形成され、熱い冷たいのシャルピー衝撃試験圧延多様な温度条件下における鋼

ソース: ロベルト ・ レオン、ブラックスバーグ, バージニア バージニア工科大学土木環境工学科

陰湿なタイプの構造で発生する障害の 1 つは、脆性破壊、たいがいは質の悪い材料や材料の悪い選択であります。脆性破壊が起きやすい突然、多くの材料の非弾性;たとえば、骨折のだと思います。局所ひずみ濃度が高い 3次元荷重によるせん断応力を開発する材料の能力はほとんどがある、力論理と直接パスから提供されていないこれらの障害は、しばしば状況で発生します。デザイナー。この種類のエラーの例としては、多層鋼構造 1994 年ノースリッジ地震の余波で観察されました。これらの建物の数キーの溶接は延性行為を表示せず骨折。骨折は、両方、材料と、幾何学と同様に冷却による三次元応力ローカル不連続面を紹介する傾向がある溶接接続、近くまたは、素地の部分間のインターフェイスで発生する傾向があります。

簡単にそれをテストする必要がある非常に低い動作温度 (すなわち、アラスカのパイプライン) (高速道路の橋) を読み込みの多くのサイクルが表示されます、または、広範囲に使用、溶接構造のための材料を指定した場合素材の堅牢性、または破壊への抵抗を特徴付けます。テスト土木分野ではこの演習で説明するシャルピー V 形切欠きテストです。シャルピー試験は、衝撃荷重を受ける時のエネルギーを吸収する材料の能力の非常に単純な手段を提供するものです。

この実験では、軟鋼板の耐衝撃性、温度効果を説明するために異なる温度でいくつかシャルピー試験片をテストします。

1. 試験機を準備するには、最初のハンマーのパスが障害物のクリアを確認します。パスが明確、ラッチがかみ合うまでハンマーを持ち上げて、ハンマーの漏出を防ぐためにロックを固定します。
2. 試料を準備するには、1 つよく氷点下温度にそれぞれの金属片を冷却するのにコールド ボックスを使用します。ホット プレートを使用して、温度 200 ° F 以上に各金属の別の標本を加熱するには
3. ハンマーが発生、一度ハンマーによって影響を受ける側から離れて直面して切欠きをもつ器具の中心を確かめるトングを使用してマシンに試料を挿入します。
4. 供試体は準備ができて、一度 300 フィート ポンド。 正確にマシンにダイヤルを設定: つまみを使用してダイヤルを回します。ポインターをプッシュしない!
5. テストを開始するには、ロックを解除してレバーを押すことによって、振り子をリリースします。
6. 供試体が壊れて後、ダイヤル ゲージは試料によって吸収されるエネル

標本と温度値が実験を繰り返し後、は、吸収されるエネルギーの温度依存性をプロットし、上下棚 (または平坦な水平部分) の存在を明確に参照してください。これらの棚は、明確なミニマと与えられた素材と処理のため達成することができますマキシマがあることを示します。主な関心は、慎重にこれらは設計されている構造の温度に該当するリスクを最小限に抑えるための転移温度を定量...

衝撃試験、シャルピーおよびアイゾット試験の形で、脆性破壊する金属材料の抵抗を測定する使用されます。シャルピー試験は、切欠きをもつ小さなビーム試験片を使用します。ビームは、摩擦振り子に接続されている大規模なハンマーによって読み込まれます。この読み込みシーケンスからひずみ速度の組み合わせと V ノッチの存在高速き裂伝ぱと供試体の割裂で大きな応力集中の結果を?...