JB—50型擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)用于測(cè)定金屬材料在動(dòng)負(fù)荷下抵抗沖擊的性能,從而判斷材料在動(dòng)負(fù)荷作用下的質(zhì)量狀況,求出材料的沖擊韌性。
本試驗(yàn)機(jī)適用于沖擊韌性值較小的黑色金屬,如測(cè)定鑄鐵的沖擊性能試驗(yàn)等。亦測(cè)定一些沖擊能量較大的塑料沖擊韌性值??晒┛茖W(xué)研究單位、大專院校、冶金及機(jī)械制造廠等部門的材料試驗(yàn)室用來(lái)做金屬材料的沖擊試驗(yàn)。
二 主要技術(shù)規(guī)格:
1、沖擊能量 50J
2、測(cè)量范圍及分度值 0~50J;0.2J/格
0~25J;0.1J/格
3、擺錘力矩 M50=29.289N.m
M25=14.6446N.m
4、擺錘預(yù)揚(yáng)角 135°
5、擺軸中心至試樣中心距離 478mm
6、沖擊速度 ≈4m/s
7、試樣砧座跨距 40mm
8、試樣砧座園角半徑 R1~1.5mm
9、試樣支承面傾角 11°±1°
10、沖擊刀夾角 30°
11、沖擊刀園角半徑 R2.0~2.5mm
12、沖擊刀厚度 14mm
13、試樣規(guī)格 10×10×55mm(標(biāo)準(zhǔn))
14、外形尺寸 1300×490×1200mm(長(zhǎng)×寬×高)
操作方法:
1、試驗(yàn)前必須檢查試驗(yàn)機(jī)是否處于正常狀態(tài),各運(yùn)轉(zhuǎn)部件及其緊固件必須安全可靠。
2、據(jù)所測(cè)試樣材料沖擊能量的范圍確定并選裝相應(yīng)量程的擺錘,注意更換擺錘時(shí)聯(lián)接螺釘要緊固牢靠。
3、檢查和調(diào)整試樣支座與沖擊擺錘的相對(duì)位置。支座鉗口的跨距應(yīng)為40mm,鉗口跨距及位置的調(diào)整是以擺錘刀刃為依據(jù),借助樣板進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整時(shí)先松開(kāi)螺釘將兩個(gè)鉗口的跨距稍稍拉開(kāi)一些,樣板平放在兩個(gè)鉗口上,放下擺錘并使刀刃頂入樣板上的30°V型缺口內(nèi),用手將兩個(gè)鉗口向內(nèi)靠攏,直到頂緊樣板,然后擰緊螺釘使試樣支座固定牢靠(見(jiàn)圖2)。
4、檢查空擊指針回零差:
擺錘位于垂直向下靜止位置時(shí),調(diào)整拔子的位置,將指針指向50(25)J刻線,后經(jīng)取擺、沖擊后(不放沖擊試樣)指針應(yīng)指在0刻線處(允差見(jiàn)合格證)。
5、摩擦損失的檢測(cè)
1)以常規(guī)方式操作試驗(yàn)機(jī),支座上不放試樣,記錄指針的能量E1,不要調(diào)整指針的位置,然后重新?lián)P起擺錘進(jìn)行第二次試驗(yàn),記錄能量E2。擺錘上升期間由指針引起的能量損失P按下列公式計(jì)算:
P=E1-E2
E1和E2的值應(yīng)是四次測(cè)量平均值。
2)按上面 1)條測(cè)出E1和E2以后,將擺錘放在初始位置,不重調(diào)從動(dòng)針,無(wú)沖擊和無(wú)振動(dòng)地釋放擺錘,讓其擺動(dòng)10個(gè)半周期,第11個(gè)半周期開(kāi)始時(shí),將從動(dòng)針調(diào)整到約等于標(biāo)度盤滿量程的5%處,記錄E3的值。軸承摩擦和空氣阻力在半周期內(nèi)引起的能量損失P′按下列式計(jì)算
標(biāo)度盤以能量單位讀數(shù)時(shí) P′=1/10×(E3-E2),全部能量損失為
P1=P+P′。對(duì)于50J擺錘能量損失不大于0.5J,對(duì)于25J擺錘能量損失不大于0.25J
6、安裝試樣:
先將沖擊擺錘支持在支架上,放置試樣要使其切槽背對(duì)刀刃,平放并挨緊在兩個(gè)鉗口支座上,用找正板找正,使試樣上的缺口正好位于鉗口跨距中間對(duì)正沖擊刀刃,取走找正板即可進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。
7、沖擊試驗(yàn):
裝好試樣后,揚(yáng)起擺錘至預(yù)揚(yáng)角位置,再將指針撥至讀數(shù)處。在確認(rèn)好工作環(huán)境安全正常,即可轉(zhuǎn)動(dòng)手輪放擺沖擊。
8、數(shù)據(jù)處理:
指示機(jī)構(gòu)的作用是將試驗(yàn)的試樣所吸收的功的大小指示出來(lái),擺錘對(duì)試樣所作功的數(shù)值是按下面公式計(jì)算的:
AK=M(COSβ-COSα)
式中:M 擺錘力矩
α 沖擊前擺錘揚(yáng)角
β 沖斷試樣后擺錘的升起角
由于擺錘的力矩M和沖擊前擺錘的揚(yáng)角α均為常數(shù),因而只要知道沖斷試樣后擺錘的升起角β,即可根據(jù)上式算出消耗與沖斷試樣的功的數(shù)值來(lái)。本試驗(yàn)機(jī)已經(jīng)預(yù)先根據(jù)上述公式將相當(dāng)于各升起角β的功的數(shù)值算出來(lái)直接刻好在度盤上,因此沖擊后可以在度盤上直接讀出消耗于沖斷試樣的功的數(shù)值,不必另行計(jì)算。
由于一般試樣有切槽,試樣切槽處的橫截面積并不等于1平方厘米
因而沖擊后度盤上所讀取的數(shù)值并不是材料的單位沖擊韌性,為了求出材料的單位沖擊韌性ak值,需要把試驗(yàn)后得到的數(shù)據(jù)除以試樣在切槽處的斷面積,即:
ak=AK/F(J/CM2)
在做標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗(yàn)時(shí):F=0.8CM2。