❤ 试验原理:ISO 14556:2000(E)与GB/T229的本质上区别在于对冲击功的定义不一样。
❤ ISO 14556:2000(E)把功定义为:通过摆锤一次打断夏比冲击试样,测出冲击力一位移曲线,该曲线下的而积为冲断试样消耗的总能量(即冲击功)。
❤ 这个定义与功的物理概念一起GB/T 229中冲击功是根据GB/T 3808用能量守恒原理定义的:冲断试样所消耗的总能量等于摆锤在初始方位的势能与试样开裂后结束个半周期时的势能之差。
❤ 更得当的定义(如图3)是:将具有一定质量G的摆锤举至一定高度H,使其获得一定的势能G"H,开释摆锤冲击试样,摆锤抬起的高度为HZ,其剩余能量为G"HZ,摆锤冲断试样实习消耗能量为G"H,-G"HZ=GCH,-HZ),即为冲断试样所消耗能量,称为冲击功,以A、标明。
❤ 这个定义没有反映出试样冲断进程中的受力和位移大小,也没有给出冲击能量在冲断试样进程中的改动。
❤ 因此,它也就不或许反映出材料在冲断进程中的弹性、塑性和开裂的改动进程相反,仪器化冲击试验机测出的冲击力一位移曲线及其力、位移和能量特征值,不仅把这一进程形象地用曲线表述出来,而且给出了定量的材料功能数据。
❤ 仪器化标准的术语和符号:仪器化标准中术语和符号算计25个,这篇文章仅对与冲击功能有关的予以介绍(见图4).
❤ 力特征值:包括屈服力Fx,、力F、不安稳裂纹拓宽开端力Fu和不安稳裂纹拓宽终比力Fo
❤ 、位移特征值:包括屈服位移、位移Sn,、不安稳裂纹拓宽开端位移Su}不安稳裂纹拓宽终比位移S及总位移S。
❤ 、能量特征值:包括裂纹构成能量(功)y、裂纹拓宽能量W。和总冲击能量W。上述术语中,除总冲击能量(即冲击功)外,国标GB/T 229中均未提到,也就是说仪器化冲击试验方法中,起码多了十几个反映冲击功能的新参数。
❤ 其间较主要的,也是较基本的是4个力特征值和3个功的特征值它们定量的表征了材料在冲击进程中的弹性、塑性和开裂进程的功能,这也是新标准的出色特征。
❤试验设备及仪器
❤ 新标准与GB/T 229中对试验机的恳求是一起的,均应符合GB/T 3808查验标准的规矩精度恳求。
❤ 其不一样点在于,仪器化冲击试验机增加了力、位移和能量测量系统及记载设备。
该系统构成见图5。
❤ 力(位移)测量系统,起码应有100 kHz的频率响应,对钢试样其信号上升时间t应不大于3.5态信号的数字改换起码有一个8位模数改换器,其采样频率必须在250kHz以上。
❤ 举荐选用12位模数改换器应当指出,位移传感器系统信息的特性应与力测量系统一起,以使二者记载系统同步。
❤ 力一位移曲线的判定及力特征值的判定:新标准对力一位移曲线判定提出了一些留心疑问和方法因为力传感器、试样和支座之间在受力时的相互作用,叠加有振荡信号,给求力特征值带来一定困难。
❤ 为减少或去掉振荡影响,选用了拟合曲线方法,使之再现曲线的初始情况,如图6所示,用拟合曲线通过振荡曲线再现冲击力特征值力特征值的判定如下。
❤ 屈服力:力一位移曲线上第二个峰急剧上升有些与拟合曲线的交点所对应的力。
❤ 力:穿过振荡曲线的拟合曲线上力值所对应的力。
❤ 不安稳裂纹拓宽开端力:拟合曲线与力今后曲线急剧下降开端时的交点所对应的力假设该点与力重合,则凡厂式,(见图7的C和D型力一位移曲线)。
❤ 不安稳裂纹拓宽终比力:力一位移曲线下降终i h:时与这今后的力一位移拟合曲线的交点所对应的力(见图7B,D和E型力一位移曲线)。
❤ 对于图7中A,C型力一位移曲线,F=O o按冲击曲线近似联络,通常把力一位移曲线分为6种类型,见图70A,B型:在力前不存在屈服力,只发生不安稳裂纹拓宽的为A型;有少量安稳拓宽的为B型。
❤ F型:在力之前存在塑性变形,这今后只发生安稳拓宽的为F型。C,D和E型:在力之前存在塑性变形,这今后有裂纹安稳拓宽和不安稳拓宽。根据裂纹安稳拓宽和不安稳拓宽所占比例不一样分为C,D和E型。
❤ 耐性断而率计算:尽管耐性断而率放在标准的材料性附录中,可是它的主要性不可小看。因为以前还未曾有过用计算方法判定不一样材料或同一材料不一样情况下的耐性开裂表而大小的方法。
❤ 其方法是:当力一位移曲线为F型时,其耐性断而率被定为100%。在力一位移曲线力今后,力发生急剧下降的情况时,其下降的数值大小与力的特