[发明专利]用于金属材料夏比摆锤冲击功的误差试验检测方法

摘要

本发明公开了一种用于金属材料夏比摆锤冲击功的误差试验检测方法，所述误差试验检测方法使用到酒精、摆锤冲击试验机、冲击试验低温槽、冲击试验缺口电动液压锯床、冲击试验缺口投影仪、对中夹钳和卷尺；所述误差试验检测方法包括：一、制样；二、尺寸检验；三、试验温度调整；四、固定式样；五、摆锤退销；六、摆锤冲击；七、数据记录及参数计算：摆锤及其摆臂一体所做的n次冲击功Wn、摆锤及其摆臂一体所做的平均冲击功Wavg、V型冲击缺口的式样的平均冲击功Eavg和n次夏比摆锤冲击功的平均误差系数δ。本发明的误差试验检测方法进一步地降低夏比摆锤冲击功的误差，提高评定金属材料冲击性能的精确率，提供有利的误差参考数据。

主权项

1.一种用于金属材料夏比摆锤冲击功的误差试验检测方法，其特征在于：所述误差试验检测方法使用到酒精、摆锤冲击试验机(1)、冲击试验低温槽、冲击试验缺口电动液压锯床、冲击试验缺口投影仪、对中夹钳(2)和卷尺；所述误差试验检测方法包括如下步骤：S1、制样：首先，使用所述冲击试验缺口电动液压锯床将金属材料制成55mmx10mmx10mm(长x高x宽)标准尺寸的式样，然后，用所述冲击试验缺口电动液压锯床将所述式样的中心制成V型冲击缺口(31)，最后，使用酒精清除所述V型冲击缺口的上表面污渍；S2、尺寸检验：将所述V型冲击缺口的式样(3)与标准V型冲击缺口式样放置于冲击试验缺口投影仪上，进行尺寸检验，并进一步微调所述V型冲击缺口的式样尺寸，直至所述V型冲击缺口的式样与所述标准V型冲击缺口式样的尺寸大小一致；使用所述卷尺测量摆锤(11)的摆臂(12)长度(L)；S3、试验温度调整：将酒精倒入所述冲击试验低温槽，室温冲击试验在23℃±5℃范围内进行，所述V型冲击缺口的式样保持在试验温度±1°以内的试验保温介质中，且温度保持在5min以上；S4、固定式样：将对中夹钳和S1中的V型冲击缺口的式样一起冷却，并使用对中夹钳将所述V型冲击缺口的式样牢牢钳住，并快速放入摆锤冲击试验机的冲击位置，所述对中夹钳垂直放置所述V型冲击缺口的式样；S5、摆锤退销：按下所述摆锤冲击试验机的“退销”按钮，所述摆锤冲击试验机的摆锤在驱动电机的驱动下旋转至初次的初始冲击位置，并在所述摆锤冲击试验机上记录摆锤和摆臂的总质量(M)、摆臂与水平线上的垂线的夹角(α)；S6、摆锤冲击：按下所述摆锤冲击试验机的“冲击”按钮，所述摆锤冲击试验机的摆锤快速地沿顺时针方向做圆周运动，且所述摆锤冲击试验机的摆锤的锤刃与所述V型冲击缺口的背面进行折断撞击；S7、数据记录和计算：若S6中所述V型冲击缺口的式样沿所述V型冲击缺口完全冲断，所述摆锤冲击试验机上记录冲断后所述摆锤冲击试验机的摆锤位于初次的终止冲击位置时，摆臂与水平线上的垂线的夹角(β)、所述V型冲击缺口的式样的冲击功En；采用下述公式a计算摆锤及其摆臂一体所做的n次冲击功Wn，Wn＝ML(COSβn‑COSαn)    公式a式中：Wn——摆锤及其摆臂一体所做的第n次冲击功，单位为焦耳；M——摆锤和摆臂的总质量，单位为kg；L——摆臂的长度，单位为mm；βn——摆锤第n次撞击的初次的终止冲击位置时，摆臂与水平线上的垂线的夹角，单位为度；αn——摆锤第n次撞击的初次的初始冲击位置时，摆臂与水平线上的垂线的夹角，单位为度；n——V型冲击缺口的式样被摆锤折断撞击的次数；采用下述公式b计算摆锤及其摆臂一体所做的平均冲击功Wavg，式中：Wavg——摆锤及其摆臂一体所做的平均冲击功，单位为焦耳；M——摆锤及摆臂的总质量，单位为kg；βn——摆锤第n次撞击的初次的终止冲击位置时，摆臂与水平线上的垂线的夹角，单位为度；αn——摆锤第n次撞击的初次的初始冲击位置时，摆臂与水平线上的垂线的夹角，单位为度；n——V型冲击缺口的式样被摆锤折断撞击的次数；采用下述公式c计算V型冲击缺口的式样的平均冲击功Eavg，式中：Eavg——V型冲击缺口的式样的平均冲击功，单位为焦耳；En——第n个V型冲击缺口的式样的冲击功，单位为焦耳；n——V型冲击缺口的式样被摆锤折断撞击的次数；采用下述公式d计算n次夏比摆锤冲击功的平均误差系数δ，式中：Wavg——摆锤及其摆臂一体所做的平均冲击功，单位为焦耳；Eavg——V型冲击缺口的式样的平均冲击功，单位为焦耳；δ——n次夏比摆锤冲击功的误差系数的平均值；S8、若S6中所述V型冲击缺口的式样沿V型冲击缺口未完全冲断或卡锤，则试验结果无效，重复步骤S1‑S6，直至所述V型冲击缺口的式样在V型冲击缺口处被所述摆锤冲击试验机的摆锤的锤刃一次性冲断，并记录相关数据。