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《《材料成形原理》1實(shí)驗(yàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、實(shí)驗(yàn)五液態(tài)金屬成形中的結(jié)晶裂紋傾向試驗(yàn)一、試驗(yàn)原理結(jié)品裂紋是液態(tài)金屬成形過程中的主要缺陷之一。木試驗(yàn)參照壓板對接（FISCO）焊接裂紋試驗(yàn)方法,通過人為地改變焊接冶金因索或焊件拘束程度，對不同情況下的液態(tài)金屬成形中的結(jié)晶裂紋敏感性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比較。二、試驗(yàn)?zāi)康?.T解結(jié)晶裂紋的形成機(jī)理及宏觀特征；2.了解結(jié)晶裂紋敏感性的影響因素；3.掌握一種結(jié)晶裂紋傾向試驗(yàn)方法。實(shí)臉焊縫c4D200圖1FISCO試驗(yàn)裝置簡圖1—C型拘束框架；2—試件；3—緊固螺栓；4—齒形底座；5—定位塞片；6—調(diào)整板三、試驗(yàn)裝置及材料1.直流弧焊機(jī)ZX5-4002
2、.FISC0試驗(yàn)裝置（如圖1所示）344直徑J422、J427和J427-FeS（自制）焊條4.200X120X12mm低碳鋼（或低合金鋼）試板5.測力扳手四、方法及步驟1臺1套各4?6根12塊1件1.將試件兩塊裝入F1SC0試驗(yàn)裝置中，以相應(yīng)厚度的塞片來保證對口間隙2?4mm。測力扳手以120Nm的扭矩緊固好全部加固螺栓。2.按圖2所示，依次焊接長約40mm長的試驗(yàn)焊縫，焊縫間距約10mm,圖2試驗(yàn)焊接位置焊縫弧坑原則上不填滿。焊接電流：100A；電弧電壓：24V；焊接速度：150mm/min。1.焊接后約10分鐘將試件從試驗(yàn)裝置
3、中取出。2.試件冷卻到室溫后，將試件沿焊縫軸向彎斷，觀察斷面上有無裂紋并測量裂紋長度。并按下式計算裂紋率：CF=^^xl00%FZLf工lp—4條試驗(yàn)焊縫的裂紋長度之和（nmi）；》Lf—4條試驗(yàn)焊縫的長度之和。3.使用另兩種試驗(yàn)焊條重復(fù)以上試驗(yàn)過程，分別計算裂紋率。4.松開試驗(yàn)裝置中的部分（或全部）緊固螺栓，降低試件的拘束程度，重復(fù)以上試驗(yàn)，觀察裂紋率的變化。五、試驗(yàn)結(jié)果整理將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表：試板編號實(shí)驗(yàn)用焊條Lkhto試板拘束情況焊縫長度（mm）裂紋長度（mm）裂紋率（％）比較各試件裂紋率的測試結(jié)果，寫出試驗(yàn)報告。包括：1.分
4、析熔渣類型或熔渣成分的變化對結(jié)品裂紋傾向的影響;2.分析拘束程度的變化對結(jié)晶裂紋傾向的影響?！恫牧铣尚卧怼罚ㄏ拢?shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)六繪制拉伸真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線一、基本原理金屬在冷塑性變形過程中，冇加工硬化現(xiàn)彖產(chǎn)生。這種鎖化現(xiàn)象可川“破化曲線”（即真實(shí)應(yīng)力——應(yīng)變曲線）表示出來。根據(jù)拉伸試驗(yàn)，可以間接地繪制出“碩化1111線”來,但是僅在產(chǎn)生頸縮以前是屬于單向應(yīng)力狀態(tài)，而在頸縮部位上變形不再是均勻分布，且應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)變成三向狀態(tài)，所以對大于產(chǎn)生頸縮的變形程度來說，只能近似地繪制硬化曲線。按照所取的變形程度指標(biāo)不同，硬化曲線門J分為三種曲線，
5、即。一w曲線、。一e曲線、s—w曲線,如圖1所不：二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)H的要求掌握以下兩項(xiàng)內(nèi)容：1、通過拉伸試驗(yàn)而進(jìn)一步繪制出s—G的真實(shí)應(yīng)力
6、11
7、線。2、假設(shè)s-g的真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線可近似地用指數(shù)函數(shù)關(guān)系式s=cen來表示，則根據(jù)拉伸試驗(yàn)來確定出硬化常數(shù)C和硬化指數(shù)n,此關(guān)系式即可得岀。（提示）：應(yīng)用拉伸試驗(yàn)的二點(diǎn)測定法，得：52=c取對數(shù)得:logS二logC+nloge,log5>logC+nloge2或^=（—）nS2e2???log^=n.log（邑）s2e2?log（S/S2）??n=—;log（Wi/勺丿已知n值后
8、即可求岀c值：C=電三.實(shí)施方法與步驟1.采川10號或20號鋼的標(biāo)準(zhǔn)試棒川測量工具及樣沖先打好標(biāo)記A點(diǎn)，如下圖所示。（1）10-A1102?量出試棒的準(zhǔn)確尺寸（直徑和標(biāo)距）,并記錄下來。1.把試棒在材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸，直至斷裂為1上，記錄拉伸Illi線圖。2.根據(jù)記錄的拉伸曲線p——A1圖，繪制真實(shí)應(yīng)力曲線S--w圖。ppPA其中S=-=—（l+￡）=—（l+7^）rr0r0f0曲線圖中：*加丄L/o」圖35.測定出拉伸曲線上任意兩點(diǎn)的P值與值，從而計算出n值與C值，最后可求出碩化曲線的近似理論方程S=Cen的關(guān)系式。在繪制曲線時
9、，可選取10、15個點(diǎn)，找出及S,￡的對應(yīng)值示，將其用圓滑曲線聯(lián)結(jié)起來，即可得曲線。由于拉伸產(chǎn)生頸縮后，已不是單向應(yīng)力狀態(tài)，故必須加以改正。建議采用齊別爾的修正公式：8Q式中S'——未修正時的真實(shí)應(yīng)力V二匕FS——修正后的真實(shí)應(yīng)力d——C頸縮處斷面氏徑。P—■貞縮處試棒外形的1111率半徑，見圖3。實(shí)驗(yàn)七一、基本原理環(huán)形試件在平行平板間徹粗時，由于接觸面摩擦狀態(tài)的不同，其變形情況也不同。當(dāng)摩擦系數(shù)很小時變形后圓環(huán)內(nèi)外徑都擴(kuò)大。（圖1-a）當(dāng)摩擦系數(shù)超過某一臨界值時，在圓環(huán)中就出現(xiàn)一個半徑為心的分流曲。該面以外金屬向外流動，該面以內(nèi)的
10、金屬向屮心流動，結(jié)果使圓環(huán)外徑增人，內(nèi)徑縮小。（圖1）。由能最法和應(yīng)力分析法可以求分流面半徑R“，摩擦因數(shù)m與圓環(huán)尺寸間的理論關(guān)系。（摩擦因數(shù)m與摩擦系數(shù)卩的關(guān)系可取"一加即近似認(rèn)為接觸而上剪應(yīng)力為常數(shù)2呵廣A■V3當(dāng)滬1時，u=0.
