不透性石墨材料試驗方法
第4部分:沖擊強度
1范圍
GB/T 13465的本部分規(guī)定了測定不透性石墨材料沖擊吸收功和沖擊強度所用的試驗裝置、試樣、試驗程序和結(jié)果計算方法。
本部分適用于處在簡支梁狀態(tài)下不透性石墨材料的吸收功和沖擊強度的測定。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 13465.1不透性石墨材料試驗方法第1部分:力學(xué)性能試驗方法總則
JJG 145擺錘式?jīng)_擊試驗機
3術(shù)語和定義
GB/T 13465.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1沖擊吸收功absorbing energy ofimpacttest
具有一定形狀和尺寸的不透性石墨試樣在沖擊載荷作用下破壞時所吸收的功。
3.2沖擊強度impact strength
沖擊吸收功除以試樣缺口底部處橫截面面積所得的商。
4儀器、設(shè)備
4.1基本要求
試驗用儀器和設(shè)備應(yīng)符合GB/T 13465.1的有關(guān)規(guī)定。
4.2沖擊試驗機
4.2.1試驗機支座及擺錘刀刃尺寸應(yīng)符合圖1的要求。
4.2.2試驗機的結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛性,放在穩(wěn)固的工作臺上,試驗機機座的水平度為0.5/1 000。
4.2.3試驗機的標(biāo)準(zhǔn)打擊能量為0.490J、0.981J和3.923J,試驗機正常使用范圍為每套擺錘最大打擊能量的10%~90%。
4.2.4試驗機擺錘沖擊速度為3 m/s。
4.2.5試驗機應(yīng)符合JJG 145技術(shù)要求的規(guī)定。
單位為毫米
說明:
1—擺錘;
2—試樣;
3—支座。
注:圖中R1為1 mm;R2為2 mm。
圖1
5試樣
5.1取樣、試樣加工方法及制備按GB/T 13465.1的有關(guān)規(guī)定。
5.2標(biāo)準(zhǔn)試樣帶有V形缺口,試樣尺寸應(yīng)符合圖2規(guī)定。
5.3試樣表面粗糙度Ra≤3.2μm。
5.4每組試樣不少于5個。
單位為毫米
注:在必要情況下,允許采用帶鑰匙孔型缺口的輔助試樣(見附錄A中圖A.1)。
圖2
6試驗步驟
6.1尺寸測量:在試樣缺口底部橫截面的2處測寬度和高度各2次,取寬度和高度數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。
6.2根據(jù)試樣預(yù)期沖擊消耗功選擇試驗機量程,選擇量程時應(yīng)符合4.2.3要求。
6.3用試驗機跨距找正器調(diào)準(zhǔn)簡支梁跨距為40+.5 mm。
6.4調(diào)整讀數(shù)指針到零刻度處,試驗機擺錘空打一次,檢查試驗機消耗功是否超差。
6.5試樣的放置應(yīng)緊貼支座放置,并用試樣找正器找正,使擺錘刀刃正好能打擊缺口中心背面。
6.6用擺錘沖擊試樣,讀取表盤沖擊功顯示值。
7結(jié)果計算
7.1按式(1)計算沖擊吸收功Ak。
Ak=A-ΔA…………………………(1)
式中:
A—試樣斷裂時沖擊功示值,單位為焦耳(J);
ΔA—沖擊試驗機消耗功,單位為焦耳(J)(由沖擊試驗機說明書查出)。
7.2按式(2)計算沖擊強度σk,單位為每平方厘米焦耳(J/cm2)。
σk=Ak/bh…………………………(2)
式中:
b—試樣缺口處底部橫截面寬度,單位為厘米(cm);
h—試樣缺口處底部橫截面高度,單位為厘米(cm)。
7.3試驗過程中遇到下列情況之一時,試驗數(shù)據(jù)無效:
a)誤操作;
b)試樣打斷時有卡錘現(xiàn)象;
c)斷裂在非缺口處。
7.4試驗結(jié)果處理按GB/T 13465.1的有關(guān)規(guī)定。
8試驗報告
試驗報告內(nèi)容按GB/T 13465.1的有關(guān)規(guī)定。
附錄A
(規(guī)范性附錄)
輔助試樣
輔助試樣為帶鑰匙孔型缺口試樣,尺寸如圖A.1所示。
單位為毫米
