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GBT 229-2020金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬材料在沖擊試驗(yàn)中測(cè)定沖擊試樣（V型、U型缺口和無缺口試樣）吸收能量的夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法。

適用于室溫、高溫或低溫條件下夏比擺錘沖擊試驗(yàn)，但不包括儀器化沖擊試驗(yàn)方法，這部分內(nèi)容參見GB/T19748。

GB/T 2975 鋼及鋼產(chǎn)品  力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備（GB/T 2975-2018，ISO377:2017，MOD）

GB/T 3808 擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)（GB/T 3808-2018，ISO148-2:2008，MOD）

GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

JJG 145 擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)檢定規(guī)程

能量相關(guān)定義：初始勢(shì)能 initial potential energy 勢(shì)能 potential energy Kp 在落擺進(jìn)行沖擊試驗(yàn)前擺錘的勢(shì)能，由直接校準(zhǔn)確定。

吸收能量 ahsorbed energy K 采用擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)使試樣發(fā)生斷裂需要的能量，該能量是進(jìn)行摩擦修正后的值。

注：用字母V或U表示缺口幾何形狀，用字母W代表無缺口試樣，用下標(biāo)數(shù)字2或8表示擺錘錘刃半徑。

例如KV₁，初始勢(shì)能標(biāo)稱值 nominal initial potential energy 能量標(biāo)稱值 nominal energy K_N 由沖擊試驗(yàn)機(jī)制造商給定的名義能量值。

試樣相關(guān)定義 寬度 width W 開缺口面與其他對(duì)面之間的距離。注1：對(duì)于無缺口試樣為打擊中心所在面與其相對(duì)之間的距離。

注2：見圖，注3：在GB/T 229-2007中開缺口面與其相對(duì)面之間的距離定義為“高度”，替換為“寬度”是為了與其他原理相同的斷裂標(biāo)準(zhǔn)一致。

厚度 thickness B垂直于寬度方向且與缺口軸線平行的尺寸。注1：對(duì)于無缺口試樣為與寬度方向垂直的醉小尺寸。

注2：見圖。注3：在GB/T 229-2007中垂直于寬度方向且與缺口軸線平行的尺寸定義為“寬度”，替換為“厚度”是為了與其他原理相同的斷裂標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

長(zhǎng)度 length L與缺口方向垂直的醉大尺寸。注1：對(duì)于無缺口試樣為與寬度方向垂直的醉大尺寸。

注2：缺口方向即缺口深度方向。保護(hù)罩可用于U型擺錘試驗(yàn)機(jī)，用于保護(hù)斷裂試樣不回彈到擺錘和造成卡錘。本文件使用符號(hào)和說明見表1。

試驗(yàn)原理本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)采用擺錘單次沖擊的方式使試樣破斷，試驗(yàn)條件由第6章、第7章和第8章給出。

試樣的缺口有規(guī)定的幾何形狀并位于兩支座中心、打擊中心的對(duì)面。測(cè)定參數(shù)包括吸收能量、測(cè)膨脹值和剪切斷面率等。

由于很多材料的沖擊結(jié)果會(huì)隨溫度變化而變化，試驗(yàn)應(yīng)在給定溫度條件下進(jìn)行，當(dāng)給定溫度不是室溫時(shí)，試樣應(yīng)在可控溫度下進(jìn)行加熱或冷卻。

注1：夏比擺錘沖擊試驗(yàn)是工業(yè)應(yīng)用方面常用的驗(yàn)收判定試驗(yàn)。對(duì)于這類試驗(yàn)，試樣斷裂，部分?jǐn)嗔鸦蛘咧皇前l(fā)生塑性變形并劃過砧座。

這些情況并不重要，在理論研究方面，需對(duì)測(cè)定的能量值進(jìn)行深入研究，測(cè)定的能量值可能與試樣是否破斷有很大關(guān)系。

注2：需要注意不是所有的夏比沖擊試驗(yàn)結(jié)果都可以直接進(jìn)行比較。例如試驗(yàn)采用的擺錘錘刃半徑可能不同。

或采用不同形狀的試樣，采用不同擺錘錘刃可能導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生差異。這也是完整的試驗(yàn)報(bào)告除了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)還需包括明確的試驗(yàn)機(jī)類型、試樣類型。

試驗(yàn)后試樣斷裂情況等用于決定試驗(yàn)結(jié)果可比較性項(xiàng)目的原因。試樣一般要求標(biāo)準(zhǔn)尺寸沖擊試樣長(zhǎng)度為55mm，橫截面為10mm×10mm方形截面。

在試樣長(zhǎng)度的中間位置有V型或U型缺口，如試樣不夠制備標(biāo)準(zhǔn)尺寸試樣，如無特殊規(guī)定，可使用厚度為7.5mm、5mm或2.5mm的小尺寸試樣。

通過協(xié)議也可使用其他厚度的試樣，注1：只有采用形狀和尺寸均相同的試樣才可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行直接比較。

注2：對(duì)于低能量的沖擊試驗(yàn)，用墊片使小尺寸試樣位于擺錘中心位置以避免額外的能量吸收非常重要。

對(duì)于高能量的沖擊試驗(yàn)采用墊片的重要性會(huì)有所降低，墊片可以置于支座上方或下方，使試樣厚度的中心位置位于10mm支座以上5mm的位置。

即標(biāo)準(zhǔn)試樣的打擊中心位置，對(duì)于需要進(jìn)行熱處理的試驗(yàn)材料，應(yīng)在醉終熱處理后的試料上進(jìn)行精加工和開缺口。

擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)CBX-B懸臂梁、CBJ-B簡(jiǎn)支梁

用途及特點(diǎn)：
本沖擊試驗(yàn)機(jī)是嚴(yán)格按國(guó)標(biāo)GB/T3808－2002《擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)》開發(fā)的產(chǎn)品，按國(guó)標(biāo)GB/T229－2007《金屬夏比缺口沖出試驗(yàn)方法》對(duì)金屬材料進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。醉大沖擊能量為300J，并帶有150J擺錘一個(gè)。所用試樣斷面為8×10mm。主要對(duì)沖擊韌性較大的黑色金屬，特別是鋼鐵及其合金進(jìn)行試驗(yàn)。
該產(chǎn)品的試驗(yàn)原理是利用擺錘沖擊前位能與沖擊后所剩余位能之差在液晶屏上顯示出來的方式，得到所試驗(yàn)試樣的吸收功。操作上采用半自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)便，工作效率高，利用擺錘沖斷試樣后的剩余能量即可自動(dòng)揚(yáng)擺。在連續(xù)做試樣的沖擊試驗(yàn)時(shí)，更能體現(xiàn)其性。
主要技術(shù)規(guī)格
1. 醉大沖擊能量：            150J、300J 
2. 擺錘力矩(沖擊常數(shù))：80.3848N·m、160.7695N·m 
3. 度盤顯示每小格分度值：   1J        2J
4. 擺錘預(yù)揚(yáng)角：                  150°
5. 擺錘中心至沖擊點(diǎn)(試樣中心)距離：750mm
6. 沖擊速度：                   5.2m/s??
7. 試樣支座跨距：                40mm
8. 試樣支座鉗口圓弧半徑：       R1-1.5
9. 試樣支座支承面后傾角：       11°±1°
10. 沖擊刀圓弧半徑：        R2-2.5  （美標(biāo)R8）
11. 沖擊刀夾角：                 30°
12. 沖擊刀厚度：               16 mm
13. 試樣規(guī)格(長(zhǎng)×寬×高)：?  55×10×10mm
                     55×10×7.5mm
                    55×10×5mm
14. 試驗(yàn)機(jī)外形尺寸：810×510×1420mm
15. 試驗(yàn)機(jī)凈重：            420kg
16. 電源：交流三相四線380V±10%?  50Hz、250W（主電機(jī)）
17. 環(huán)境條件：周圍環(huán)境無腐蝕介質(zhì)，無震動(dòng)，無強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾．
標(biāo)準(zhǔn)配置：
1. 主機(jī)一臺(tái)；
2. 150J、300J擺錘各一個(gè)；
3. 試樣對(duì)中輔具一套；
4. PLC控制器一只。
5. 防護(hù)網(wǎng)一套