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。

标准冲击试样缺口应力场有限元分析

通过大型有限元分析软件ANSYS来研究标准类型缺口冲击试样三维应力场,分析了夏氏V型、梅氏U型、夏氏U型和夏氏钥匙型缺口冲击试样横、纵向中面应力状态及应力集中系数,给出了冲击过程的动态显示。结果表明:标准缺口试样存在着相似的应力状态,横向中面等效应力受应力集中影响,先减小后增大;纵向中面等效应力近乎不变,最大等效应力出现在缺口根部;标准缺口应力集中系数Kt是时间的函数,随时间的增加,Kt缓慢增大后又缓慢减小,其中夏氏U型与夏氏钥匙型变化近似重合,应力集中系数最小,梅式U型次之,夏氏V型最大;标准缺口试样对缺口根部达到断裂的响应时间不同,夏氏V型最快,其次是梅氏U型和夏氏U型,夏氏钥匙型最慢。

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。

V型缺口冲击试样尺寸公差因素的有限元分析

对照GB/T 229-2007和ASTM E23-2012c(2014)对V型缺口冲击试样的加工要求,使用有限元模拟计算方法,分析了试样尺寸公差对试样缺口处应力的影响,并利用缺口处的应力评估了尺寸公差对缺口敏感性的影响权重。结果表明:缺口底部高度和缺口角度对试样缺口敏感性的影响权重最大;试样宽度和高度的影响次之,试样长度的影响最小;相比较,ASTM E23-2012c(2014)对V型缺口冲击试样加工尺寸公差的要求比GB/T 229-2007更为合理。

金属材料夏比冲击试样V型缺口的测量精度

金属材料夏比冲击试样V型缺口测量不规范导致冲击试验测试值严重失准,比例图形绘制的精度及正确画法是保证冲击试样尺寸和形状完全满足GB/T229-2007规定的重要手段,因此要严格控制夏比冲击试样V型缺口的测量精度,用于缺口投影仪检验缺口质量和加工精度的标准公差带图形的绘制要统一标准。

冲击试样缺口加工对性能的影响

通过对大量冲击试验数据进行分析比较,从缺口加工质量和加工位置两大方面分析了试样缺口加工对金属材料冲击性能的影响。结果表明:缺口加工深度、缺口根部曲率半径、缺口角度及缺口方向等都不同程度地影响着金属材料,在实际检测中应正确认识这些因素对冲击试验结果的影响。

X70焊管焊接接头热影响区冲击试样缺口位置的探讨

通过金相试验、夏比冲击试验研究了X70螺旋埋弧焊管焊接接头热影响区试样不同缺口位置的金相组织、冲击功及剪切面积的分布情况。试验结果显示,冲击功和剪切面积的大小与缺口位置在粗晶区、细晶区、部分相变区和内焊缝所占的比例相关,内焊缝所占比例越低,冲击功和剪切面积越大。综合分析试验结果和相关标准,得出了X70焊管焊接接头热影响区试样缺口位置的确定方法,即热影响区冲击试样的缺口轴线应在试样上表面与外焊缝熔合线交界处,冲击试样边缘距外焊缝边缘1~2 mm为宜。

塑料无缺口冲击试样条件的探讨

论述了塑料材料在常温下的简支梁冲击试验能够顺利进行并能得出正确数据,无缺口冲击试样应满足一定的脆性条件和挠度条件,通过理论分析和试验验证,找出了这一条件的定量性指标。

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。

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。

不同直径芯棒冲击试样取样点的选择

介绍了芯棒冲击试样取样的两种方式,并进行了试验验证。φ352.8 mm芯棒应在三点取样,φ198mm芯棒在一点取样即可。

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。

用万能工具显微镜检验V型缺口冲击试样的形状及尺寸

利用万能工具显微镜对V型缺口冲击试样的形状及尺寸进行检查,并以此数据指导V型缺口拉床的调整,加工出合格的试样.

以铣代磨在冲击试样加工中的应用

介绍了笔者单位在冲击试样加工中应用基于高速切削加工技术的以铣代磨加工技术，代替了传统工艺中平面磨床的功能，改变了传统的冲击试样加工工艺。与磨削相比，以铣代磨切削力小，切削热影响小，刀具、试样变形小，实现了高精度、低粗糙度加工；同时单位时间材料切除率是磨床磨削的3～6倍，极大的提高了冲击试样的加工效率。

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。

对夏氏(V型缺口)冲击试样尺寸测定方法的探讨

本文主要探讨如何绘制夏氏V型缺口冲击试样公差带放大图,以及如何利用该图与投影放大仪联合测定试样尺寸是否合格。

物检冲击试样加工工艺的改进

本文对物检冲击试样加工过程中存在的问题进行了分析，提出了新的加工工艺路线，解决了冲击试样加工中质量难以控制、工效低等问题，取得了明显的成效。

冲击试样缺口投影仪标准比对样板缺口半径的校准方法及测量不确定度分析

针对金属材料冲击试验缺口加工中冲击试样缺口投影仪的计量现状,介绍了冲击试样缺口投影仪的结构和标准比对样板V形、U形缺口圆弧半径的技术要求,并提出了冲击试样缺口投影仪标准比对样板详细的测量标准设备和校准方法并做测量不确定度分析,实现了冲击试样缺口投影仪标准比对样板缺口半径的量值溯源和计量校准的要求。

国产首台钢铁冲击试样加工中心研制成功

国内首台全自动、高效率、低成本的HGJC—100A冲击试样加工中心在齐齐哈尔华工机床制造有限公司研制成功。