系列沖擊實驗

一、實驗數(shù)據(jù)及處理附表系列沖擊試驗數(shù)據(jù)記錄表（室溫20℃）試樣編號試驗溫度試樣尺寸沖擊功AK（J）沖擊韌性aK(J/cm2)備注寬度b（cm）缺口截面厚度a1（cm）缺口截面面積A0（cm2）120℃1.0400.8020.83408133.8160.416220℃1.0240.8080.827392140.0169.206320℃1.0200.8060.82212138167.85940℃1.0300.7940.8178296117.38550℃1.0180.7600.7736897125.37560℃1.0200.8240.84048102121.3597-20℃1.0300.8020.8260686104.1098-20℃1.0180.8080.82254490109.4179-20℃1.0400.8040.8361688105.24310-40℃1.0200.8040.8200867.31611-40℃1.0200.8000.8161417.15712-40℃1.0060.7760.78167.68213-60℃1.0400.8020.8340855.99514-60℃1.0340.7960.82306444.86015-60℃1.0300.8100.834344.79416-75℃1.0280.8080.83062456.02017-75℃1.0200.7980.8139644.91418-75℃1.0280.8040.82651244.840圖1—1沖擊功Ak~溫度曲線圖1—2沖擊韌性aK~溫度曲線圖1—3沖擊功Ak~溫度曲線求Tk圖1—4沖擊韌性aK~溫度曲線求Tk

二、實驗結(jié)果分析與討論1、將每一種試驗溫度下所得到幾個試樣aK值，分別記錄于附表中，不要取平均值。將試驗過程中所出現(xiàn)的異常現(xiàn)象如實準確記錄下來。答：請見附表數(shù)據(jù)2、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)用繪圖軟件繪制沖擊韌性~溫度曲線，每一溫度下試驗的幾次aK值要在圖上分別定點，然后根據(jù)這些試驗點的變化趨勢描繪出一條aK平均值~溫度曲線，確定韌脆轉(zhuǎn)變溫度。答：aK平均值~溫度曲線如圖1—2所示。3、試驗采用與0.4aKmax相對應(yīng)的溫度作為TK（DBTT），aKmax值以室溫下全部為纖維狀斷口的aK值計算。答：aKmax=165.827J/cm2，所以0.4aKmax=0.4×165.827=66.3308J/cm2，畫一條0.4aKmax的水平線與aK~T曲線相交，用“屏幕上取點”方法得到交點的橫坐標為TK=-28.358℃4、用測定脆性斷面率（n）的方法確定韌脆轉(zhuǎn)變溫度。脆性斷面率~溫度曲線中規(guī)定的脆性斷面率（n）所對應(yīng)的溫度，用FATTn表示（例如脆性斷面率為50%所對應(yīng)的溫度記為FATT50），并與用0.4aKmax方法得到的Tk值相比較。參考國家標準GB/T12778—1991《金屬夏比沖擊斷口測定方法》。答:由圖可知當n=50%時，F(xiàn)ATT50=-13.465℃，要高于DBTT的-28.358℃，5、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)整理報告，繪制各溫度下宏觀斷口示意圖。答：請見原始數(shù)據(jù)記錄。三、思考題1、導致低溫沖擊值不穩(wěn)定的影響因素有哪些？答：導致低溫沖擊值不穩(wěn)定的影響因素有試樣溫度、加載速率、試樣形狀和尺寸、試樣放置位置。2、如何消除不穩(wěn)定因素（并舉例說明）。答：（1）試樣溫度：在制備低溫介質(zhì)時，其溫度要比規(guī)定試驗溫度低3~5℃，以補償試樣從取出到?jīng)_斷時溫度的回升；將低溫試樣放入冷卻裝置中冷卻，保溫時間不應(yīng)少于15分鐘，保證試樣內(nèi)部與表面接近一致；進行沖擊試驗，將低溫沖擊試樣從冷卻裝置中取出后應(yīng)迅速、穩(wěn)健地放在試驗機支座上進行沖擊，防止試樣溫度回升。（2）加載速率：由于不同的人的操作方式和反應(yīng)速度不同，因此可能導致在操作中的加載速率不同，因此，在試驗中，盡量保持一個人控制機械按鈕；在試驗過程中盡量避免人員走動，避免空氣阻力對加載速率的影響。（3）試樣形狀和尺寸：由于在制造試樣過程中，其試樣尺寸或是缺口大小存在誤差，并且在進行缺口面積的測量過程中也會出現(xiàn)誤差，影響試樣形狀和尺寸，因此要在統(tǒng)一測試條件下采取多個試樣，多次測量減少誤差等