GB_T 34556-2017 铝基复合材料冲击试验方法.docx

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1、匕成77.040.99中华人民共和国国家标准GB/T 345562017铝基复合材料冲击试验方法 mpacttestmethodfominium matrixmposites2017-10-14 发布2018-09-01 实施华人民共和国国家质量监督检验检疫总局妗在国国家标准化管理委员会友布-r,刖S本标准按照GB/T1 . 1 2009给出的规则起草。本标准由全国工程材料标准化工作组（SAC/SWG3）提出并归口。本标准起草单位：江苏省产品质量监督检验研究院、南京市产品质量监督检验院、承德市精密试验 机有限公司、深圳万测试验设备有限公司、山东大学。本标准主要起草人：袁彪、王燕、周骏贵、王新华

2、、黄星、武玉英、路通、朱宇宏、毛敏明。铝基复合材料冲击试验方法1 犍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。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/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/T9096

3、 2002 烧结金属材料（不包括硬质合金）冲击试验方法GB/T106232008 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JJG145 摆锤式冲击试验机检定规程3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 aluminum matrixcomposites在纯铝或铝合金基体中引入或（和）自生增强体的复合材料。3.2冲击吸收能量 impactabsotedenergyK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/T10623 2008,定义 6,1,13.3冲

4、击韧度 impacttoughnessa K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 2002淀义 3.24符号和单位符号和单位见表I0表1符号和单位符号单位说明KkJ冲击吸收能量akJm2冲击韧度/m试样长度hm试样高度mm试样宽度Sm2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。6试样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

5、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5 m,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20b) U型缺口试样注：符号/力7和代号14的公称尺寸和机加工偏差见表2o图1冲击试样表2试样的公称尺寸和机加工偏差名称符号与代号U型缺口试样无缺口试样公称尺寸机加工偏差公称尺寸机加工偏差长度/55 mm0.6 mm55 mm0.6 mm高度ah10 mm0.1 mm10 mm0.1 mm宽度am标准试样10 mm0.1 mm10 mm0.1 mm小试样5 mm

6、0.05 mm缺口底部IHJ度18 mm0.1 mm一缺口根部半径21 mm0.05 mm一缺口对称面-端部距离，327.5 mm0.3 mm一缺口对称面-试样纵轴角度-90o2o一试样纵向面间夹角490o2o90o2a除端部外，试样表面粗糙度应优于Ra 5Mm。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。7试验设备7. 1 冲击试验机冲击试验机应按GB/T21189或JJG145进行安装及检验。7.2 摆锤刀刃摆锤刀刃半径为2 mm07.3 游标卡尺测量试

7、样尺寸用游标卡尺的最小分度值应不大于0.02 mm08试验程序8.1 一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402 mm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20说明：1U型缺口；2石占座；3标准尺寸试样；4 打击点；5一试样支座；6一试样长度；7一试样宽度；8一试样高度；9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2。C范围

8、内进行。如果没有规定，冲击试验应在235 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%o8.4 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 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一。 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。K mh

9、(1)式中： 一冲击韧度，单位为干焦每平方米(kJm2);K 一试样折断时的冲击吸收能量，单位为干焦(kJ)； m试样宽度，单位为米(m);h 一试样高度，单位为米(m) 0注：对于无缺口试样，/7表示试样断口处的高度，对于U型缺口试样，力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。Hx (2)式中：X 算术平均值，单位为干焦每平方米(kJm2); 切一试样的冲击韧度，单位为干焦每平方米(kJ/nV ); n 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。N(XiXrI( 3)式中：S 标准差；X 算术平均值，单位为干焦每平方米(kJm2);Xl试样的冲击韧度，单位为干焦每平方米(kJ/nV ); 。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。 CMMMMMMMWM( 4)Jt式中：CB一离散系数；S 标准差；X 算术平均值，单位为干焦每平方米(kJm2) 09试验报告试验报告应包括以下内容：a) 本标准编号；b)试样的取样方法；c) 试样详细资料，如无缺口或U型缺口、是否为标准尺寸等；d)试验温度；e) 吸收能量或冲击韧度；f) 断裂形态；g)试验机的标称能量；h)试验中出现的异常情况。