GB/T 37782-2019 金属材料 压入试验 强度、硬度和应力-应变曲线的测定

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标准编号:GB/T 37782-2019
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标准类别:机械标准
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GB/T 37782-2019标准规范下载简介

GB/T 37782-2019 金属材料 压入试验 强度、硬度和应力-应变曲线的测定

7.1除非产品或材料标准中另有规定,证 并且不应有氧化皮、油脂等外来污物。试 样的表面应能保证压人深度的精确测量,试样表面宜进行抛光处理,表面粗糙度应优于Ra0.8。 .2试样厚度应足够大,以保证试验结果不受夹具的影响。试样厚度至少应为压入深度的20倍,试验 后的试样背面应无明显变形。 7.3试样上下表面应平行,且平行度应不低于0.02mm/50mm

3.1除非另有规定,试验一般在10℃~35℃室温下进行。对于温度要求严格的试验,室温应为 23℃士5℃。试验过程中环境温度应保持稳定。 8.2应避免环境对试验结果造成不利影响的冲击和振动等干扰

试样应固定在合适的夹具内,应确保试样与夹具接触面之间无杂物。安装好的试样测试面应 试验力的方向

任一压痕中心与试验区域边缘的间距应不低于压痕直径的4.5倍,相邻压痕中心的间距应不 痕直径的5倍

9.3.1根据试验材料的种类选择合适的压头直径。对于轻质合金材料,推荐采用直径不低于 1.5875mm的压头;对于普通钢材,推荐采用直径不低于1mm的压头。 9.3.2对试样进行单次加载、卸载试验YD/T 3407-2018 集装箱式互联网数据中心安全技术要求.pdf,加载阶段以位移控制,位移速率应为1um/s~5um/s,卸载阶 段以力控制,力控制速率应为40N/s~100N/s。 9.3.3记录整个试验过程中的试验力F和深度h,最大压人深度h与压头直径D之间的关系应满足 式(2)要求:

9.3.4每个试样的第一次压人试验为预试验,不计入最终试验结果,应保证至少4个有效压人点。

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9.4.2弹性模量的确定

式中,B、m1为拟合参数。拟合范围选为初始卸载点至卸载曲线上部的25%50%,观察拟 曲线和卸载曲线的逼近效果,调整拟合范围,直到确定出最佳的拟合参数。 b)对式(3)进行微分,并在h处取值,可得接触刚度S:

c)按式(5)计算接触深度h,

dF dh =Bk(hm—h)"1

d)按式(7)计算弹性模量压入折合模量E,:

式中,β为与压头材料、几何形状及压深有关的参数,由附录A确定 )按式(8)计算弹性模量 EL

注1:如果V未知,可以参照公开发表的数据。如果无参考数据,可以选择>,二0.3 注2:弹性模量测试示例参见C.1

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A, =元(Dh。h)

表2参数b.~b.的值

Qy(i+1) Q y(i) y(i) Oyi+1) Qyi) O(i)

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9.4.4抗拉强度的确定

立强度Rm按式(11)计算

式中,e为自然常数。 注:抗拉强度测试示例参见C.3

9.4.5洛氏硬度的确定

洛氏硬度由式(12)计算:

式中,k=130,F。=98.07N,参数F,见表3 注:洛氏硬度测试示例参见C.4.

式中,k=130,F。=98.07N,参数F.见表3。 注:洛氏硬度测试示例参见C.4。

式中,k=130,F。=98.07N,参数F.见表3。 注:洛氏硬度测试示例参见C.4。

Rml=ENo(N)

表3不同标尺洛氏硬度相关参数

9.4.6不同标尺硬度之间的换算

9.4.6.1布氏硬度HBW与洛氏硬度HR(球形标尺:B、F)之间按式(13)换算:

9.4.6.1布氏硬度HBW与洛氏硬度HR(球形标尺:B、F)之间按式(13)换算

α(α/"2—αm2)

表4不同标尺硬度换算公式中的常数值

式中,α31,α2,α,α34为常数,见表4。 注:不同标尺硬度换算示例参见C.5

式中,α31,α2,α,α34为常数,见表4。 主:不同标尺硬度换算示例参见C.5

9.4.7硬度与抗拉强度的换算

9.4.7.1布氏硬度与抗拉强度由式(16

7.1布氏硬度与抗拉强度由式(16)换算:

式中,n=0.102,e为自然常数,β1=8.142,β12=0.1578。 9.4.7.2洛氏硬度与抗拉强度由式(17)换算:

式中,n=0.102,e为自然常数,311=8.142,312=0.1578。 9.4.7.2洛氏硬度与抗拉强度由式(17)换算:

9.4.7.3维氏硬度与抗拉强度由式(18)换算

式中,β21=1.986,β22=0.05753。 注:硬度与抗拉强度换算示例参见C.6

式中,β21=1.986,β22=0.05753。 注:硬度与抗拉强度换算示例参见C.6

2mβ21 (eβ22 /N)NRmsin HV= 1 + N

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O i.mea Zog.

试验报告至少应包括如下信息: a)本标准编号; b)试验条件; c)材料名称、牌号; d)试样标识; e)试验过程中的异常情况; f)试验结果

附录A (规范性附录) 试验设备的目常核查

,!1目常核查应定期进行,但在试验之前应进行检验。 1.1.2日常核查宜在23℃士5℃的温度下,使用按附录B规定的参考试样进行日常核查。若在此温 变范围以外进行检验,则应在检验报告中注明,

应首先对9.4.2所述弹性模量的确定过程中所需的参数β进行标定,接以下步骤进行: a)对参考试样的单个压入点进行多级加卸载试验,根据9.4.2所述方法调整β值使由式(8)计算 的压入弹性模量与参考试样的弹性模量的定值结果一致,从而得到βB与h。/D的关系。 D 拟合β与h/D的关系曲线,并用式(A.1)描述

β=k。+k (鲁)+k (会)

合要求,则日常核查失败

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制作参考试样的材料应具有如下的特性:均匀的成分 和性能,表面化学性质稳定,无明显时间相 式(1)所述的Hollomon模型应能严 应变曲线

B.3.1参考试样的厚度应不小于2mm,或者是最大压入深度的20倍,两者当中取较大者。 B.3.2参考试样的上下表面的平行度应不低于0.02mm/50mm。 B.3.3参考试样的试验面不应有影响压人深度测量的凹痕、划伤、氧化皮等缺陷。试验面应尽可能光 骨,其表面粗糙度应优于Ra0.8。 B.3.4参考试样的加工应采用对其表面性能影响最小的方式来进行,从而保证利用压人试验方法获得 的试样的表面性能与试样整体性能尽可能接近 B.3.5应在合适的位置对参考试样作标记

B.3.1参考试样的厚度应不小于2mm,或者是最大压入深度的20倍,两者当中取较大者。 B.3.2参考试样的上下表面的平行度应不低于0.02mm/50mm。 B.3.3参考试样的试验面不应有影响压人深度测量的凹痕、划伤、氧化皮等缺陷。试验面应尽可能光 骨,其表面粗糙度应优于Ra0.8。 B.3.4参考试样的加工应采用对其表面性能影响最小的方式来进行,从而保证利用压人试验方法获得 的试样的表面性能与试样整体性能尽可能接近 B.3.5应在合适的位置对参考试样作标记

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C.2弹性模量测试示例

.1介绍了多种金属材料压入试验测定的弹性模与

表C.1压入试验测得弹性模量示例

C.3抗拉强度测试示依

表C.2压入试验测定抗拉强度示例

C.4洛氏硬度测试示例

表C.3介绍了多种金属材料压人试验测定的洛氏硬度

表C.3压入试验测定洛氏硬度HRB示例

图C.4~图C.11介绍了多种金属材料不同标尺硬度换算结果

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图C.4钢材HBW10/3000与HRB的换算示例

C.5锻铝和黄铜HBW10/500与HRB的换算示

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图C.7非奥氏体钢HBW10/3000与HV的换算示例

图C.8锻铝HB10/500与HV的换算示例

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C.6抗拉强度与不同标尺硬度换算示例

图C.12~图C.14介绍了多种金属材料不同标尺硬度换算结果

DB21/T 2348-2014 混凝土增效剂图C.10钢材HV与HRB的换算示例

图C.11黄铜HV与HRB的换算示例

图C.12抗拉强度与HBW的换算示例

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图C.13抗拉强度与HRB的换算示例

NB/T 10284-2019 SPD智能监测装置的性能要求和试验方法图C.14抗拉强度与HV的换算示例

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