一种新型冲击试验方法——仪器化金属材料冲击试验方法

国际标准化组织(ISO)于2000年5月公布了《钢材夏比缺口弯冲仪器化实验方法》-ISO14556：2000(E)。为与国际发展接轨，北京航空航天大学和北京钢铁研究总院共同承担了我国的《仪器化金属材料冲击试验方法》标准的制定，2002年4月完成审定稿。……

金属材料仪器化冲击试验方法国内外标准比较

对EN ISO 14556:2015,GB/T 19748-2005,ASTM E2298-15仪器化冲击试验方法标准的主要区别进行了对比,特别是各标准的仪器设备要求、适用的试样尺寸及类型、力-位移曲线类型的判定、韧性断面率的评价等,对正在修订国标中新增的内容也予以了说明。结果表明:ASTM标准在仪器设备方面要求更高,但ISO及GB的可行性更好;ISO及ASTM标准覆盖了小夏比V型缺口试样(MCVN试样)的试验部分,使得试验内容更加丰富,但实际试验情况显示小尺寸试样的力-位移特征曲线稳定性不如10mm×10mm×55mm尺寸标准试样的;利用各标准中提供的计算公式对韧性断面率进行评价时,计算公式及特征系数K值的选择对试验结果有很大影响;正在修订国标中加入了裂纹形成能Wi及裂纹扩展能Wp的概念,使得在力-位移特征曲线Fm的后段部分进一步得到细化,具有一定的理论研究价值。

混合型断口金属材料韧脆转变温度评价的仪器化冲击试验

利用典型断口材料34CrNiMo6合金钢进行仪器化冲击试验,总结出断口金属材料韧脆转变温度评价的仪器化冲击试验方法,所得结果与通过温度-能量、温度-侧膨胀值评价方式得到的韧脆转变温度基本保持一致。结果表明:仪器化冲击试验方法更稳定可靠,且仪器化冲击试验方法可以用于无法直接目视观察评价的混合型断口材料的韧脆转变温度评价中。

仪器化压痕试验法测定金属材料的硬度与材料参数

仪器化压痕法是一种新兴的试验方法,不仅可以测量金属材料的硬度,还可以测定金属材料的其他 参数。针对该方法的基本原理、特点以及硬度和其他材料参数的测定进行了介绍。

仪器化冲击试验方法在生产和科研中的应用

介绍了仪器化冲击试验方法的基本原理及其在生产和科研中的应用,重点阐述了仪器化冲击试验方法在动态断裂力学测试技术中的开发、冲击曲线参数分析、材料断裂机理研究等领域所取得的成果,并展望了这一方法未来的应用和发展趋势。

金属材料夏比摆锤冲击试验研究

夏比冲击试验是一种常用的评定金属材料韧性指标的动态试验方法,包括普通冲击试验方法和仪器化冲击试验方法,对比研究了两种不同冲击试验的依据标准、试验原理、试样制备、试验设备及要求、试验中应注意的问题、试验结果评定等,对两种冲击试验方法的正确选用和操作具有一定的指导意义。

仪器化冲击试验机冲击吸收功的测量方法研究

传统的摆锤试验机冲击吸收功的测量均采用刻度表盘方式,这种方法简单易行,但测量精度较差,在实际操作中经常出现误操作.本文提出-种利用计算机测量冲击吸收功的方法,可大大提高冲击吸收功的测量精度,并且实现试验机的全自动操作.

2022年金属材料室温拉伸试验方法和球墨铸铁金相检验试验方法标准宣贯会议在西安召开

2022年9月23日,陕西省机械工程学会理化检验分会和力试(上海)科学仪器有限公司共同举办的“GB/T228.1-2021金属材料-拉伸试验-第1部分:室温试验方法和GB/T 9441-2021球墨铸铁金相检验标准试验方法标准宣贯会”在西安皇后大酒店召开,来自西安、宝鸡、渭南咸阳等全省的160位代表参加了本次标准宣贯会会议。

仪器化冲击试验结果在SA508 Gr.3-Cl.2钢的韧脆性评价中的应用

采用仪器化冲击试验方法对核电材料用钢SA508Gr.3-Cl.2进行夏比冲击试验,记录冲击过程的力-位移曲线。按GB/T 19748-2005提供的方法计算材料的裂纹形成能量和裂纹扩展能量。结果表明:低于-27℃时材料的裂纹形成能量高于裂纹扩展能量,高于-27℃时情况相反;20℃以上裂纹扩展能量基本保持不变,试样断口为全韧性断口,20^-60℃裂纹扩展能量逐步下降,试样断口由韧性断口向脆性断口转变,-60℃以下裂纹扩展能量进入下平台,试样断口转变为全脆性断口。该结果与采用传统评价方法(剪切断面率)所得到的结果具有良好的一致性。

仪器化落锤冲击试验曲线分析

仪器化冲击试验机的发展使冲击试验过程可视化、定量化、数字化。通过对数千次冲击试验的曲线及数据分析,体会到除总冲击功外,还有屈服力、最大力、稳定裂纹扩展的出现、不稳定裂纹扩展起始力及终止力、试样弯曲位移、冲击过程的时间等大量数据,可供人们更准确、定量地进行金属材料力学性能的比较分析与评价。对金属材料制造技术的研究开发和最佳轧制工艺的确定,具有重要价值。

X70管线钢仪器化冲击试验研究

通过对X70管线钢仪器化冲击曲线和冲击断口形貌的观察,对比分析了在不同温度条件下试件的冲击韧性。结果表明,随着试验温度的降低,裂纹形成功变化较小,裂纹扩展功和总冲击功呈下降趋势,裂纹扩展速度加快。以针状铁素体组织为主的X70管线钢在低温下具有较好的止裂能力,其韧脆转变温度在-80℃以下。

PSW750仪器化摆锤冲击试验机拟合曲线软件开发

通过在PSW750仪器化摆锤冲击试验机上安装德国Zwick/Roell公司的Impactwin-testxpert软件,捕捉到力、位移和功数据源,用VB6.0软件对力-位移曲线进行分段拟合后,求出力、位移和功特征值。

仪器化夏比冲击力值分析方法

基于仪器化冲击力—位移曲线记录的特征力值点并结合常规静态拉伸试验 ,介绍基于力值分析方法 (forcebasedanalysis ,FBA)所建立的用于评价材料动态断裂性能的参数集 ,包括断面剪切比例PSF估算值、σyd、Fgy Fm、Ju、J σyd。关键曲线 (keycurve ,KC)所拟合出的解析方程表征了试样在冲击载荷作用下的塑性变形行为 ,并可以用来确定屈服力在力值—位移曲线上的位置 ,即拟合曲线与力值—位移曲线第二个波峰上升段的交点 ,从而计算出动态流变屈服应力。此外 ,以两组典型的具有相同Et、不同PSF性能的熔敷金属为例 ,详细介绍FBA方法在评价材料冲击韧度中的应用。如Fgy Fm 指标反映塑性变形的不稳定性 ,Ju、J σyd指标则与不稳定裂纹产生的临界容限及其失稳断裂韧度密切有关。这些量化的参量指标弥补了传统夏比冲击的不足 。

由仪器化冲击试验结果计算SA508 Gr.3-Cl.2钢的剪切断面率

采用仪器化冲击试验方法对核电材料用钢SA508Gr.3-Cl.2进行夏比冲击试验,记录其冲击过程的力-位移曲线,然后按GB/T 19748-2005中附录C提供的方法计算该钢的剪切断面率,并与传统测量方法所得的数据进行比较。结果表明:采用GB/T 19748-2005附录C中的公式(C.3)计算得到的剪切断面率数值与实际测量值之间具有较好的吻合性;相同条件下,高韧性试样的实测值与计算值的吻合性要高于低韧性试样的;当公式(C.3)中的系数K=0.43时,该公式为计算SA508Gr.3-Cl.2钢剪切断面率的最优化公式。

运用仪器化冲击开展材料动静态加载性能联合评测

对管线钢试样分别开展准静态拉伸及以冲击拉伸与仪器化冲击为主的动态加载试验,加载水平分别达到102/s及5×105MPa.m1/2/s。动、静态同试样联合测试比对的结果显示,X80管线钢为一类典型的速率敏感材料,即随着加载速率从10-2/s增加4个数量级达到102/s,其屈服强度与抗拉强度增加约100MPa。为精确确定流变屈服应力yσd,取动态拉伸应力-应变曲线前两个波峰、谷值的算术平均值作为其指标数值。基于实测的yσd及Fgy指标,证实了Server公式由Fgy估算yσd的有效性。然而在研究的范围内,Fm与bσd不具有显著的相关性。此外,通过建立动态裂纹扩展阻力曲线J-Δa,揭示了裂纹形成与扩展的力学本质,表征出金属材料在动态加载条件下的韧性性能。

一种能量修正技术在仪器化冲击试验机上的应用

结合ISO14556标准对于仪器化冲击试验机动态力值采集和处理系统的技术要求,简要介绍了夏比V缺口冲击仪器化试验方法的原理。为确保满足试验有效性的能量判据,即通过仪器化方法计算得到的冲击吸收功Et与直接从试验机表盘读出的数值偏差<5J,介绍了一种能量动态修正技术在两通道仪器化冲击试验机上的应用。

仪器化冲击试验中惯性力的研究

利用仪器化动态冲击机测试力位移曲线,研究了冲击过程中惯性力的产生,并分析了其产生原因,以确定惯性力。