中国与美国夏比（V型缺口）冲击试验值的比较

中国与美国夏比（Ｖ型缺口）冲击试验值的比较上海交通大学戈大钫，彭沪宝上海核工程研究院桂运平，郭安吉夏比（Ｖ型缺口）冲击值是金属材料的常规机械性能，已被广泛地采用。为了研制国产化的金属材料和选用进口金属材料，经常需要把中国测定的冲击值和外国进行比较。１...

金属夏比缺口(V型)室温冲击试验检测结果不确定度的评定

介绍了测量不确定度在金属夏比(V型缺口)室温冲击试验中的应用,并对影响冲击试验结果的测量不确定度做了详细评定,从试样的形状和尺寸、缺口底部的光洁度、冲击试验机、试验温度、检查试样尺寸量具的最小分度值五方面分析了不确定度的来源,对各分量进行了计算、合成并作出评定。

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。

夏比V型冲击试验的尺寸效应及工程应用

以Q245R钢板为对象,进行不同尺寸试样在系列温度下的夏比V型冲击试验,论证试验的尺寸效应。结果表明:不同尺寸试样获得的冲击吸收能量一般不可换算,且与试样截面积没有对应关系。不同尺寸试样获得的韧脆转变温度数据也不可直接比较,随着试样尺寸减小,韧脆转变温度向低温方向移动。低温条件下,小尺寸试样可能导致材料韧性被高估,建议对小尺寸试样的试验温度进行调整。

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。

两种钢夏比V型冲击试验裂纹形成能量与扩展能量之间的关系

采用仪器化冲击试验方法对两种承压设备用钢Q245R钢和13MnNiMoR钢进行系列温度下的夏比V型冲击试验,对比研究了两种钢裂纹形成能量Wi与裂纹扩展能量Wp之间的关系。结果表明:两种钢在韧脆转变KV2-t曲线的上平台以及紧邻转变区的温度范围内,裂纹形成能量Wi不随温度变化而变化,基本恒定,但13MnNiMoR钢的值高于Q245R钢的;材料的韧脆转变,始于裂纹扩展能量Wp转变,其是主导材料由韧向脆的关键。

夏比缺口冲击试验测量不确定度的评定

通过对40Cr圆钢夏比缺口冲击试验测量结果不确定度的来源分析和评定,提供了夏比缺口冲击试验测量不确定度的评定过程、方法和结果表示。

借助准标样测算夏比冲击试验测量不确定度的方法

为解决在测定材料冲击吸收功出现用户验收结果与出厂检验结果不一致的问题,提出了用准标样测算冲击试验测量不确定度的方法。这种方法可作为双方在进行冲击值比对分析时都能接受的评定方法。

V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场分析

通过三维有限元计算来研究 V型缺口冲击试样缺口根部三维弹性应力场。分析了不同厚度含有 V型缺口冲击试样缺口根部的应力集中系数、离面约束系数以及相对离面应力 σz/σz0 。结果表明 :中面缺口根部附近的应力集中系数是 B/a的函数 ,当 B/a值较小时 ,随着B/a值的增加 ,界面缺口根部应力集中系数 Kt增加 ,在 B/a=0 .5附近达到最大值 ;之后 ,界面缺口根部应力集中系数 Kt随着 B/a值的增加反而减小。沿厚度方向界面缺口根部附近应力集中系数 Kt均小于相应中面的应力集中系数 ,缺口根部的应力集中系数 Kt是 z/B和 B/a的函数。沿厚度方向界面缺口根部附近的离面约束系数 Tz也是 z/B和 B/a的函数 ,随着厚度的增加离面约束系数 Tz增大 ,离中面越近离面约束系数 Tz越大。

金属夏比试样V型缺口尺寸的简易测量法

新国标GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》对标准夏比V型缺口试样的整角度、半角度、根部半径的偏差做了明确的规定.由于缺口尺寸的超差,就会严重地影响试验结果,只有保证缺口尺寸在正、负偏差之中,才能得到正确的冲击吸收功.为了准确、快速地测量缺口尺寸,可以利用一只废手工锯条,剪成一个长的,一个短的.对长的要制成正偏差样板,为47°角,根部半径R0.275mm.对短的要制成负偏差样板,为43°角,根部半径RO.225mm.制做样板时,如图1.首先用细砂轮分别把这两只锯条磨成一个略大于47°角,另一个略大于43°角.然后,用精磨油石一边磨,一边标定角度和半径.最后,用细金相砂纸铺垫玻璃再磨,提高了光洁度,保证了样板实际尺寸的精确.对于这两只样板要选用精度较高的设备进行标定.试作整角度与根部半径的测量:用正偏差样板,插入试样缺口根部,存在间隙认为尺寸大于正偏差值,就为不合格.无间隙认为在正偏差中,试样为合格.不能插入到根部,缺口角度为小于正偏差值,但是,不可超出负偏差极限,认为合格.用负偏差样板,插入试样缺口根部。

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。

基于夏比试验确定船用钢板断裂韧性

为了寻求材料的冲击韧性和断裂韧性之间的对应关系,根据已有的夏比V型缺口冲击试验数据,建立了冲击试验吸收能与试验温度和韧脆转变温度之间的曲线关系,提出了不同强度不同质量等级船用钢板厚度、使用温度和断裂韧性三者之间函数关系,并结合P-S-N曲线的思想,引入了可靠度的概念,实现了确定任意可靠度下不同板厚和使用温度所对应的钢板断裂韧性的方法,为含裂纹损伤结构的安全状态评估提供依据.

影响金属夏比冲击试验的因素

夏比是音译Charpy,夏比冲击试验(Charpy Imapct Test)是用以测定金属材料抗缺口敏感性(韧性)的试验。制备有一定形状和尺寸的金属试样(通常为10mm×10mm×55mm),使其具有U形缺口或V形缺口,在夏比冲击试验机上处于简支梁状态,以试验机举起的摆锤作一次冲击,使试样沿缺口冲断,

夏比冲击试验机送样卡具的设计

介绍了一种自行设计的夏比冲击试验V形缺口试样送样卡具。在试验中采用该卡具可以对V形缺口试样进行准确对中,同时满足了GB/T229—1994标准规定的送样时间要求,减小了试验误差。该卡具使用方便,操作简单,在西气东输二线钢管生产中得到了应用,效果良好。

应变强化奥氏体不锈钢焊接接头冲击试验研究

为了研究9%应变强化工艺对焊接接头冲击性能的影响,给应变强化奥氏体不锈钢焊接接头冲击试验指标的制定提供依据,以奥氏体不锈钢S30408为研究材料,对9%应变强化前、后焊接接头焊缝区和热影响区的标准尺寸和5mm厚小尺寸夏比V型缺口试样进行-196℃低温冲击试验.研究结果表明:9%应变强化对冲击功与侧向膨胀量在统计学上无影响;试样的冲击功与侧向膨胀量均保持线性关系,且线性关系在应变强化前、后在统计学上无明显差异;除焊缝区标准试样外,其余试样在冲击功满足指标要求时,对应的侧向膨胀量也能满足指标要求;应变强化前、后小尺寸试样冲击功与标准尺寸试样冲击功比值在焊缝区内均大于0.5,在热影响区内均等于0.5.

不同缺口类型X100钢管的韧性特征及断裂规律

止裂韧性是管线钢的一项重要性能指标,准确测定钢管的止裂韧性对于保证管线的安全运行具有重要意义。为此,采用不同温度下的落锤撕裂试验(Drop Weight Tear Test,DWTT)研究了人字形和压制V形2种缺口X100钢管的能量特征,从吸收能、断口剪切面积、总吸收能、起裂能和扩展能等方面对其能量进行了表征和分析,同时进行了不同温度下的夏比V形(Charpy V-type Notch,CVN)冲击试验,对比分析了不同缺口类型X100钢管DWTT能量密度与CVN能量密度的变化。结果表明:相对于人字形缺口试样,压制V形缺口试样的总吸收能较高,韧脆转变温度较低,能量密度较高,扩展能与总吸收能之比较低,总吸收能和扩展能对温度较为敏感,起裂能则对温度不敏感;起裂能量密度、扩展能量密度与总能量密度之间,以及起裂能量密度与CVN总能量密度之间具有线性关系;相对于CVN冲击试验,DWTT所得到的韧脆转变温度较高。通过DWTT与CVN的对比分析,推荐采用Battelle能量关系式来建立DWTT与CVN的能量关系。