中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7717—95焊接接頭ECO試驗(yàn)方法1主題內(nèi)容與適用范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊接接頭疲勞裂紋試樣沖擊韌性試驗(yàn)方法,即規(guī)定了焊接接頭的ECO試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用亍大氣環(huán)境下測(cè)定金屬材料熔化焊焊接接頭(焊縫金屬及母材)帶疲勞裂紋試樣的沖擊韌性。一般鋼材ECO值的測(cè)定可參照使用本標(biāo)準(zhǔn)方法。2引用標(biāo)準(zhǔn)iB2106金屬夏比(V型缺口)沖擊試驗(yàn)方法GB2649焊接接頭機(jī)椒性能試驗(yàn)取樣方法GB2650焊接接頭沖擊試驗(yàn)方法GB4159金屬低溫夏比沖擊試驗(yàn)方法JB4291焊接接頭裂紋張開位移(COD)試驗(yàn)方法3定義、符號(hào)3.1沖擊吸收功AK具有一定形狀和尺寸的焊接接頭試樣在沖擊載荷下折斷時(shí)所吸收的功。單位為焦耳(J)注:公斤力(kgf)·米(m)與焦耳(J)之間可按1kgf·m≈9.8J換算32沖擊韌性值a沖擊吸收功除以試樣缺口以下部位的橫截面面積所得的商。單位為焦耳/厘米(J/m2)。3.3帶疲勞裂紋試樣沖擊韌性值ECO疲勞裂紋理論值為零時(shí)的沖擊韌性av。單位為焦耳/厘米(J/cm2)。用符號(hào)E表示3.4裂紋尖端張開位移COD試樣承受張開型(I型)載荷時(shí),原始裂紋尖端部位的張開位移。單位為mm。用符號(hào)δ表示。3.5符號(hào)B—一試樣厚度,mmt—結(jié)構(gòu)或模擬結(jié)構(gòu)的試板厚度,mm;W——試樣寬度,mm;a-試樣斷口測(cè)量點(diǎn)的預(yù)制裂紋(不包括口在內(nèi))長(zhǎng)度,mm;a-一試樣斷口預(yù)制裂紋(不包括槽口在內(nèi))測(cè)量長(zhǎng)度的平均值,mm;S——三點(diǎn)彎曲加載跨距,mm;試樣長(zhǎng)度,mm;t;V型槽口測(cè)量點(diǎn)的深度,mm;Fmx預(yù)制疲勞裂紋所施加的最大載荷,N;Fm預(yù)制疲勞裂紋所施加的最小載荷,N;Fu—-試樣的極限載荷,N;中華人民共和杋梳工業(yè)部1995-06-20批準(zhǔn)1996-01~01實(shí)急JB/T7717-95i—自然數(shù)列m試樣個(gè)數(shù)C√-—夏比(V型缺口)試驗(yàn);K1d—?jiǎng)討B(tài)斷裂韌性,MPa√m;屈服強(qiáng)度,N/mm2(N/m2);K1。—乎面應(yīng)變條件下斷裂韌性,MPa√m;一一啟裂COD,mm;J,啟裂J積分:N/mm4試樣4.1取樣方法4.1.1試樣的制備和樣坯截取應(yīng)符合GB2649的規(guī)定。4.1.2試樣在焊接接頭區(qū)切口位置的選擇應(yīng)符合GB2650的規(guī)定。4.2試樣及制備4.2.1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以10mm×10mm×55mm帶有V型缺口的試樣為標(biāo)準(zhǔn)基本試樣。試樣圖及試樣尺寸以及偏差應(yīng)符合GB2650的規(guī)定4.2.2本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以10mm×5mm×55mm帶線切割缺口的試樣為參考試樣。試樣圖以及偏差應(yīng)符合JB4291的規(guī)定。4.2.3當(dāng)試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱俗鱂CO評(píng)價(jià)或者需要對(duì)FCO同Cv作對(duì)比時(shí),應(yīng)按4.2.1;當(dāng)試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藢?duì)COD(或K1d)作對(duì)比時(shí),可以按4.2.2。5試驗(yàn)設(shè)備5.1沖擊試驗(yàn)機(jī)擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)應(yīng)保證試驗(yàn)時(shí)的剛性及穩(wěn)定性,具體參數(shù)應(yīng)符合GB2106的規(guī)定5.2疲勞試驗(yàn)機(jī)原則上可以使用任何型號(hào)的疲勞試驗(yàn)機(jī),但必須具備觀測(cè)裂紋的裝置,其觀測(cè)誤差應(yīng)符合JB4291的規(guī)定。為了對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,試驗(yàn)機(jī)也應(yīng)具備循環(huán)數(shù)的記錄裝置。5.3工具顯徽鏡為了測(cè)量斷口裂紋長(zhǎng)度,需具備精度高于0.005mm工具顯微鏡6試驗(yàn)6.1疲勞裂紋預(yù)制6.1.1疲勞裂紋預(yù)制載荷的選取按式(1)估計(jì),并作適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)摸索,以韌帶不屈服為原則1.5÷(W-a)2a>F>0.728÷(W-a)2an……………(1)6.1.2原則上應(yīng)采用三點(diǎn)彎曲預(yù)制疲勞裂紋,三點(diǎn)夸曲的跨距應(yīng)為:S=4W…………………………………………(2)6.1.3也可以采用其他載荷形式制疲,若采用其他載荷形式制疲,必須在報(bào)告中作出適當(dāng)?shù)恼f(shuō)呀,試驗(yàn)數(shù)據(jù)供參考。6.1.4加載頻率≤200Hz,以免金屬加熱。6.2沖擊試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合GB2106的規(guī)定,低溫沖擊試驗(yàn)時(shí)應(yīng)符合GB4159的規(guī)定。63a的確定334JB/T7717-95沖擊后祈斷區(qū)疲勞區(qū)植口區(qū)/AB/4B/4」B/4圖1a;位置示意6.3.1a的計(jì)算公式為(3)式中:n-—a的測(cè)量數(shù),n≥56.3.2若以試樣的外廓線為基準(zhǔn)測(cè)量a;=實(shí)測(cè)總長(zhǎng)度一t。此時(shí)t,應(yīng)為實(shí)測(cè)值6.4試樣的數(shù)量6.4.1試驗(yàn)用試樣數(shù)量取決于所要求的置信度及對(duì)接頭性能的特殊要求。6.4.2獲得一個(gè)ECO數(shù)據(jù)必須具備4個(gè)以上有效試樣。6.4.3所謂有效試樣是指裂紋測(cè)量長(zhǎng)度的平均值滿足式(4)的試樣,且裂紋的擴(kuò)展面同對(duì)稱中心面的夾角不能超過(guò)5°a+1-a,|≥0.25(mm)(4)6.4.4a為1~3mm。7數(shù)據(jù)處理(ECO值的確定)7.1數(shù)據(jù)坐標(biāo)的選擇選擇直角坐標(biāo)系縱軸為av,橫軸為裂紋長(zhǎng)度7.2Ek值的確定取諸試驗(yàn)點(diǎn)(a1,av)的重心[重心的計(jì)算法見附錄A(補(bǔ)充件)和點(diǎn)(8,0)作連線并交av軸于一點(diǎn),則將該連線與av軸的交點(diǎn)定義為EK。012345678圖2數(shù)據(jù)處理示意圖335JB/T7717-957.3斷口檢查的目的是為了確定在焊接接頭區(qū)的確切方位和試樣的有效性。8報(bào)告8.1報(bào)告中必須寫明焊接接頭的力學(xué)性能,力學(xué)性能中至少應(yīng)有a4o、av值。8.2報(bào)告中必須寫明鋼材及焊接接頭的工藝條件。8.3在可能條件下,希望注明鋼材及焊接接頭的斷裂韌性K16,、J;。8.4疲勞預(yù)裂載荷、試驗(yàn)頻率、循環(huán)數(shù)要在報(bào)告中寫明。8.5參考試樣獲得的結(jié)果以EK表示。J/T7717-95附錄A量心計(jì)算法(補(bǔ)充件)vahv盒心量心式中:m一試樣數(shù)附加說(shuō)明:本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械工業(yè)部全國(guó)焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)被工業(yè)部哈爾族焊接研究所婦口并負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人張寶昌、焦偉、王少清。337