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武汉先导:夏比冲击试验V型缺口和U型缺口的区别


冲击试样中的缺口形式有两种,即夏比V形缺口和夏比U形缺口试样,所测得的冲击吸收功分别用Akv和Aku表示。冲击试样的取样方式也有两种,即横向取样和纵向取样(与钢板轧制方向垂直为横向,平行为纵向)。冲击试样的规格尺寸有三种,即标准试样为55×10×10,小试样为55×10×7.5或55×10×5,冲击试样的规格尺寸主要根据材料厚度可能制得的Zui大尺寸规格确定。
  目前我国国内用于容器设计制造的法规和标准均规定以夏比V形缺口、横向取样方式为主。冲击试样的缺口形式对冲击韧性影响非常大,夏比V形缺口比夏比U形缺口更为尖锐,更能反应材料的缺口和内部缺陷对动态载荷的敏感性。对于U形试样,进行冲击试验时,其冲击功大部分消耗于裂纹的形成,而对V形缺口试样,其冲击功大部分消耗于裂纹的扩展。U形缺口测得的冲击韧性与V形缺口测得的冲击韧性之间不存在对应的换算关系。冲击试样的取样方向规定为“横向取样”,主要考虑在钢锭浇注时,会形成偏析及含有杂质,在轧制钢板的过程中,这些不均匀部分和杂质会顺着金属延伸方向形成纤维状组织,从而使钢板平行于轧制方向的力学性能高于垂直方向的力学性能。我国标准规定的冲击试样取样方向与美国ASME的规定是不一致的,美国ASME标准规定的冲击试样取样方向为“纵向取样”,故对在国内使用的国外进口材料用于国内的容器制造时,应注意冲击试样的取样方向应规定为“横向取样”。

目前,我国金属材料冲击试验方法标准为GB/T229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》。吸收功的单位是J,而冲击韧性的单位是J/cm2,也就是吸收功除以0.8就是冲击值,一般笼统提冲击值不具体,要看其单位便知,是V还是U缺口要看用户的要求,其冲击值是不同的。提高冲击值的办法是比较复杂的,V型冲击的槽深是2mm,冲击试样的尺寸为10×10×55mm,所以V型槽下面的横截面积为(10-2)mmX10mm=0.8cm2,冲击韧性=冲击值/截面积=J/cm2。

冲击功是冲击试验吸收功单位焦耳(J),用Akv表示,现在试验仪器直接能读出。冲击韧性指单位面积消耗的吸收功单位(焦耳/平方厘米),表示为akv。试样一般为标准的10×10×55(截面积1平方厘米),开缺口的试样其有效截面只有0.8平方厘米。V形缺口尖锐,同种材料试验得到冲击韧度比U形的低很多。V型应力相对集中,当试样受到冲击时,就显得更敏感。

 

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发布时间:2017-09-28
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