确定了冲击速度、冲击角度和冲击质量等参数。
然后,我们设计了实验装置和测量方法,确保实验的可重复性和准确性。
在实验步骤中,我们按照预先设计的实验方案进行操作。
首先,我们准备了实验样品,包括固体材料和液体物质。
然后,我们使用冲击装置对样品施加外力,并记录冲击过程中的各项数据,如冲击力、位移和变形等。
最后,我们对实验结果进行分析和处理,得出结论。
在实验结果中,我们列举了实验中获得的数据和观察到的现象。
我们用表格和图表的形式展示了实验数据,并进行了数据分析和统计。
我们发现,冲击实验对不同材料和物质的影响是不同的,有的材料表现出较好的抗冲击性能,而有的材料则容易受到破坏。
我们还观察到了一些有趣的现象,如材料的形变和断裂等。
根据实验结果,我们得出了一些结论。
首先,我们发现冲击实验可以有效地评估材料和物质的抗冲击性能,为工程设计和材料选择提供了参考依据。
其次,我们发现冲击实验结果与材料的性质和结构有关,不同材料之间存在明显的差异。
最后,我们认为冲击实验可以通过改变实验参数和方法来进一步研究材料的冲击性能。
根据我们的实验经验,我们提出了一些建议,以改进未来的冲击实验。
首先,我们建议在实验设计中考虑更多的因素,如温度、湿度和压力等。
其次,我们建议使用更先进的测量设备和方法,以提高实验数据的准确性和可靠性。
最后,我们建议进行更多的实验重复和对比,以验证实验结果的可靠性和一致性。
冲击实验是一种重要的实验方法,可以用于研究物体的抗冲击性能。
通过本次实验,我们深入了解了冲击实验的原理和方法,并得出了一些有价值的结论和建议。
希望我们的研究能对相关领域的研究和应用有所贡献。
电力变压器雷电冲击试验故障分析

电力变压器雷电冲击试验故障分析作者:李媛张明兴来源:《电力与能源系统学报·中旬刊》2019年第02期摘要:随着国家经济发展水平的逐渐攀升,全国对电力能源提出了更高的需求,电力系统也拓宽了其原有的建设规模,其电压等级也明显上升。
在这种形势下,电力设备的价值、覆盖范围、故障出现率以及电容量等同样有所增加,怎样维护电力设备自身的安全性成为电力企业共同关注和急需解决的问题。
当面对雷电冲击,配电变压器具有强烈的电感或者是电容特性,而大容量的配电变压器,其电感值相对偏小,想要通过普通冲击试验,形成40~60μs波尾,其难度相对偏大。
关键词:电力变压器;雷电冲击;试验故障;分析1导言电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压设备。
变压器的作用是多方面的,不只升高电压,还能把电能送到用电地区以满足用电需要。
在电力系统传送电能的过程中,必然会产生电压和功率两部分损耗,利用变压器提高电压,可以减少送电损失。
工程上,为了考验电力设备耐受雷电过电压能力,使用冲击电压发生器进行模拟雷击试验,这就是雷电冲击电压试验。
雷电冲击电压波是单极性的(正或负)。
2雷电冲击波概述事实上,雷电冲击试验电压,大部分均是由变压器的保护决定,主要取决于避雷器保护水平的好坏,这些与雷电过电压没有什么关系。
如果避雷器放电以后,雷电流所形成的残压是变压器承受的雷击过电压,将避雷器残压作用在变压器上的波形标准化就是模拟雷电冲击试验波形,这个可以分为截波和全波两种。
由于大型电力变压器绕组的等值电容非常大,并且等值电感非常小,这样的波形就会有一些偏差。
由于试验品有电感存在,并且单极性波形不好,在波尾部分还有一定的过零振荡,因此对振荡反峰值有一定的要求,其幅值必须小于电压中幅值的50%。
这样大部分的变压器有不过零现象存在,在分析波形的时候一定要注意。
由于电压等级不相同,标准电压波形对雷电冲击试验的电压也有不同的要求,冲击试验的判断结果,必须结合一些可靠的方法进行鉴定,这样才可以知道是否合格。
摆锤冲击试验机误差分析与思考

摆锤冲击试验机误差分析与思考Error Analysis and Thinking of Pendulum Impact Testing Machine张福平(新疆计量测试研究院,新疆乌鲁木齐830011)摘 要:本文从摆锤冲击试验机工作原理方面分析了误差产生的原因及故障处理。
关键词:动负荷试验机;吸收能量;刚性;能量损失1 工作原理分析摆锤冲击试验机的试验原理是利用摆锤冲击试样前后的能量差来测定该试样的冲击消耗的能量A K ,每一个运动着的物体都具有能量,冲击现象实际上是物体之间能量的转换,或者说是能量的传递过程。
材料的韧性强弱就是用其能接受这种能量的高低来衡量的。
材料的韧性可以用材料在冲击力的作用下,试件一次冲断时单位截面积上所消耗的冲击功来表示,即冲击韧性ak =A k/s (J /cm 2)。
如图1所示。
图1 初始势能的测定设摆锤初始位置A 的预扬角为α,当摆锤冲击试样后其位置为B ,扬角为β,设摆锤在位置A 时能量为E A ,在B 位置时的能量为E B ,在空气的阻力消耗的能量忽略不计的情况下,则试样在冲击力作用下折断时消耗的能。
如图1可知:A k =E A -E B 。
其中:E A =m gH =m gL (1-cosα)E B =m gL (1-cosβ)A K =E A -E B =m gL (cos β-cos α)A K =M (cosβ-cos α)式中:m —摆锤质量 kg ;G —当地加速度 m/s 2;L —摆锤长度 m ;M —摆锤力矩 Nm 。
2 误差分析与思考摆锤式冲击试验机主要是由三大部分组成:冲击试验机机架;冲击摆锤;试样砧座与支座。
(1)通过分析,我们不难发现:首先,冲击试验机应水平安装在具有足够质量稳固的地基上,这一条非常重要,它是冲击试验机示值准确的基本保障。
因为试验机最终综合计量指标是冲击能量—J 焦耳。
这一能量的表现形式是标准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,以及冲击机的能量传递给试样准确的程度。
铸件冲击实验报告总结

一、实验背景随着我国制造业的快速发展,铸件作为重要的基础材料,其性能对产品的质量和使用寿命有着至关重要的影响。
为了确保铸件在实际应用中的可靠性,对其进行冲击实验是必不可少的。
本实验旨在通过冲击实验,对某型号铸件的冲击性能进行测试,分析其破坏情况,为后续产品设计和改进提供依据。
二、实验目的1. 测试某型号铸件的冲击性能,包括冲击韧度和断裂能;2. 分析铸件在不同温度下的冲击性能变化;3. 掌握铸件冲击实验方法,为后续实验提供参考。
三、实验材料与方法1. 实验材料:某型号铸件,材料为合金钢;2. 实验设备:冲击试验机、温度控制器、试件夹具、温度计等;3. 实验方法:(1)根据国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》制备试件;(2)将试件放置于冲击试验机上,调整温度控制器,使其达到预定温度;(3)启动冲击试验机,进行冲击试验,记录冲击吸收功和断裂能;(4)重复以上步骤,测试不同温度下的冲击性能。
四、实验结果与分析1. 冲击韧度测试结果:在不同温度下,铸件的冲击韧度随温度降低而逐渐减小,表明铸件具有一定的低温冲击韧性。
在实验温度范围内,铸件的冲击韧度均能满足设计要求。
2. 断裂能测试结果:在不同温度下,铸件的断裂能随温度降低而逐渐减小,表明铸件在低温下容易发生断裂。
在实验温度范围内,铸件的断裂能均能满足设计要求。
3. 破坏情况分析:实验过程中,铸件在冲击过程中发生断裂,断口形貌主要为韧性断裂和脆性断裂。
在低温下,铸件更容易发生脆性断裂,这与实验结果相符。
五、实验结论1. 某型号铸件在实验温度范围内具有良好的冲击性能,能满足设计要求;2. 铸件的冲击韧度和断裂能随温度降低而逐渐减小,表明其在低温下容易发生断裂;3. 针对低温冲击性能不足的问题,建议优化铸件材料成分,提高其低温冲击韧性。
六、实验建议1. 在后续产品设计中,应充分考虑铸件的低温冲击性能,确保产品在低温环境下的可靠性;2. 针对低温冲击性能不足的问题,可通过调整材料成分、优化工艺参数等方法进行改进;3. 建立完善的铸件冲击性能测试体系,为产品设计和改进提供有力支持。
冷热冲击试验箱常见故障和排出方法冷热冲击试验如何做好保养

冷热冲击试验箱常见故障和排出方法冷热冲击试验如何做好保养冷热冲击试验箱常见故障和排出方法:1.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。
2.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。
另一种可能就是湿球纱布因使用时间长,或供水水质纯洁度的原因,会使纱布变硬,使纱布无法吸取水份而干燥,只要更换或清洗纱布即可排出以上现象。
后者的现象紧要是加湿系统不工作,查看加湿系统的供水系统,供水系统内是否有确定的水量,掌控加湿锅炉水位的水位掌控是否正常,加湿锅炉内的水位是否正常。
如以上一切都正常,那就要检查电器掌控系统,这要请专业维护和修理人员进行检修。
3,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)。
4.设备在试验运行过程中蓦地显现故障时,掌控仪表上显现对应的故障显示提示并有声讯报警提示。
操作人员可以对比设备的操作使用中的故障排出一章中快速检查出属于哪一类故障,即可请专业人员快速排出故障,以确保试验的正常进行。
冲击试验实验分析报告

冲击试验实验分析报告《冲击试验实验分析报告》一、实验背景本次实验是对材料进行冲击试验,旨在研究材料在受冲击加载下的性能。
通过实验,可以了解材料的破裂强度、韧性等特性,为材料的设计及改进提供理论依据。
二、实验方法实验采用冲击试验机进行,首先将试样固定在冲击试验机上,然后以一定的冲击速度对试样进行加载。
实验过程记录了试样在加载过程中的位移、时间等重要数据。
三、实验结果对实验数据进行分析,绘制了试样在冲击加载下的力-位移曲线。
从图中可以看出,在初始加载阶段,试样的位移迅速增加,力也随之增大。
当力达到一定数值时,试样开始发生破裂,位移急剧下降。
四、实验分析1. 能量吸收能力:由于冲击试验是在高速加载情况下进行的,试样需要在很短的时间内吸收冲击能量。
能量吸收能力越强,试样的破裂强度越高,材料的韧性也更好。
2. 破裂特性:从实验结果中可以看出,在破裂阶段,试样的位移急剧下降。
这说明试样在加载过程中发生了破裂,并不能继续承受加载。
破裂位移也是评估材料安全性能的重要指标之一。
3. 力孕时间:实验数据中还可以观察到试样承受冲击力的时间。
力的持续时间越长,说明试样对冲击力的吸收能力越强。
而在破裂阶段,力将迅速下降至零。
五、实验结论根据实验结果和分析,可以得出以下结论:1. 材料在受冲击加载下具有一定的破裂强度和韧性。
2. 利用冲击试验机可以对材料的性能进行评估和分析。
3. 材料在冲击加载下可以吸收一定的能量。
4. 实验结果可以为材料的设计和改进提供理论依据。
六、问题及改进方向在实验过程中,还存在一些问题和改进方向:1. 实验过程中的试样形状和大小可能会对实验结果产生影响,可以进一步探讨不同形状和大小试样的冲击性能。
2. 实验过程中的温度可能会对材料的性能产生影响,可以进一步研究不同温度下材料的冲击性能。
3. 实验数据的采集和分析可能会存在一定的误差,可以采用更精确的设备和方法进行改进。
七、参考文献[1] XXX. 材料力学实验技术. 北京: 高等教育出版社, 2010.八、致谢感谢实验指导老师对本次实验的指导和帮助,也感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持和配合。
关于发电厂主变压器冲击试验的分析

关于发电厂主变压器冲击试验的分析发布时间:2021-05-28T01:00:53.214Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:朱斌[导读] 总结了在冲击试验过程中对相邻发电机功率有哪些扰动,以及在冲击试验时影响发电机功率摆动的因素,希望能够给大家提供参考。
华能淮阴电厂江苏省淮安市 223001摘要:本文主要介绍了发电厂主变压器在首次投运前进行受电冲击试验的目的、方法、及过程中对相邻机组的影响,通过以我厂为列,对我厂#4主变压器3次冲击试验过程中各数据的变化的分析,总结了在冲击试验过程中对相邻发电机功率有哪些扰动,以及在冲击试验时影响发电机功率摆动的因素,希望能够给大家提供参考。
关键词:冲击试验;主变压器;保护装置;励磁涌流一、前言主变压器在首次投运前应该按照交接试验标准在额定电压下进行受电冲击合闸试验,对变压器的绝缘能力及机械强度能够进行有效检验,同时考核压器差动保护定值躲过励磁涌流的能力。
我厂#4主变压器因第一次投运,按规定要求应进行受电冲击试验,在额定电压下冲击合闸三次,第一次受电后持续时间应不小于10分钟,后两次受电后持续时间应不大于10分钟,两次受电间隔不小于5分钟。
本次变压器启动,采用零起升压;变压器的无载调压装置,于变压器投运前调整为4挡。
二、我厂主接线及主变压器参数我厂为大型燃煤火力发电厂,#4发动机组电气主接线采用发动机-变压器组单元接线接入220KV系统。
#4机组6KV厂用电源为A、B两段,高厂变低压侧为双分支,主变压器参数见表1,发动机主接线如图1所示表1图1三、变压器冲击合闸试验目的1、带电投入空载变压器时,会产生励磁涌流,其值可达7~9倍额定电流。
励磁涌流开始衰减较快,一般经0.5~1秒即减到0.25~0.5倍额定电流值,但全部衰减时间较长,大容量的变压器可达几十秒乃至几分钟。
由于励磁涌流产生很大的电动力,为了考核变压器的机械强度,需做冲击试验。
2、拉开空载变压器时,有可能产生操作过电压。
冲击试验过程中对试验结果产生影响的因素分析

建议实验室在进行产品冲击试验时, 根据产品
结构特点和设备性 能, 可将传感器安装在靠近受试
产品的位置或台面中心处使台面质量分布均匀 , 具
在 冲击试验过程 中, 传感器 的作用是将试验人 员所设定的试验参数传输到 冲击设备上 , 冲击设备 在接到指令后开始 冲击并反馈所监测到的实际冲击
体以既能保证传感器传输的信号准确 、 又要保证传 感器在冲击过程中不受损伤为宜。 13 冲击传感器的安装 的牢 固程度对冲击试验结 .
一
2 — 7
果 的影 响
时候 是需 要 将 产 品装 进 专 用 夹 具 内进 行 冲击 试 验
传感 器在 台面上 的安装 是否 牢 固直接 影 响着试
改正设 计从 而 提高产 品的各种 环境适 应 能力 。力 学
感器会准确地传输冲击试验参数指令 , 弊端是外 但
界的其它干扰可能也会对其指令的传输造成一定影 响; 粗糙且灵敏度较低的传感器在传输指令 的过程 中可能会发生折损 , 无法准确传递指令信号 ; 故精密 且灵敏度适中的传感器是冲击试验用最为合适的传
12 传 感器 的安 装位 置对 冲击 试验 结果 的影 响 .
振动试验、 冲击试验、 碰撞试验和加速度试验等 。本 文结合实验室的实际工作经验并利用冲击碰撞试验 台的工作原理 , 分析 了冲击试验过程 中对试验结果 产生影响的各种关键 因素 , 包括 冲击设备用传感器 的选取与放置 、 冲击夹具的设计与安装 、 设备压缩弹
验条 件 下 , 能会 在 瞬 间受 冲击 力 的 影 响 而争 脱 夹 可 具 或脱 离 冲击 试 验 台 面 , 这种 情 况 既 对 现 场人 员 的 人 身安 全造 成 了威胁 又严 重地影 响 了产 品外观 和性
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冲击试验的若干问题分析胡荣首钢迁钢公司,河北迁安(064404)E-mail:qghr@摘要:冲击试验是材料性能不可缺少的检验项目。
冲击功能够直观反应材料的冲击韧性,而夏比冲击能与温度的关系图可以确定测试钢种的韧性向脆性转变的温度。
由于冲击试验数据容易分散,在试验的过程中,冲击试验设备、试样加工及试验过程中的问题会影响试验数据的分散。
本文将从这三个方面对冲击试验中若干问题进行简单分析。
关键词:冲击试验,试验设备,试样,试验,问题,分析冲击试验是材料性能不可缺少的检验项目。
目前各国常用的试样为夏比V型缺口冲击试样。
冲击的试验原理,自冲击试验机问世以来就一直按能量守恒定律进行设计制造冲击试验机,按摆锤打断试样后势能损失多少计算冲击功。
目前,我国常用的冲击试验标准是GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》。
由于冲击过程持续时间很短,所以在服役中的构件往往会发生无预兆的突然断裂,而造成重大事故,因而研究材料在冲击载荷作用下的力学性能具有重要的现实意义。
冲击试验对材料的组织缺陷很敏感,它能灵敏地反映出材料的宏观缺陷和显微组织的微小变化,因而冲击试验在材料生产上成为用来检验冶炼、热处理及热加工工艺质量的有效方法之一。
又由于冲击试验加工简单,试验时间短,所以得以广泛应用。
在工厂做冲击试验的过程中,经常会碰到试验设备、试样加工及试验过程的问题而影响试验结果。
本文将在冲击试验过程中碰到的问题作一简单分析。
1. 试验设备1.1 冲击试验对试验机砧座和支座的要求1.1.1 支座的两个支撑面应平行,且相差不应超过0.05mm。
支座应使试样的轴线与摆锤轴线的平行度在3/1000以内。
1.1.2 砧座两个支撑面应平行,且相差不应超过0.05mm。
支座两个支撑面所在平面和砧座两个支撑面所在平面之间的夹角应为90±0.1°。
1.1.3 砧座曲率半径1mm。
曲率圆弧应与支撑面平面相切。
1.1.4 砧座之间跨距为40+0.2。
[2]1.1.5 试验前,应该检查砧座上是否沾有铁屑,如果沾有,应该及时清理。
当试验机的砧座上粘有铁屑时会造成两种结果:冲击试样不能紧靠砧座;冲击试样不能准确地对中。
这两种结果都会使得冲击吸收功偏大。
如图1所示。
[5]图1 砧座沾有铁屑导致冲击值偏高1.1.6 冲击试验机的砧座要经常检查,若磨损的比较严重则会对冲击吸收功产生较严重的影响,使得冲击吸收功偏低。
1.2 冲击试验机摆锤的要求1.2.1 摆锤势能与标称能量最大允许误差为±1%。
[2]1.2.2 摆杆必须要有足够的刚度,打击时不能产生弹性形变。
1.2.3 摆轴必须有足够的刚度,摆轴是摆锤的旋转支点,如果摆轴的刚度不足,摆轴在产生弹性形变会吸收功。
1.2.4 摆锤自由下垂时,指针指向最大能量,当一次空打后,指针回零。
[5]1.3 冲击试验机冲击刀的要求1.3.1 刀刃半径一般为2mm与8mm。
1.3.2 试验前应该检查刀刃,检查是否松动,是否被打平。
如图2所示刀刃刀具导脚远大于R0.2,属于不合格刀刃。
[5]图2 不合格的冲击刀刃1.3.3 冲击刀刃不能沾有铁屑。
当摆锤刀刃上粘有铁屑时,在冲击时会使摆锤不能准确地打在试样的正中位置,从而使得冲击吸收功偏高。
2 试样2.1 冲击试样的表面粗糙度和尺寸精度对冲击功的影响2.1.1 冲击试样的表面粗糙度要严格按照标准的要求:试样缺口底部应光滑,试样四个纵向面的表面粗糙度Ra1.6µm,两端面Ra25µm。
因为冲击试样的表面粗糙度对冲击功有一定的影响,但是在通常情况下因为表面粗糙度而产生的影响是可以忽略不计的。
而试样缺口处的表面粗糙度没有达到要求会造成冲击功偏低,不能忽略不计。
所以在制备试样的过程中必须要保证试样缺口处的表面粗糙度。
2.1.2 冲击试样尺寸精度对冲击功德影响取决于尺寸偏差有多大,如果说只是几道的偏差这对冲击吸收功不会产生大的影响,但是如果偏差过大,而试样缺口处的尺寸是精确的,这样就使得缺口下面的高度偏大或是偏小,这样就会严重影响冲击吸收功。
而缺口处的尺寸精度对冲击吸收功有着非常严重的影响。
若缺口深度偏大,则会造成冲击吸收功偏低;若缺口深度偏小,则会造成冲击吸收功偏高。
但是,缺口尺寸无论是偏大还是偏小对剪切面积的评定都不会产生影响。
2.2 冲击试验当中,U型和V型缺口的适用情况。
在一般的老标准(80年代)当中,大多要求的是U型缺口;新标准,大多要求的是V型缺口。
U型缺口试样的缺口较浅,缺口底部的弧度半径较大,较易制作,这种试样应力集中作用不太强,应力分布状态对试验时试样塑性变形的限制也不太大,所以冲击功和冲击值都较高,脆性转变温度则较低,范围也较宽。
如表1所示夏比U型缺口试样尺寸。
表1 夏比U型缺口试样尺寸名称尺寸公差长度55mm ±0.60mm高度10mm ±0.05mm宽度:标准试样小尺寸试样小尺寸试样10mm7.5mm5mm±0.10mm±0.10mm±0.10mm缺口角度/ / 缺口下面的高度 8mm或5mm ±0.05mm缺口底部半径1mm ±0.07mm 试样两端至缺口对称面的距离27.5mm ±0.30mm 缺口对称面与试样纵轴的角度90˚≈±1 ˚试样相邻纵向面间的夹角90˚≈±0.5 ˚上世纪70年代末,为适用《钢质海船建造规范》,又颁布了GB2106-1980金属夏比(V形缺口)冲击试验方法。
由于两种试样的缺口深度一样,而缺口底部半径不同,U型为1mm,V型为0.25mm,因此,V型应力相对集中,当试样受到冲击时,就显得更敏感。
如表2所示夏比V 型缺口试样尺寸。
表2 所示夏比V 型缺口试样尺寸名 称 尺 寸 公 差长度 55mm ±0.60mm 高度10mm ±0.05mm 宽度: 标准试样 小尺寸试样 小尺寸试样 10mm 7.5mm 5mm±0.10mm ±0.10mm ±0.10mm缺口角度 45˚ ±2˚缺口下面的高度 8mm ±0.05mm 缺口底部半径0.25mm ±0.025mm试样两端至缺口对称面的距离27.5mm ±0.30mm 缺口对称面与试样纵轴的角度90˚ ≈±1˚ 试样相邻纵向面间的夹角 90˚≈±0.5˚其实,冲击试验有多种试验方法,亦有不同的尺寸、不同缺口和不同形状的试样。
它们应力集中作用及应力分布状态各不相同,对试验结果的影响有很大的差异,因此不能彼此比较或换算。
具体选择何种缺口型式的试样,应由构件(产品)规范和材料标准确定。
至于为何新标准多采用V 型试样,除上述原因外,试样加工技术的提高亦是其中之一,现在加工V 型缺口已有专用拉床,加工精度能达到规定要求。
3 试验3.1 试样温度及温度测量3.1.1 对于室温冲击试验,试验在室温[1]10℃~35 ℃下进行.如要求严格,在控制室温20 ℃±2℃下进行(国际标准规定23 ±5 )℃℃3.1.2 对于高温冲击试验,试样加热至规定的试验温度,温度偏差允许±2℃。
由于试样从高温炉移出,在室温环境和与支座接触,温度会降低, 按本方法结合打击时间, 需附加过热度(也应考虑过热对材料性能的影响)3.1.3 对于低温冲击试验,试样冷却至规定温度,允许温度偏±2℃。
由于试样从低温移出至室温环境和与支座接触,温度会升高, 按本方法结合打击时间,需附加过冷度。
3.1.4 试样加热或冷却所选用的热源,冷源和介质应安全,无毒,不腐蚀试样。
3.2 试样定位3.2.1 试样缺口对称面偏离两支座对称面应不大于 0.5mm. 为能达到此要求,一般采用适合试样缺口形状的定位规. 偏离越大,冲击吸收功增加越明显[1].3.2.2 如采用端头定位,定位杆或定位块,在定位后应退离定位点≥13mm, 以避免试样碰击到定位杆(块).3.2.3 如在高温试验中采用端头定位,还应考虑试样热膨胀影响,按下式计算修正量[6](包括然膨胀,总偏差在0.5mm 范围内):()05.27t t l −×=∆α式中: 半长度膨账量, 线账系数, 试验温度, 室温3.3 试验要求3.3.1 试验应在经校准合格的冲击试验机上进行。
[1]3.3.2 如为模拟指示冲击机,试验前,使摆锤静止处于铅垂状态,检查被动指针是否准确指示最大值。
3.3.3 试验前,空击试验,检查能量指示是否回零。
如果不能回零,则能知道摆锤的仰角不在偏差范围之内或者是冲击试验机度盘相对试验机的位置发生偏离。
这样能及时对试验机进行调整,保证试验的顺利进行。
3.3.4 试验前,检查支座是否紧固,测量试样跨距是否在 mm 以内(国际标准规定 ),跨距增加冲击吸收功降低。
3.3.5、试验前,检查并清除前次试验留在支座半径区并沾附着的金属屑.粘屑会附加冲吸收击功。
3.3.6 试样必须对中。
如果试样不对中,这样就增大了试样对摆锤的冲击阻力,从而就会致使冲击吸收功偏高。
如图3所示冲击瞬间试样轨迹[5]图3 冲击瞬间试样轨迹图3.3.6 试样从高温或低温环境移出,如为液体介质2s 以内打击试样, 如为气体介质1s 以内打击试样。
3.3.7 如不能满足这样的时间要求,必须在3s ~5s 打击试样,此时必须加过热或过冷度。
3.3.8 转移试样与试样接触的工具的温度应与介质温度相同.一般将转移工具置于试样加热或冷却的环境中。
3.3.9 试样移出后5s 内未被试验,应重新保温后试验。
3.4 试验结果处理3.4.1 试验结果数据,至少保留2位有效数字。
根据冲击试验机的示值辨力,数据末位保留到分辨力为单位。
对于数字式,分辨力为末位跳动1个字码; 模拟式,为最小分度值的一半。
[3] 3.4.2 数据不做修约。
建议平均值数据可以多保留一位。
3.4.3 由于冲击试验机打击能量不足,试样未折断时,在试验数据前加大于符号 “>”。
其他情l ∆αt 0t 5.00402.0040况(指打击能量足够而未被折断情况),注明“未折断”。
[4,6]3.4.3 不同缺口形状或不同尺寸的试样,试验结果不能直接换算[1](除非已通过试验准确获知换算关系)。
3.4.5 试验后断口显现肉眼可见裂纹(例如淬火裂纹)或缺陷(例如夹渣,缩孔,异金属,分层,气孔等),应注明。
3.4.6 试验时误操作,数据无效;试验时出现卡锤现象[1],数据无效,(数据一般偏大)。
3.5 冲击试验断口评定方法3.5.1 对于金属夏比冲击断口形貌的测定,目前的国家标准GB/T12778-1991《金属夏比冲击断口测定方法》规定了三种方法:(1) 比较法, (2) 直接测量法, (3)放大测量法. [6]3.5.2 结合标准规定的方法,通常采用的韧性断面率[1] (纤维断面率)评定方法有5种方法: 3.5.2.1 比较法: 采用将断口与如国际标准或美国ASTM E23标准给定的标准实物断口形貌图比较确定.3.5.2.2 测量法: 测量断口晶状断裂部分面积的长度和宽度(作近似矩形面积)或上、下底高(作近似梯形面积),计算其面积。