资源预览内容
第1页 / 共7页
第2页 / 共7页
第3页 / 共7页
第4页 / 共7页
第5页 / 共7页
第6页 / 共7页
第7页 / 共7页
亲,该文档总共7页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
一、试验目的1、视察分析低碳钢材料在常温冲击下的破坏状况和断口形貌。 2、测定低碳钢材料的冲击韧度?k值。 3、了解冲击试验方法。二、试验设备液晶全自动金属摆锤冲击试验机,游标卡尺。三、试验材料本试验采纳gb/t 229?1994标准规定的10mm?10mm?55mm u形缺口或v形缺口试件。四、试验步骤及留意事项1、测量试件缺口处尺寸,测三次,取平均值,计算出横截面面积。2、检查回零误差和能量损失:正式试验起先前在支座上不放试件的状况下“空打”一次:(1)取摆:按“取摆”键,摆锤逆时针转动; (2)退销:按“退销”键,保险销退销;(3)冲击:按“冲击”键,挂/脱摆机构动作,摆锤靠自重绕轴起先进行冲击; (4)放摆:按“放摆”键,保险销自动退销,当摆锤转至接近垂直位置时便自动停摆; (5)清零:按“清零”键,使摆锤角度值复位为零。留意:必需在摆锤处于垂直静止状态时方可执行此动作。第一次“空打”后显示屏上显示的空打冲击汲取功n1即为回零误差,此值经校正后应不大于此摆锤标称能量值的0.1%。3、正式试验:按“取摆”键,摆锤逆时针转动上扬,触动限位开关后由挂摆机构挂住,保险销弹出,此时可在支座上放置试件(留意试件缺口对中并位于受拉边)。然后依次执行以上 “取摆”、“退销”、“冲击”、“放摆”动作。显示屏上将显示该试件的冲击汲取功和相应的冲击韧度。4、摆锤抬起后,严禁在摆锤摇摆范围内站立、行走和放置障碍物。1?n6?n1?,此值应不大于此摆锤标称能量值的10五、试验数据记录及结果处理 篇二:冲击试验报告冲击试验报告一试验目的1. 驾驭常温下金属冲击试验方法;2. 了解冲击试验机结构、工作原理及正确运用方法。二试验设备jbw-300冲击试验机及20#钢试样和40cr试样。三试验原理:冲击试验是依据很多机器零件在工作时受到冲击载荷作用提出来的。冲击载荷是动载荷,它在短时间内产生较大的力,在这种状况下往往对材料的组织缺陷反映更敏感。在冲击试验中,我们认为材料存在截面突变、即缺口,冲击动能在零件内的分布是不匀称的,在缺口处单位体积内将吸取较多的能量,从而使该处的应力、应变值增大。因此,ak或ak值都是代表材料缺口敏感度。冲击载荷与静拉伸 的主要区分在于加载速度不同。拉伸速度一般在10-410-2mm/s,而冲击速度为102104mm/s,静载荷作用于构件,一般不考虑惯性力的影响,而冲击载荷作用下惯性的作用不行忽视。四试样的制备若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的试验结果不能干脆比较和换算。本次试验采纳u型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应依据gb/t229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格限制其形态尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑无与缺口轴线平行的明显划痕。五试验原理冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图12的b处,将摆锤举至高度为h的a处自由落下, 冲断试样即可。摆锤在a处所具有的势能为:e=gh=gl(1-cos) (1-1) 冲断试样后,摆锤在c处所具有的势能为:e1=gh=gl(1-cos)。(1-2)势能之差e-e1,即为冲断试样所消耗的冲击功ak: ak=e-e1=gl(cos-cos) (1-3) 式中,g为摆锤重力(n);l为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm);为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。图1-3冲击试验原理图六试验步骤1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。2. 依据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。3. 安装试样。4. 进行试验。将摆锤举起到高度为h处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起到最大高度,再回落时,马上刹车,使摆锤停住。5. 记录表盘上所示的冲击功aku值.取下试样,视察断口。试验完毕,将试验机复原。6. 冲击试验要特殊留意人身的平安。七试验结果处理1. 计算冲击韧性值ku.akus0ku =(j/cm2) (1-4)式中,aku为u型缺口试样的冲击汲取功(j); s0为试样缺口处断面面积(cm2)。冲击韧性值ku是反映材料反抗冲击载荷的综合性能指标,它随着试样的肯定尺寸缺口形态试验温度等的变更而不同。2. 比较分析两种材料的反抗冲击时所汲取的功。视察破坏断口形貌特征。 篇三:金属系列冲击试验报告金属系列冲击试验报告一试验目的1. 了解摆锤冲击试验的基本方法。2. 通过系列冲击试验,测定低碳钢、工业纯铁和t8钢在不同温度下的冲击汲取功,拟合三种金属韧脆转变温度。二 基本原理:韧性是材料承受载荷作用导致发生断裂的过程中汲取能量的特性。冲击汲取功的测量原理为冲击前以摆锤位能形式存在的能量中的一部分被试样在受冲击后发生断裂的过程中所汲取。摆锤的起始高度与它冲断试样后达到的最大高度之间的差值可以干脆转换成试样在冲断过程中所消耗的能量,试样汲取的功称为冲击功(ak)。采纳系列冲击试验,即测定材料在不同温度下的冲击汲取功,可以确定其韧脆转变温度,即当温度下降时,由韧性转变成脆性行为的温度范围,在ak-t曲线上表现为ak值显著降低的温度。曲线冲击功明显变更的中间部分称为转化区,脆性区和塑性区各占50%时的温度称为韧脆转变温度(dbtt)。当断口上结晶或解理状脆性区达到50%时,相应的温度称为断口形貌转化温度(fatt)。脆性断裂:材料在低温断裂时会呈现脆性断裂,所谓脆性断裂即材料在极微小甚至没有塑性变形及其预警的状况下所发生的断裂,低倍放大镜下断口形貌往往是光亮的结晶状。解理断裂:当外加正应力达到肯定数值后,以极速率沿特定晶面产生的穿晶断裂现象称为解理。解理断口的基本微观特征是台阶、河流、舌状花样等。全韧型断口:断口晶状区面积百分比定为0%; 全脆型断口:断口晶状区面积百分比定为100%;韧脆型断口:断口晶状区面积百分比需用工具显微镜进行测量,计算出断口解理部分面积,计算出断口晶状区面积百分比三试验材料、试样、以及设备仪器2.1. 依据相关国标标准gb/t229-1994 (金属夏比缺口冲击试验方法)要求完成试验测量工作。2.2. 试验材料:低碳钢、工业纯铁和t8钢。试样外型尺寸:10mm*10mm*55mm,缺口部位为u型槽。 2.3 试验设备与仪器试验仪器:冲击试样机:jb-30b,冲击试验机的标准打击能量为300j(10j),打击瞬间摆锤的冲击速度应为5.05.5m/s。冲击试验机一般在摆锤最大能量的10%90%范围内运用;试验前应检查摆锤空打时被动指针的回零道,回零差不应超过最小分度值的四分之一。工具显微镜:目镜 10x,物镜2.5/0.08, 160/0.保温杜瓦瓶:对于高温或低温冲击试验,保温瓶应能将试验温度稳定在规定 值的2之内。温度计:测高温用的玻璃温度计最小分度值应不大于1,测低温用数字显示式热电偶测温器。加热用电炉,烧杯,液氮,酒精,加持试样用镊子四 试验步骤4.1 了解摆锤冲击试验装置,工作原理及冲击方式。4.2 将三种试样分别做标记,标号为、,然后放置于温度分别为-60、-40、- 30、-20、0、室温、沸水的介质中保温。4.3 达到预定温度后,保温3分钟以上,然后打算进行冲击试验。4.4 试样的支座要符合规定距离,坚实不松动,摆锤的刀口处于支座跨度的中心,摆锤空载运动时指针应指在零位。4.5 冲击汲取功的试验测量。将试样快速精确的装卡到试验装置上,然后放下摆锤完成冲击试验。留意,当试验不在室温进行时,试样从高温或低温装置中移出至打断的时间不应大于5秒,如不能满意要求,应实行过热或过冷的方法补偿温度损失。调试温度,以达到试样规定的试验温度。4.6 记录冲击功,并且依据断后形貌,在显微镜下视察计算韧脆区域比例,填入班级统计栏中。五 试验数据记录及处理5.1 试验数据记录表1 系列冲击试验第1组数据表2 系列冲击试验第2组数据5.2 断口形貌及晶状区面积计算5.2.1 断口形貌断口脆性区没有塑性变形,断口呈结晶状、平整且基本无形态变更,呈现亮白色;塑性区有明显的塑性变形,断口不平整伴随较大的形态变更,呈现暗灰色。 5.2.2 断口晶状区面积%计算依据国标gb/t 12778-2008,按断口上晶状区的形态,若能归类成矩形、梯形时(图1),可用量具测出相应尺寸,按公式(1)计算出断口晶状区面积%。图 1 量具测定断口解理面积示意图式中,ac为断口中晶状区的总面积,单位为mm2;a0为原始横截面积,单位为mm2。 5.2.3 我自己的样品计算:本人所测样品为-60度纯铁,ak=6j,其断口中晶状区的总面积100%,绘制图像如下:5.3 用绘制韧脆转变曲线的方法确定韧脆转变温度。利用origin软件拟合各样品的韧脆转变曲线,依据已有的探讨结果选择boltzmann 函数进行拟合,可以较好的模拟出各类试样的韧脆转变温度。impact absorbing energy/ak (j)t (centigrade)图二:q235钢的韧脆转变行为曲线在origin中对冲击功曲线取点,得知ak最大值197j,最小值:0j;所以当ak=100j时,温度t=-17.5 ,即利用冲击汲取功所得韧脆转变温度ett50为-17.5 .对脆性断面率曲线取点 p=50%时,t=-7.7,即利用脆性断面率所得的韧脆转变温度fatt50=-7.7. 5.3.2.t8钢的韧脆转变曲线绘制impact absorbing energy (j)temperature (centigrade)percentage of brittle failure area (%)图三:t8钢的韧脆转变行为曲线由两组拟合的曲线可知,t8钢没有明显的韧脆转变现象,它是一种完全脆性的材料。temperature (centigrade)impact absorbing energy (j)图四:工业纯铁的韧脆转变行为曲线在origin中对冲击功曲线取点,得知ak最大值289j,最小值70j;所以当ak=180j时,温度t=19.7 ,即利用冲击汲取功所得韧脆转变温度ett50为-19.7 .对脆性断面率曲线取点 p=50%时,t=-25,即利用脆性断面率所得的韧脆转变温度fatt50=-25.六 试验分析及结论6.1. 三种材料的韧脆转变特性比较本次试验中,t8,q235,纯铁含碳量依次降低。由试验所得数据以及绘图拟合结果可知,含碳量比较低的纯铁在系列冲击试验冲击功有明显下降斜率,具有明显的韧脆转变温度,并且其韧脆转变温度很低在-
收藏 下载该资源
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号