理论教育 如何确定试样的要求?

如何确定试样的要求?

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在冲击试样上制造缺口的目的是,使材料内部各种微小的变化敏感地反映在冲击韧性方面。夏比U形缺口冲击试样使用不多,由于缺口根部曲率半径较大,应力状态对塑性变形的约束较V形缺口小,主要用于韧性较低的材料。冲击试样上的缺口的加工要求非常严格,因缺口尖端半径较小,稍有偏差对结果影响很大。2)试样表面粗糙度Ra应小于5μm,端部除外。

如何确定试样的要求?

在冲击试样上制造缺口的目的是,使材料内部各种微小的变化敏感地反映在冲击韧性方面。缺口试样在承受冲击力后会在缺口附近产生应力集中和应变集中,改变了缺口前后的应力分布,形成三向不等应力状态,在此状态下塑性变形受到不同程度约束,因而缺口促进了材料的脆化。即使试验材料相同,但缺口类型不同时,由于应力状态不同,得到的吸收能量也不相同。缺口形状及尺寸有三个参数:缺口根部曲率半径、缺口深度和缺口角度,这三个参数决定着缺口附近的应力集中程度,从而影响该试样的吸收能量,试验前后应检查这几个尺寸参数。夏比V形缺口冲击试样使用的非常广泛,主要用于韧性较好的材料,例如低碳钢、低合金钢、有色金属等试验,通常低温试验和评定转变温度的系列冲击试验采用V形缺口试样。夏比U形缺口冲击试样使用不多,由于缺口根部曲率半径较大,应力状态对塑性变形的约束较V形缺口小,主要用于韧性较低的材料。

1)无论哪种试样,当坯料粗加工后,均需在平面磨床上磨削加工,再开缺口。对硬度较低的材料(如退火钢)采用铣、刨、钻等方法开缺口,对硬度较高的钢材,则需要用砂轮磨削,保证缺口根部处没有影响吸收能的加工痕迹。冲击试样上的缺口的加工要求非常严格,因缺口尖端半径较小,稍有偏差对结果影响很大。为了试验结果的分散性,也可用淬硬钢制成与缺口形状相同的刀刃压入试样制成缺口。

2)试样表面粗糙度Ra应小于5μm,端部除外。缺口底部质量也很重要,缺口底部应光滑,不应出现与缺口轴线平行的加工痕迹和划痕。对于重要的试验或仲裁试验,缺口底部表面粗糙度值Ra不大于1.6μm。(www.daowen.com)

3)为避免混淆,试验前应对试样进行适当的标记,但标记的位置不应影响试样的支承和定位,并且应尽量远离缺口。不应标在与支座、砧座或摆锤刀刃接触的面上,试样标记应避免塑性变形和表面不连续性对冲击吸收能量的影响。

4)对于需热处理的试验材料,应在最后精加工前进行热处理。试样制备过程应将由于过热或冷加工硬化而改变材料冲击性能的影响减至最小。

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