夏比冲击试样缺口轴向与边缘角度的测量方法

GB/T 229—2020和ASTM A 370—2022标准中对缺口角度、缺口深度、轴向与边缘(缺口对称面-试样纵轴)的角度等提出要求,但没有具体描述测量方法。介绍了夏比冲击试样缺口轴向与边缘角度的几何测量方法,该方法实现了在不利用仪器的情况下,准确测量缺口轴向与边缘的角度,提高了试验结果的准确性。该测量方法操作简单,已成功应用于生产检验,可为同行提供借鉴参考。

GB/T 229-2007关于夏比V型缺口冲击试样几何参数的规定及其加工方法

现行的冲击试验标准GB/T 229-2007,对夏比V型缺口冲击试样几何参数的规定较1994年颁发的旧标准GB/T 229—1994变化较大,通过将新标准、旧标准以及美标ASTM E23—02a对冲击试样几何参数的规定进行对比分析,认为GB/T 229-2007相比GB/T 229-1994对夏比V型缺口冲击试样几何参数的放宽和规定更加科学、合理。另外还对目前夏比V型缺口冲击试样的几种加工方法进行了比较分析,认为组合机床是冲击试样加工设备的发展方向。

不同尺寸试样冲击功等效比值的研究

通过夏氏Ⅴ型缺口试样冲击试验,揭示了结构钢小尺寸试样冲击功与标准试样冲击功的比值在系列温度冲击试验中的变化规律,研究分析了确定不同尺寸试样冲击功的各种等效比值的基本原理。主要结果为,在冲击试验的上平台温度,小尺寸试样与标准试样的冲击功比值是一与钢号无关的常数项;在不同冲击试验温度下,小尺寸试样与标准试样平均冲击功的比值将趋于一个定值。

大小试样冲击功比值变化规律的研究

通过夏比Ｖ型缺口冲击试验，研究了结构钢小尺寸试样的冲击功与标准试样冲击功的比值在系列温度冲击试验中的变化规律，并述评了用等效比值数确定小尺寸试样冲击功指标的问题。

通过裂纹开口位移(CMOD)对J积分预测的方法研究

讨论推导J积分和裂纹开口位移(CMOD)的关系,提出了一种通过测量裂纹开口位移(CMOD)估算J积分的方法.以三点弯曲试件冲击断裂试验为例,借助试验高速摄影机对断裂过程的记录影像提取的压头下压位移和裂纹开口位移,运用ABAQUS软件做有限元仿真分析对比,较好的说明了J积分与CMOD的存在正比关系.通过公式可以看出在材料和几何形状不变的情况下其正比关系中因子β是固定值,与远场载荷无关.应用因子β有助于用一个简单加载情况估测受力情况复杂的部件裂纹处的J积分.算例表明,因子β对于J积分的估算偏于保守,这一结论在工程实际应用中有着参考价值.

陶瓷试样耐冲击磨耗性检测装置

根据实验室所需小型压制陶瓷试样耐冲击性的检测需求,模拟现场工况,开发了一套检测实验室烧制的小型陶瓷试样的耐冲击性检测装置。通过对实验室不同配方及烧结工艺下的陶瓷试样进行实验检测,用定时比较法对实验数据进行分析,得出的实验数据和理论分析结果相吻合,证明该装置原理设计正确,实际应用可靠。利用该装置的检测数据可以为评价陶瓷配方及烧结工艺的优劣提供可靠依据。

建议增用主曲线实验方法提高我国核电安全的可靠性

日本福岛核事故后,各国政府对核电厂的安全更加重视了。提高核电厂安全要求非常重要,予以实现更加重要。毫无疑问,为安全所采取的新措施必须满足标准要求,并被世界公认和各国共同采用后,才会被核电厂接受和推行。本文的建议符合此原则并在文中说明了原因和根据。

试样减薄对厚壁管线管DWTT性能影响研究

采用摆锤式试验机和落锤试验机分别测试了厚壁钢管在20℃、0℃、-10℃、-30℃、-50℃以及-70℃等温度下DWTT性能,试样包括外表面减薄、从钢管内表面减薄、双面减薄以及全壁厚等4类试样。通过测量剪切面积,拟合出各类试样相应韧脆转变曲线,并推测出各类试样韧脆转变温度FATT50%。结果显示,同样试验条件下,减薄试样测试结果优于全壁厚试样结果,而且落锤试验机测试结果优于摆锤试验机结果。

试样加工及试验对螺旋埋弧焊管焊缝冲击韧性的影响

通过对X70螺旋埋弧焊管生产中焊缝冲击试验的总结和分析,研究了冲击试样的V形槽深度、V形槽中心偏离外焊缝中心距离、试样尺寸、试验冷却温度以及低温冷却、保温时间对焊缝冲击试验值的影响。结果显示:随着V形槽深度的增加,焊缝冲击功呈线性降低;在正常情况下(即V形槽中心偏离外焊缝中心距离为0)的焊缝冲击功比在V形槽中心偏离情况下的冲击功低;半尺寸试样(55mm×10mm×5mm)的冲击功换算后大于全尺寸试样(55mm×10mm×10mm)的冲击功;随着试验温度的增加,焊缝冲击功逐渐增加,呈递增趋势;冲击试样在完全冷却后,保温时间的长短对冲击功的影响不大。

K_(Ⅰd)实用测量法

为了克服中、低强度材料KⅠd试验的困难 ,提出了KⅠd实用测量法。这种实用测量法由纯平面应变侧切三点弯曲试件、KⅠd型落锤试验机和缓冲铝垫最大载荷记录法配套组成。实验结果证明 ,该方法能用小试件在完全脆断条件下十分简便、可靠和经济地测定中、低强度材料的KⅠd值。

基于示波冲击实验材料动态断裂韧度测试技术的研究

采用预裂纹Charpy冲击试样,基于示波冲击试验建立了测试材料动态断裂韧度的试验方法。与以往预裂纹试样动态应力强度因子的计算方法不同,采用Timoshenko梁理论,提出了一种简单方法来计算三点弯曲试样的刚度K(a),由此建立了三点弯曲试样动态应力强度因子的计算方法,通过实验测得启裂时间,从而确定动态断裂韧度。采用有限元方法对试样动态应力强度因子的理论计算方法进行了验证。结果表明,建立的计算方法准确、可靠,避免了复杂的数值计算,便于工程应用。

浅析压力容器制造中ASME、EN及GB冲击试验的异同点

ASME、EN、GB等标准对小尺寸冲击试样冲击试验时,温度要求,冲击功评定要求各不相同,通过对比各标准的差异,列举了试验时需要注意的事项,为冲击试验人员提供参考。

一种用于冲击试验缺口试样对中的定位工装

针对简支梁式摆锤冲击试验机在放置试样时容易出现的问题,首先分析了影响其定位效果的因素;然后设计了一种基于试样端面定位原理的对中定位工装。结果表明:该工装在保证试样缺口面始终与砧座紧密接触的前提下,实现了缺口试样的快速定位与准确对中,从而有效地提高了冲击试验的操作效率与数据精确度。

标准冲击试样和小冲击试样冲击功有限元模拟

通过有限元分析软件ABAQUS,以16MnR钢为例对标准冲击试样和小试样进行冲击功的数值模拟,得出两者之间的关系,并与理论计算的结果进行比较。结果显示,对16MnR钢,在温度-86℃、-50℃和-20℃时小冲击试样与标准冲击试样的试验冲击功比值关系分别为0.905 1、0.714 3和0.593 1,试验结果与理论计算结果相符。

夏比摆锤冲击试验测量结果不确定度的评定

根据夏比摆锤冲击试验中试样、设备等影响不确定度的因素.提出了一种实验室夏比摆锤冲击试验测量结果不确定度的评定方法.即通过对产生不确定度的若干分量进行计算,最后得出扩展不确定度。被测标准冲击试样的试验结果为:K_v=(81.1±3.2)J.k=2,相对扩展不确定度U=3.9%。

试验室条件下304SS冲击式涡轮叶片疲劳寿命研究

可重复使用液体火箭发动机对冲击式涡轮叶片疲劳寿命的验证需求越来越强烈,然而,目前叶片疲劳试验以成本高昂的搭载试车为主,且冲击式涡轮叶片尺寸小,试验难度大。为此,本文以某型液体火箭发动机涡轮一级动叶为研究对象,建立了小尺寸液体火箭发动机涡轮叶片疲劳寿命仿真与试验室考核方法,从理论和试验的角度对叶片疲劳寿命实验室考核试验的可行性和合理性进行了论证。本文的研究可以为液体火箭发动机涡轮叶片和其他部件疲劳寿命的评估提供参考。

国内外标准对夏比V型冲击试样的加工要求及其质量控制

分析比较了GB/T 229-2007,ISO 148-1:2016,ASTM E23:2018,JIS Z 2242:2018等国内外夏比摆锤冲击试验方法标准对夏比V型冲击试样的几何参数、加工允许偏差、表面粗糙度、试样标记等的主要技术要求,找出了各标准对试样加工要求的主要差异点,并为GB/T 229-2007标准的修订和各标准在试验室中的应用提出了建议。结果表明:ISO 148-1:2016,JIS Z 2242:2018,ASTM E23:2018标准对冲击试样几何尺寸的名称、符号定义更为准确;ASTM E23:2018标准则对缺口角度、缺口底部高度、试样纵向面间夹角及与轴线平行且垂直于高度方向的尺寸等的公差限定更为严格,而对试样长度和缺口到端面的距离等尺寸公差要求相对宽松;对于试样加工面的表面粗糙度和试样标记,ASTM E23:2018标准的要求较其他标准更严格、具体。

基于贝叶斯方法的冲击试样测量不确定度评估

目的:提出了一种基于贝叶斯方法(BM)的测量不确定度评估方法,可用于对ABS共聚物冲击试样的测量不确定度进行评估。方法:通过XJJ-50型简支梁冲击试验机(7.5 J摆锤),对试样的冲击强度进行了测试。在对冲击系统建模与不确定度源分析的基础上,首先基于JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》对冲击试样的测量不确定度进行了评估,并将其结果作为参考计算标准;其次,基于贝叶斯不确定度评估理论,结合蒙特卡罗模拟,对该冲击试样测量不确定度进行评估。结果:BM与测量不确定度表示指南(GUM)评估结果存在差异的主要原因是其先验数据与整体测试样本数据未保持分布一致。结论:将BM与蒙特卡罗模拟相结合,并通过多次随机抽取先验数据与后验数据,有利于获得更为有效的冲击试样测量不确定度评估结果。

冲击试样顶针孔及其深度对冲击吸收能量的影响

HGCJ-20型棒材拉伸-冲击试样加工中心可实现冲击试样的一步加工成型,为保持冲击试样的对中性和固定性,需要在其一端钻顶针孔。通过对不同钻孔后的冲击标准试样以及42CrMo钢和Q235H钢的冲击加工试样进行冲击试验,对比研究了顶针孔及其深度对冲击试样冲击吸收能量测试值的影响以及采用HGCJ-20型棒材拉伸-冲击试样加工中心与传统加工工艺对冲击试样冲击吸收能量测试值的影响。结果表明:对于42CrMo钢和Q235H钢,采用新型加工中心加工的顶针孔深度为5mm的冲击试样的冲击吸收能量实测平均值和采用传统工艺加工的冲击试样的一致;对于冲击标准试样和Q235H钢冲击加工试样,当冲击试样一端无顶针孔或顶针孔深度不大于8mm时,冲击试样的冲击吸收能量实测平均值较稳定,在正常范围(110~120J)波动;当顶针孔深度达到9mm并高于该数值时,冲击试样冲击吸收能量实测平均值普遍低于正常范围。

基于液压鼓胀试验的材料冲击韧性评价方法的研究

提出了一种基于微试样的评价材料韧性的方法——裂纹法。利用液压鼓胀试验技术通过液压加压使试样发生变形直至试样破坏。试样的韧性取决于液压鼓胀试验的载荷-位移曲线和试样爆破后试样的几何形状。引入裂纹长度和裂纹最大扩展量以描述爆炸试样的几何形状,给出在不同裂纹情况下这两个参量的测量方法。根据载荷-位移曲线计算试样形变能,然后根据爆破试样的几何参数进行修正,并用经验关联式计算断裂能的冲击韧性。