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小冲杆试验方法评价材料低温力学性能的研究

作　者: 陈建涛
导　师: 关凯书
学　校: 华东理工大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 小冲杆试验低温韧脆转变温度断口各向异性
分类号: TG115.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

小冲杆试验作为一种微试样测试技术,可以近似无损的用于评定在役设备的性能。本文主要以低温下小冲杆试验为研究内容,总结出随温度的改变小冲杆试验的变化规律。首先通过试验装置的搭建,实现了对不同温度下16MnR、A508-Ⅲ和A350三个方向材料的小冲杆试验。16MnR、A508-Ⅲ材料的小冲杆曲线屈服特征值Ps和最大载荷Pm与拉伸试验的屈服强度σs和抗拉强度σb随温度变化趋势基本一致,并确定在相同的温度下的关联式：16MnR:σs=1.61Ps+123.95,σb=167.79+0.25Pm;A508-Ⅲ:σs=1.95Ps+160.61 ab=0.58Pm-399.06。其次通过小冲杆能量随温度的变化,确定出小冲杆试验的韧脆转变温度TSP,并得出与常规夏比冲击试验的韧脆转变温度TCVN的线性关联式：TCVN=8.1TSP-478.4。再次,通过对起裂位置断口宏观和微观形貌分析,确定小冲杆试验随着温度降低由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂,颈缩处的厚度逐渐增大,断口由切断变为正断。本文还通过对A350材料三个方向进行试验研究,确定小冲杆试验可以用来测试材料的各向异性,且方向与常规试样的方向一致。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 选题背景  10
  1.2 小冲杆试验的原理和研究概况  10-17
    1.2.1 小冲杆试验简介  11-12
    1.2.2 小冲杆试验技术的发展  12-16
    1.2.3 小冲杆试验的前景和存在的问题  16-17
  1.3 本课题的目的和研究的主要内容  17-19
第二章材料标准力学试验性能测试  19-31
  2.1 试验材料的选取  19
  2.2 材料常规力学性能测试  19-25
    2.2.1 材料化学成分分析  19
    2.2.2 拉伸试验的测试  19-21
    2.2.3 标准夏比(Charpy)冲击试验  21-25
  2.3 韧脆转变  25-30
    2.3.1 韧脆转变现象  25-27
    2.3.2 韧脆转变温度曲线的数据处理  27-30
  2.4 本章小结  30-31
第三章小冲杆试验及曲线研究  31-58
  3.1 小冲杆试验设备简介  31-36
    3.1.1 试验设备的改造  31-32
    3.1.2 小冲杆试样和模具的确定  32-36
  3.2 小冲杆曲线的特征值的确定方法  36-37
  3.3 小冲杆低温试验  37-47
    3.3.1 16MnR材料的低温小冲杆试验  37-42
    3.3.2 A508-Ⅲ材料的低温小冲杆试验  42-46
    3.3.3 小冲杆曲线特征强度关联  46-47
  3.4 小冲杆试验的韧脆转变温度  47-50
  3.5 材料各向异性的小冲杆试验  50-55
  3.6 小冲杆试验与常规冲击试验的韧脆转变温度关联  55-56
  3.7 本章小结  56-58
第四章小冲杆试样的断口分析  58-75
  4.1 断口的分类  58-60
  4.2 小冲杆试样的断口分析  60-67
  4.3 A350三个方向各向异性断口的微观形貌  67-70
  4.4 小冲杆试样断面收缩率的研究  70-73
  4.5 本章小结  73-75
第五章结论与展望  75-77
  5.1 主要结论  75-76
  5.2 展望  76-77
参考文献  77-81
致谢  81

小冲杆试验方法评价材料低温力学性能的研究

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