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      擺錘沖擊試驗機

      發布時間:2021/9/8 15:49:29瀏覽:1314次

      GBT 229-2020金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法

      本標準規定了金屬材料在沖擊試驗中測定沖擊試樣(V型、U型缺口和無缺口試樣)吸收能量的夏比擺錘沖擊試驗方法。

      適用于室溫、高溫或低溫條件下夏比擺錘沖擊試驗,但不包括儀器化沖擊試驗方法,這部分內容參見GB/T19748。

      GB/T 2975 鋼及鋼產品  力學性能試驗取樣位置及試樣制備(GB/T 2975-2018,ISO377:2017,MOD

      GB/T 3808 擺錘式沖擊試驗機的檢驗(GB/T 3808-2018,ISO148-2:2008,MOD

      GB/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示和判定

      JJG 145 擺錘式沖擊試驗機檢定規程

      能量相關定義:初始勢能 initial potential energy 勢能 potential energy Kp 在落擺進行沖擊試驗前擺錘的勢能,由直接校準確定。

      吸收能量 ahsorbed energy K 采用擺錘沖擊試驗機使試樣發生斷裂需要的能量,該能量是進行摩擦修正后的值。

      注:用字母VU表示缺口幾何形狀,用字母W代表無缺口試樣,用下標數字28表示擺錘錘刃半徑。

      例如KV1,初始勢能標稱值 nominal initial potential energy 能量標稱值 nominal energy KN 由沖擊試驗機制造商給定的名義能量值。

      試樣相關定義 寬度 width W 開缺口面與其他對面之間的距離。注1:對于無缺口試樣為打擊中心所在面與其相對之間的距離。

      2:見圖,注3:在GB/T 229-2007中開缺口面與其相對面之間的距離定義為高度,替換為寬度是為了與其他原理相同的斷裂標準一致。

      厚度 thickness B垂直于寬度方向且與缺口軸線平行的尺寸。注1:對于無缺口試樣為與寬度方向垂直的醉小尺寸。

      2:見圖。注3:在GB/T 229-2007中垂直于寬度方向且與缺口軸線平行的尺寸定義為寬度,替換為厚度是為了與其他原理相同的斷裂標準保持一致。

      長度 length L與缺口方向垂直的醉大尺寸。注1:對于無缺口試樣為與寬度方向垂直的醉大尺寸。

      2:缺口方向即缺口深度方向。保護罩可用于U型擺錘試驗機,用于保護斷裂試樣不回彈到擺錘和造成卡錘。本文件使用符號和說明見表1。

      1 符號、名稱及單位

      符號

      單位

      名稱

      B

      mm

      試樣厚度

      a

      ?

      擺錘釋放時的角度

      ß1

      ?

      不安裝試樣時擺錘下落的升角

      ß2

      ?

      不安裝試樣且不復位指針時擺錘下落的升角

      L

      mm

      試樣長度

      LE

      mm

      側膨脹值

      K

      J

      吸收能量(以KV2、KV8、KU2、KU8表示不同缺口幾何形狀和不同錘刃半徑)

      K1

      J

      不安裝試樣時擺錘下落的指示吸收能量

      K2

      J

      不安裝試樣且不復位指針時擺錘下落的指示吸收能量

      KN

      J

      初始勢能標稱值

      Kp

      J

      初始勢能

      Kr

      J

      總吸收能量

      KV2

      J

      V型缺口試樣使用2mm擺錘錘刃測得的沖擊吸收能量

       續1

      符號

      單位

      名稱

      KV8

      J

      V型缺口試樣使用8mm擺錘錘刃測得的沖擊吸收能量

      KU2

      J

      U型缺口試樣使用2mm擺錘錘刃測得的沖擊吸收能量

      KU8

      J

      U型缺口試樣使用8mm擺錘錘刃測得的沖擊吸收能量

      KW2

      J

      無缺口試樣使用2mm擺錘錘刃測得的沖擊吸收能量

      KW8

      J

      無缺口試樣使用8mm擺錘錘刃測得的沖擊吸收能量

      M

      N·m

      擺錘力矩,等于F·l2

      Þ

      J

      由指針摩擦帶來的能量損耗

      Þ`

      J

      由軸承摩擦和空氣阻力帶來的能量損耗

      Þß

      J

      仰角ß對應的修正能量損耗

      SFA

      %

      剪切斷面率

      T1

      轉變溫度

      W

      mm

      試樣寬度

      Tt2T

      由指定吸收能量值(例如27J)確定的轉變溫度

      Tt50%US

      由指定吸收量上平臺的百分數(例如50%)確定的轉變溫度

      Tc50%PA

      由指定剪切斷面率(例如50%)確定的轉變溫度

      TP0.9

      由指定側膨脹值(例如0.9mm)確定的轉變溫度

      試驗原理本標準規定的試驗采用擺錘單次沖擊的方式使試樣破斷,試驗條件由第6章、第7章和第8章給出。

      試樣的缺口有規定的幾何形狀并位于兩支座中心、打擊中心的對面。測定參數包括吸收能量、測膨脹值和剪切斷面率等。

      由于很多材料的沖擊結果會隨溫度變化而變化,試驗應在給定溫度條件下進行,當給定溫度不是室溫時,試樣應在可控溫度下進行加熱或冷卻。

      1:夏比擺錘沖擊試驗是工業應用方面常用的驗收判定試驗。對于這類試驗,試樣完全斷裂,部分斷裂或者只是發生塑性變形并劃過砧座。

      這些情況并不重要,在理論研究方面,需對測定的能量值進行深入研究,測定的能量值可能與試樣是否破斷有很大關系。

      2:需要注意不是所有的夏比沖擊試驗結果都可以直接進行比較。例如試驗采用的擺錘錘刃半徑可能不同。

      或采用不同形狀的試樣,采用不同擺錘錘刃可能導致試驗結果產生差異。這也是完整的試驗報告除了執行標準還需包括明確的試驗機類型、試樣類型。

      試驗后試樣斷裂情況等用于決定試驗結果可比較性項目的原因。試樣一般要求標準尺寸沖擊試樣長度為55mm,橫截面為10mm×10mm方形截面。

      在試樣長度的中間位置有V型或U型缺口,如試樣不夠制備標準尺寸試樣,如無特殊規定,可使用厚度為7.5mm、5mm2.5mm的小尺寸試樣。

      通過協議也可使用其他厚度的試樣,注1:只有采用形狀和尺寸均相同的試樣才可以對結果進行直接比較。

      2:對于低能量的沖擊試驗,用墊片使小尺寸試樣位于擺錘中心位置以避免額外的能量吸收非常重要。

      對于高能量的沖擊試驗采用墊片的重要性會有所降低,墊片可以置于支座上方或下方,使試樣厚度的中心位置位于10mm支座以上5mm的位置。

      即標準試樣的打擊中心位置,對于需要進行熱處理的試驗材料,應在醉終熱處理后的試料上進行精加工和開缺口。

      擺錘沖擊試驗機CBX-B懸臂梁、CBJ-B簡支梁

      用途及特點:
      本沖擊試驗機是嚴格按國標GB/T3808-2002《擺錘式沖擊試驗機》開發的產品,按國標GB/T229-2007《金屬夏比缺口沖出試驗方法》對金屬材料進行沖擊試驗。醉大沖擊能量為300J,并帶有150J擺錘一個。所用試樣斷面為8×10mm。主要對沖擊韌性較大的黑色金屬,特別是鋼鐵及其合金進行試驗。
      該產品的試驗原理是利用擺錘沖擊前位能與沖擊后所剩余位能之差在液晶屏上顯示出來的方式,得到所試驗試樣的吸收功。操作上采用半自動控制,操作簡便,工作效率高,利用擺錘沖斷試樣后的剩余能量即可自動揚擺。在連續做試樣的沖擊試驗時,更能體現其優越性。
      主要技術規格
      1. 醉大沖擊能量:            150J、300J 
      2. 擺錘力矩(沖擊常數):80.3848N·m、160.7695N·m 
      3. 度盤顯示每小格分度值:   1J        2J
      4. 擺錘預揚角:                  150°
      5. 擺錘中心至沖擊點(試樣中心)距離:750mm
      6. 沖擊速度:                   5.2m/s??
      7. 試樣支座跨距:                40mm
      8. 試樣支座鉗口圓弧半徑:       R1-1.5
      9. 試樣支座支承面后傾角:       11°±1°
      10. 沖擊刀圓弧半徑:        R2-2.5  (美標R8)
      11. 沖擊刀夾角:                 30°
      12. 沖擊刀厚度:               16 mm
      13. 試樣規格(長×寬×高):?  55×10×10mm
                           55×10×7.5mm
                          55×10×5mm
      14. 試驗機外形尺寸:810×510×1420mm
      15. 試驗機凈重:            420kg
      16. 電源:交流三相四線380V±10%?  50Hz、250W(主電機)
      17. 環境條件:周圍環境無腐蝕介質,無震動,無強電磁場干擾.
      標準配置:
      1. 主機一臺;
      2. 150J、300J擺錘各一個;
      3. 試樣對中輔具一套;
      4. PLC控制器一只。
      5. 防護網一套

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