铝基复合材料冲击试验方法

铝基复合材料冲击试验方法

国家标准 GB/T34556一2017 铝基复合材料冲击试验方法 Impacttestmethodforaluminiummatrixcomp0sites 2017-10-14发布 2018-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/34556一2017 铝基复合材料冲击试验方法 范围 本标准规定了铝基复合材料冲击试验的术语和定义、符号和单位、原理、试样、试验设备,试验程序 和试验报告 本标准适用于测定颗粒和晶须增强铝基复合材料试样在一次冲击负荷作用下折断时的冲击韧度 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T90962002烧结金属材料(不包括硬质合金)冲击试验方法 GB/T10623一2008金属材料力学性能试验术语 GB/T21189塑料简支梁、悬臂梁和拉伸冲击试验用摆锤冲击试验机的检验 JG145摆锤式冲击试验机检定规程 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 铝基复合材料aluminummatrixcomposites 在纯铝或铝合金基体中引人或和)自生增强体的复合材料 3.2 冲击吸收能量impactabsorbedenergy K 摆锤冲击前所具有的势能和试样断裂后残余的能量差，且风阻和摩擦损耗已被补偿,从试验机的读 数装置中读出 [GB/T106232008,定义6.1.1] 3.3 冲击韧度impacttoughes aK 冲击试样受冲击折断处单位横截面积上的冲击吸收能量 [[GB/T9096一2002,定义3.2] 符号和单位 符号和单位见表1
GB/T34556一2017 表1符号和单位 明 说 符号 单位 K 冲击吸收能量 kJ/m 冲击韧度 m 试样长度 试样高度 m 试样宽度 OO m 试样断口处的横截面积 5 原理 将规定几何形状的试样两端放置于试验机支座上,用规定能量的摆锤对试样进行一次性冲击,从而 测定试样的吸收能量 试样 6 6.1试样的制备 试样样坯的切取应按GB/T2975的规定执行,对于颗粒增强铝基复合材料试件,可从有代表性的 部位沿任意方向截面或指定截面取样;对于晶须增强铝基复合材料试件,应按照相应材料的具体要求取 样 在试样制备过程中,应尽量减小过热或冷加工硬化对材料冲击性能的影响 6.2试样的要求 试样表面无明显缺陷,表面粗糙度参数Ra的最大允许值为54m,端部除外 试样分无缺口和 U型缺口两类,见图1,试样的公称尺寸和机加工偏差见表2 无缺口试样 b)U型缺口试样 注:符号1、,h、,w和代号14的公称尺寸和机加工偏差见表2 图1冲击试样
GB/34556一2017 表2试样的公称尺寸和机加工偏差 U型缺口试样 无缺口试样 名 称 符号与代号 公称尺寸机加工偏差 公称尺寸 机加工偏差 长度 55mm 士0,6mm 55mm 士0.6mm 高度” 10mm 士0.1mm 10mm 士0.1mm 宽度” Z 标准试样 10mm 士0.1mm 10mm 士0.1mmm 小试样 5mm1 士0,05mm 8 士0.lmm 缺口底部高度 mm 缺口根部半径 士0.05mm mm 缺口对称面-端部距离" 27.5mm 士0.3mm 缺口对称面-试样纵轴角度 90° 士2° 士2 试样纵向面间火角 90° 90° 士2° 除端部外,试样表面粗糙度应优于 Ra54ma 6.3试样的标记 试样标记应远离缺口,不应标在与支座、砧座或摆锤刀刃接触的面上 试样标记应避免塑性变形和 表面不连续性对冲击吸收能量的影响 6.4试样数量 每组试样数量应不少于5个 试验设备 7.1冲击试验机 冲击试验机应按GB/T21189或JG145进行安装及检验 7.2摆锤刀刃 摆锤刀刃半径为2mm 7.3游标卡尺 测量试样尺寸用游标卡尺的最小分度值应不大于0.02nmm 8 试验程序 8.1 -般要求 试验前应检查摆锤空打时的回零差或空载能耗 试验前应检查砧座跨距,砧座跨距应保证在40+Wmm以内,并确保摆锤刀刃位于跨距中心位置 试样紧贴试验机砧座,对于U型缺口试样,锤刃沿缺口对称面打击试样缺口的背面,试样缺口对称 面偏离两砧座间的中点应不大于0.5mm,试样与试验机支座及砧座位置示意图如图2
GB/T34556一2017 -1.！"士！” 90"士0.10 90" 说明: U型缺口; 站座; 标滩尺寸试样; -打击点; -试样支座 -试样长度; -试样宽度; -试样高度; 砧座 图2U型缺口试样与试验机支座及砧座位置示意图 8.2试验温度 对于试验温度有规定的,应在规定温度士2C范围内进行 如果没有规定,冲击试验应在23C士5c 范围内进行 8.3试验机能力范围 冲击试验机的正常使用范围为其摆锤最大冲击能量的10%80%,如超过最大值,在试验报告中 应报告为近似值并注明超过试验机能力的80% 8.4断口检查 试验后检查试样断口,在打击点断裂的试样,试验结果有效 8.5试验结果 从试验机的读数装置中读取每个试样的冲击吸收能量,若读数装置为数显,则直接读取显示器上的
GB/34556一2017 数值;若读数装置为刻度盘,则读数应精确至刻度盘的最小分度值的四分之- 利用游标卡尺测量每根试样断口处的高度和宽度 试样的冲击韧度按式(1)进行计算,计算结果保 留两位有效数字,并按GB/T8170进行修约 QK 7e 式中: -冲击韧度,单位为千焦每平方米(k/m) aK 试样折断时的冲击吸收能量,单位为千焦(J): K 试样宽度,单位为米(m); u 试样高度,单位为米(m). 注:对于无缺口试样,h表示试样断口处的高度,对于U型缺口试样,h表示试样缺口底部到对称面的距离 8.6数据处理 8.6.1算术平均值 冲击韧度的算术平均值按式(2)计算,保留两位有效数字 工 -,习 式中: -算术平均值,单位为千焦每平方米(kJ/m') -试样的冲击韧度,单位为千焦每平方米(k/m'; r 试样数 8.6.2标准差 冲击韧度的标准差按式(3)计算,保留两位有效数字 工" 式中: 标准差; 算术平均值,单位为千焦每平方米(kJ/nm='); 试样的冲击韧度,单位为千焦每平方米(kJ/m'); Z 试样数 8.6.3离散系数 冲击韧度的离散系数按式(4)计算,保留两位有效数字 式中: C -离散系数 -标准差; -算术平均值,单位为千焦每平方米(kJ/m=).
GB/T34556一2017 9 试验报告 试验报告应包括以下内容: 本标准编号; a b 试样的取样方法; 试样详细资料,如无缺口或U型缺口、是否为标准尺寸等; c d 试验温度; 吸收能量或冲击韧度; e fD 断裂形态; 试验机的标称能量; 8 h试验中出现的异常情况

铝基复合材料冲击试验方法GB/T34556-2017

铝基复合材料是一种具有优异性能的新型材料，广泛地应用于航空航天、汽车、建筑等领域。为了保证其在使用过程中的安全性能，需要对其进行各项性能测试，其中冲击试验是非常重要的一项。

1.试验标准

GB/T34556-2017《铝基复合材料冲击试验方法》是国内关于该材料冲击试验的标准文件，该标准规定了铝基复合材料冲击试验的试验方法、试验要求、试验装置和试样制备等方面的内容。

2.试验装置

试验装置由试验机、夹具和冲击头三部分组成。试验机应当满足试验力、速度和精度等要求，并能够记录试验数据。夹具应当能够牢固地夹住试样，同时不影响试样的冲击性能。冲击头是冲击试验中直接与试样接触的部分，应当选用合适的材料和形状。

3.试验步骤

试验前，应当对试验装置进行检查和校准。试样的制备应当符合标准要求，并在试验前进行预处理。试验时，将试样放入夹具中，保证其位置正确，并对夹具进行紧固。然后将冲击头放置于试样上方，使其垂直于试样表面，并按照规定的速度施加冲击力。试验结束后，记录试验数据并进行结果分析。

总之，铝基复合材料冲击试验是非常重要的一项性能测试，GB/T34556-2017标准对其进行了详细的规定。在试验过程中，需要严格遵守试验标准，确保试验结果的准确性和可靠性。

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