Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение ударной вязкости при испытаниях на

Ударный изгиб по ГОСТ 9454-78

Метод основан на разрушении образца с надрезом (концентратором) посередине одним ударом маятникового копра (рис.3.3). В результате испытаний определяют полную работу (К), затраченную на разрушение образца (работу удара), или удельную работу, т.е. ударную вязкость (КС). Согласно ГОСТ 9454-78, ударным испытаниям подвергают образцы сечением 10 X 10 мм с концентраторами напряжений следующих видов: U-образный с радиусом в месте надреза (гн)1±02мм.,V- образный с радиусом в месте надреза (гн) 0.25±025 мм и углом 45° и Т- образный с усталостной трещиной (табл. 3.1). Последний тип концентратора является наиболее жестким. Его создают в образце на специальных вибраторах и на усталостных машинах. Соответственно этому удельная работа деформации разрушения обозначается KCU и KCT, KCV. Величину полной работы деформации и разрушения на практике определяют по шкале копра или по таблицам, зная начальную потенциальную энергию маятника и затраченную энергию, или по площади диаграммы нагрузка - прогиб.

Образцы с концентратором U используют при выборе или приемо-сдаточных испытаниях металлов и сплавов, с V-образным концентратором- при оценке возможности использования или приемо-сдаточных испытаниях материалов конструкций повышенной степени надежности: транспортных средств, трубопроводов, сосудов под давлением, летательных аппаратов и т.п. При испытаниях материалов для особо ответственных конструкций, при эксплуатации которых первостепенное значение имеет оценка сопротивления развитию трещины, а также, при исследовании причин разрушения ответственных конструкций, используют образцы с концентратором вида Т.

 


Рис.3.5.Типы образцов для динамических испытаний на удар: а)-образец с U-образным надрезом; б)-образец с V-образным надрезом; в)-образец с нанесенной трещиной усталости Т и определения КСТ

Таблица 3.1

Стандартные образцы на ударный изгиб по ГОСТ- 9454-78

(размеры в мм)

Тип образца Длина L Ширина В Высота Н Глубина надреза hi Глубина концентратора h Высота рабочего сечения hi
Концентратор U - образный радиусом ± 0,07
10±0,10 - - 8±0,10
7,5±0,10 - - 8±0,10
5±0,05 - - 8±0,10
2±0.05 - - 6±0,10
10±0,10 - - 7±0,10
7,5±0,10 - - 7±0,10
5±0,05 - - 7±0,10
10±0,10 - - 5±0,10
7,5±0,10 - - 5±0,10
5±0,05 - - 5±0,10
Концентратор V- образный радиусом 0,25 ± 0,025
10±0,10 - - 8±0.05
7,5±0,10 - - 8±0.05  
5±0,05 - - 8±0.05  
2±0.05 ^ - - 6±0.05  
Концентратор Т - образный (трещина)      
10± 0,10 1,5 3,0 -  
7,5±0,10 1,5 3,0 -  
5±0,05 1,5 3,0 -  
2±0.05 1,5 3,0 -  
10±0,10 3,5 5,0 -  
25±0,10 12,5 -  
                         

"Предельные отклонения по длине +0,1, по глубине надреза +0,1, по глубине концентратора +0,6.

 

Его получают в вершине начального надреза при циклическом изгибе образца в одной плоскости с числом циклов изгиба не менее 3000.

Для испытаний используют маятниковые копры с максимальной энергией удара маятника от 4,9 (0,5) до 294,0 (30) (кг*м). Образец устанавливают горизонтально в специальный шаблон (рис.3), обеспечивающий установку надреза в середине пролета между опорами. Удар маятника наносят со стороны, противоположной надрезу, в плоскости его симметрии и перпендикулярно продольной оси образца. Маятник закрепляется в исходном верхнем положении с высотой Н и углом подъема α. Затем маятник опускают, отпускают, он свободно падает, ударяет по образцу, изгибает и разрушает его, поднимаясь после этого на высоту h и угол β. Чем больше энергии затрачено на разрушение образца, тем меньше h и β. Величина работы удара (энергии разрушения) К определяется как разность потенциальной энергии, запасенной при подъеме маятника Кп и остаточной энергии «ост, которой обладает маятник после разрушения образца:

К = Кп – Кост.

Значения Кп и Кост определяют по шкале копра, проградуированной в кгс*м (Дж). Работу удара обозначают двумя буквами и цифрами: первая буква (К)-символ работы удара, вторая буква (U-или V или Т)-вид концентратора; последующие цифры обозначают максимальную энергию удара маятника, глубину концентратора и ширину образца. Индекс указывает температуру испытаний, отличную от комнатной. Эти цифры не вносят в обозначение работы удара, если испытание проведено в стандартных условиях: копер имеет максимальную энергию удара маятника 294 Дж, глубина концентратора (U-или V) 2 мм и 3 мм (Т) и ширина образца 10 мм. Например, символы KV"40 50/2/5 обозначает работу удара, определенную на образце шириной 5 мм с концентратором V глубиной 2 мм при температуре минус 40° при максимальной энергии удара маятника 50 Дж. Ударная вязкость-это работа удара, отнесенная к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора. Ее обозначают путем прибавления к символу работы удара буквы С, причем «стандартные» условия также не вводят в обозначение.

Например: - КСТ+10° 150/3/7,5-ударная вязкость, определенная на образце ширине 7,5мм с концентратором Т глубинной 3 мм при температуре 100° С и максимальной энергией удара маятника 450 Дж.

-KCU-ударная вязкость, определенная на образце шириной 10 мм с концентратором типа U глубиной 2 мм при комнатной температуре и максимальной энергией удара маятника 294 Дж.

Ударную вязкость Дж/см (кгс*см2) вычисляют по формуле

КС = К / Fo ,

где К- работа удара, Дж (кгс*м); Fo - начальная площадь поперечного сечения образца в месте концентратора, см2.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-09; Просмотров: 71; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.082 с.) Главная | Обратная связь