不透性石墨材料试验方法

第4部分:冲击强度

1范围

GB/T 13465的本部分规定了测定不透性石墨材料冲击吸收功和冲击强度所用的试验装置、试样、试验程序和结果计算方法。

本部分适用于处在简支梁状态下不透性石墨材料的吸收功和冲击强度的测定。

2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/T 13465.1不透性石墨材料试验方法第1部分:力学性能试验方法总则

JJG 145摆锤式冲击试验机

3术语和定义

GB/T 13465.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1冲击吸收功absorbing energy ofimpacttest

具有一定形状和尺寸的不透性石墨试样在冲击载荷作用下破坏时所吸收的功。

3.2冲击强度impact strength

冲击吸收功除以试样缺口底部处横截面面积所得的商。

4仪器、设备

4.1基本要求

试验用仪器和设备应符合GB/T 13465.1的有关规定。

4.2冲击试验机

4.2.1试验机支座及摆锤刀刃尺寸应符合图1的要求。

4.2.2试验机的结构应具有足够的刚性,放在稳固的工作台上,试验机机座的水平度为0.5/1 000。

4.2.3试验机的标准打击能量为0.490J、0.981J和3.923J,试验机正常使用范围为每套摆锤最大打击能量的10%~90%。

4.2.4试验机摆锤冲击速度为3 m/s。

4.2.5试验机应符合JJG 145技术要求的规定。

单位为毫米

说明:

1—摆锤;

2—试样;

3—支座。

注:图中R1为1 mm;R2为2 mm。

图1

5试样

5.1取样、试样加工方法及制备按GB/T 13465.1的有关规定。

5.2标准试样带有V形缺口,试样尺寸应符合图2规定。

5.3试样表面粗糙度Ra≤3.2μm。

5.4每组试样不少于5个。

单位为毫米

注:在必要情况下,允许采用带钥匙孔型缺口的辅助试样(见附录A中图A.1)。

图2

6试验步骤

6.1尺寸测量:在试样缺口底部横截面的2处测宽度和高度各2次,取宽度和高度数据的算术平均值。

6.2根据试样预期冲击消耗功选择试验机量程,选择量程时应符合4.2.3要求。

6.3用试验机跨距找正器调准简支梁跨距为40+.5 mm。

6.4调整读数指针到零刻度处,试验机摆锤空打一次,检查试验机消耗功是否超差。

6.5试样的放置应紧贴支座放置,并用试样找正器找正,使摆锤刀刃正好能打击缺口中心背面。

6.6用摆锤冲击试样,读取表盘冲击功显示值。

7结果计算

7.1按式(1)计算冲击吸收功Ak。

Ak=A-ΔA…………………………(1)

式中:

A—试样断裂时冲击功示值,单位为焦耳(J);

ΔA—冲击试验机消耗功,单位为焦耳(J)(由冲击试验机说明书查出)。

7.2按式(2)计算冲击强度σk,单位为每平方厘米焦耳(J/cm2)。

σk=Ak/bh…………………………(2)

式中:

b—试样缺口处底部横截面宽度,单位为厘米(cm);

h—试样缺口处底部横截面高度,单位为厘米(cm)。

7.3试验过程中遇到下列情况之一时,试验数据无效:

a)误操作;

b)试样打断时有卡锤现象;

c)断裂在非缺口处。

7.4试验结果处理按GB/T 13465.1的有关规定。

8试验报告

试验报告内容按GB/T 13465.1的有关规定。

附录A

(规范性附录)

辅助试样

辅助试样为带钥匙孔型缺口试样,尺寸如图A.1所示。

单位为毫米