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无塑性转变温度（NDTT）实质的探讨无塑性转变温度(NDTT)实质的探讨征温度的反映若以N13ff”f做为设计指标,贼偏于安生.关键词.望堡堑变鏖(NERO)苎堡茎:.堕盟盐盈逞崖挠度中国田书资料分类号1”6115.50引言由落锤试验所测定的材料无塑性转变温度(NDTT),是工程上广泛应用的一种动态转变温度指标,是表征材料抗冷脆性能的重要参量.近年来,即使利用断裂力学方法定量研究和解决结构断裂问题时,N】)1『r仍然是重要依据指标.例如,ASME原子能压力容器法规采用线弹性断裂力学判据KJ<x.R,而断裂韧性即是以NDI’T为依据的【1.因此,深入研究落锤试验的特点及其所确定的NDTT的本质,对于更好地指导结构抗脆断设计,型清NDTT的影响因素等,都具有十分重要的意义.本文通过对落锤试样做系列温度下的静态三点弯曲试验,分析了16Mn钢的断裂行为,进而对NDTT的实质进行了探讨.1试验材料及方法试验选材为16Mn钢板,其化学成分列于表1.所用坯料经过1250?奥氏体化保温25h后随炉冷却的退火处理,其显微组织为块状铁素体加琳光体.表1I6Mn钢的化学成分(砒%)1C1.,em~cml~NlnSteel竹c}s】mlP1S0.17l048】.龆l咀035lnoI9所用的P2型落锤试样按ASTME280—8l加工.COD试样【B20型,a,w=I/3,a=8mm)按GB2358—8O加工.奉史于1995年1月m日艘到联系美国军,工程师.哈尔淀锅炉冉艰责任司衬科研究所,15004056材料科学与工艺第4卷首先用COD试样进行系列温度的静态三点弯曲试验以确定材料的冷脆特征温度(断裂载荷达到谷值所对应的温度).将P2型落锤试样分为两组做三点弯曲试验.其中一组只在焊道上锯切切口后直接在系列温度下做静载三点弯曲试验(编称为A组样);另一组在焊道上锯切切lq后再在室温下预制裂纹(编称为B组试样),随后进行不同温度下的静载三点弯曲至断裂的试验.预制裂纹的方法为,试样锯切切口后,在室温下进行静载三点弯曲试验(试验机夹头移动速率为lmm/min),使焊道所在表面受拉,加载至焊道开裂即卸载,由于焊道开裂时将发生清脆的响声,在载荷一挠度曲线上也出现短暂的卸载现象,所以极易判断和控制加载情况.试样卸载后,在其切口处滴人蓝色墨水,将起裂部位着色.三点弯曲试验是在Instron1186型电子拉力试验机上进行,试验机加载速率为0.Store/rain,加载时跨距为100mm与落锤试验时的跨距相同,试验温度的误差控制在?2?.2试验结果及分析COD试样系列温度静态三点弯曲试验结果示于表2和图1.衰2COD试祥幕列温度静态三点弯盎试验数据Table2Teut0fCODspedm雕inThree一舯缸Slowb日r址aSeriesofTetrerera:mn~温度T(?)一75—65—60—52,44—35—30—20载荷咻N)2452600蚯IO25.9525蜘256926.402620COD(ram)0IIOn1000f2.nII5I咀l0l60n2}0温度T(?)一14—310204050载荷眦N)274028.2o30L?3i.803250370COD(ram)2l5n30.036505】O06300620一Z一龌堪,暑白U温度T(?)图I?D弯曲试样的断裂行为Fig.1FraCtureBehaviorofOODBendingSplm?s 130l20l1010090主80曼706t)辐5040302010O暑暑一;温度?)倒2A组试样的断裂行为Fig.2FrdcltweBchavlorofGroupASpec~P.Ai分别表示焊道起裂时的载荷殛挠度,d2分别为试样最终断裂载荷厦挠度第1期关国军等:无塑性转变温度(NDT’C)实质的探讨?57?如前所述,对于线型细缺口或裂缝试样(如COD试样),其断裂载荷随温度而变化, 在某一温度处出现谷值,对应这一温度断裂韧性出现明显的转折.此温度教定义为材料的冷脆特征温度.由表2和图l可见,试验材料的冷脆特征温度r为一35?.进一步研究表明.在温度处的解理断裂条件满足:Q一?O’y(70=式中,()为丁:温度下的材料屈服极限:Q为几何约束因子;So为材料解理特征应力.组试样的试验结果求于表3和图2.其中PI和I是堆焊焊道起裂并开始卸载时的载荷和挠度.从试验数据中可见到,Pl,l随试验温度的变化很小,且无规律性,即反映了脆性堆焊焊道(铸铁材料)的抗弯力学性能在低温下基本上不随温度变化.图2和表3中的P2d2是试样发生整体断裂时对应的载荷和挠度,它们在温度T:处发生突变.当试验温度T>T:时,载衰3A组试样的试验数据Table3T晰ofC唧Asgee~s’试验温度(?)一一44—36—35—30—23—520埤遭趋裂尊荷9n67舛.6792o0960o960o933392.0o93?P1(kN)埤道起裂挠廛n92092095l08095097n90l_l01fmml试样整体断爱戴荷8舶10.67l26778.708?970960oll930扪【N1试掸整体断裂挠度1.08l461.犯上77354dmm】荷增至Pl焊道起裂并卸载,载荷再继续加到咒时才发生整体断列;当试验温度丁<’时,载荷增至Pl时焊道开裂并立即失稳扩展至整个试样发生断列,不存在焊道起裂后的卸载一再加载现象.也就是说,此时咒应该等于零.但由于试验机刚度的缘故.不等于零,且也远小于PI.因为.d2分别对应于母材断裂时的载荷与挠度,反映的是母材的性能,且在温度丁:处发生突变,所以落锤试样焊道及热影响区的引人对母材的性能并无影响.未预裂的落锤试样的静载弯曲时的断裂行为在温度处产生突变的现象反映了温度r:所包含的母材止裂特性转折的含义.为了进一步验证上述结论的正确性,在B组试样的室温试验中对焊道预裂时的载荷和挠度均进行了控制,以保证初始裂纹形状和尺寸非常接近.断面着色检验也表明了控制的有效性.表4和图3示出了B组试样的试验结柴.其系列温度下静载三点弯曲断裂行为与上述C0D试样相似,断裂载荷也随试验温度变化,出现了一个谷值,谷值对应的温度也是一35?,与相同.对应于这个温度,断裂挠度也发生明显转折.可见,预裂的落锤试样的断裂行为反映了丁:作为材料性能决定的特征温度具有不随裂纹形态而变的特性,与未预裂的落锤件折断裂行为相一致.材料科学与工艺第4卷袁4组试样的试验数据Tal/le4TestData0fGH甲盘sl岫T哪试验温度?)一70—60一一35—26—20一l3—2?试样整体断裂载荷鼹7060?82.708530觳3098.6098.00n870试样整体断裂挠度嘎698o81m951.852152.85撕土49a2(mm)温度T(?)图3B组试样的断裂行为Fig.3Fractu~BehaviorofCnoupBSpecamemb皤睡温度Tc?)图4不同尖变速卑下屈服强度与温度-f的关系?4Rdationshipbetv~en?ddm劬?a力dTe’mp~atominwiom+Strain-~Rcs用于确定静态冷脆特征温度:的三点弯曲试验与确定NDTr的落锤试验,其本质差别仅在于两者的应变速率不同.温度’是对应于材料的静态冷脆特征温度.而NDTT 是对应于材料的动态冷脆特征温度.由于动态加载时的屈服极限高于静载的情形(如图4),而应变速率对材料的解理特征应国以及几何约束因子Q的影响甚微,所以依据公式啦(功=站及图4可知,材料的冷脆特征温度随应变速率的增加将向高温方向移动,静态冷脆特征温度将低于动载条件下材料的冷脆特征温度Nrr.鉴于上述分析及落锤试验中NDTI~附近材料宏观塑一脆行为的明显转折现象,可以推断,NDTT实质是锤击加载速率条件下材料的玲脆特征温度,具有与静态冷脆特征温度相同的物理内涵,与堆焊焊道的存在无关.由于材料具有冷脆性,所以测定材料的冷脆特征温度对于掌握材料的脆断特性以及零件的安全使用,防止脆断等都具有十分重要意义.特别是对压力宣传品,船舰和桥梁等的安全性,可靠性具有实际指导意义.由于实际构件基本上是静态条件下使用,冷脆特征温度接近于1:,远低于DNIT,因此.以NDTI’做为设计指标是非常可靠的,且偏于安全,过于保守,对此还需进一步研究.3结论(1)落锤试样的堆焊焊道只具有引发脆性裂缝的作用,所谓无塑性转变温度NDTr 实质上就是动载条件下材料的冷脆特征温度.从物理含义上讲,具有母材止裂特性,与堆焊焊道的第1期关国军等:无塑性转变温度(NDaq3实质的探讨存在无关.NDTT做为设计指标,偏于安全,过于保守,尚需进一步研究参考文献ASMEbo~larandVessd0.dS~tiOllEI.RulesFor0nofN栅呻0nc吣rappG.1972黄正.暗尔滨工业大学博士学位论文,l987黄正,船枚.金属,1990,9~(2):A107李道明晴尔滨工业大学博士学位论文,1987丰道朝.姚枝.金属.19~8,24(6):A432一枷StudyoftheNatureofNi~-DuctilityTransitionGuanC,uojunMuZhenfenWang)anJinlnngYaoMei{HarbirLBoilerCompanyLimited)唧iIrb缸Instituteof,出noI0Aks~ct]rhefracturebehaviorofthedrop-weightsp.cirnemfor16Mnsteelinslowendingatase6esoftemperaturesuinvestigated,whidaisnotaffectedbyboththe”,veld5 ~llnandtheHAZol?ted_日??ne).Theresultsshowedthatthefractureloadofthedrop-w~ghtspecimensinthree-pointslowbendingtakesasteeptransitionatthecharacteristicWansition temperatureofbrittlenessoftheparentmeta1.Thereforetheweldseamofthedr op-~e/ghtsped-IneI1sisequivalenttodynamiccrackandthen,cometotheconclusionthatthena tureofNDTTcharacterizesthechara~istictravsitiorttempel~tureofbfitttea~_mdy namicl0ad崆conditions.IfNDTTwasindesignthenparticularsafety,assn?ssed.Keywords:N-Du咖Transitiontemperaturen0;Drop-weight恼t;Characteristic transitiontempeatureofbrittleness;Ddl~ion。
落锤试验标准落锤试验是一种常用的材料力学性能测试方法，广泛应用于建筑材料、航空航天、汽车制造等领域。
落锤试验的标准化是保证测试结果准确可靠的重要保障，下面将介绍落锤试验标准的相关内容。
首先，落锤试验的标准主要包括试验设备、试验方法、试验过程和试验结果的评定标准。
试验设备应符合国家或行业标准的要求，保证设备的精度和稳定性。
试验方法包括试验前的样品准备、试验过程中的操作规程和试验后的数据处理方法。
试验过程中需要严格按照标准规定的步骤进行操作，确保测试结果的可比性和准确性。
试验结果的评定标准包括对试验数据的分析和结果的判定，以及对试验过程中可能出现的异常情况的处理方法。
其次，落锤试验的标准化还包括对试验环境和条件的要求。
试验环境应符合国家或行业标准的规定，包括温度、湿度、光照等因素的控制要求。
试验条件包括试验载荷、试验速度、试验时间等参数的设定，以及对试验过程中可能出现的干扰因素的排除方法。
此外，落锤试验的标准化还包括对试验人员的要求。
试验人员应具备相关的专业知识和技能，熟悉试验标准和操作规程，严格遵守试验流程和安全操作规定，保证试验过程的安全可靠。
最后，落锤试验的标准化还包括对试验报告和数据的要求。
试验报告应包括试验样品的标识、试验设备的校准证书、试验环境和条件的记录、试验方法和过程的描述、试验结果和数据的分析等内容。
试验数据应保存完整、准确，便于他人查阅和复核。
总之，落锤试验的标准化是保证试验结果可靠性和可比性的重要手段，对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。
希望相关行业单位和科研机构能够重视落锤试验标准化工作，加强标准制定和执行，提高试验结果的准确性和可靠性，推动相关领域的发展和进步。
落锤撕裂试验方法及其应用毕传堂、刘家驹、蒋和岁摘要本文所介绍的落锤试验方法是近些年来国际上发展并投入应用的一种新的工程试验方法，该试验方法在评定管线用钢的使用性能以及其它方面的用途中行之有效、简单方便、经济实用，能准确地给出不同设计准则下对母材的防断或止裂性能的温度要求。
一、前言落锤撕裂试验是六十年代中期美国海军研究所的Puzak 和Penini 与Bethlehem 钢铁公司Homer 研究所为解决石油管线的实际使用性能的评定问题而提出来的。
1974 年该试验方法正式列为ASTM 标谁（标准号ASTME436 - 74 ）〔1〕〔2〕。
落锤撕裂试验（以下简称DWTT ）是属于模拟输运管道和圆桶型压力容器破坏型态的动态工程试验方法，其试样的断口特性与输油管道和压力容器破坏时的断裂传播断口特性非常相似〔3 , 4 , 5〕。
该试验方法简单易行，能明显地反映出试样断口随温度降低的急剧转变。
同时由于DWTT 试样的厚度等于原管壁厚度，所以也能给出转变温度的厚度效应。
因此该试验方法在评定管线用钢的实际使用性能等方面是一种行之有效、简单方便、经济实用的工程试验方法，能准确地给出不同设计准则下对母材的防断或止裂性能的温度要求。
二、DWTT 的美国ASTM 标准1 ．试样与试验的特点DWTT 的美国ASTM 标准中，试样的尺寸为：3 ±1/8英寸×12±3/4英寸×原板厚，即，“76.2 士3 . 175 X 305 X19 .05 X原板厚mm 。
为方便应用，在原公差范围内可取为75±0. 5x300 ±5 ×原板厚mm ，见图1。
厚度为3 ～19mm 。
在试验中，试样宽度在57 到114mm 范围内对试验结果没有影响〔 3 ］。
试样较宽为断裂传播提供了足够长的传播途径，加之试样为原板厚，更便于充分揭示试验钢种断裂传播抗力的变化和冶金质量的波动以及厚度效应。
浅谈落锤冲击试验的重点和难点樊长稳发布时间：2023-06-18T02:54:29.536Z 来源：《建筑实践》2023年7期作者：樊长稳[导读] 建筑给排水工程是建筑工程的重要组成部分，给排水工程管材检测是保证工程质量的前提条件，给排水管材检测中落锤冲击试验是其中重要参数。
本文对相关标准规范中关于落锤冲击试验进行了详细的解读。
唐山市诚鉴建筑工程材料检测有限公司 063000摘要：建筑给排水工程是建筑工程的重要组成部分，给排水工程管材检测是保证工程质量的前提条件，给排水管材检测中落锤冲击试验是其中重要参数。
本文对相关标准规范中关于落锤冲击试验进行了详细的解读。
关键词：落锤冲击；试样制备；试样标线；长度方向1、需要做落锤冲击试验的常用管材建筑给排水工程中常用的管材有给水管材、排水管材、采暖管材这几类。
在这几类管材中，需要做落锤冲击试验的管材主要有如下几种：给水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材；冷热水用氯化聚氯乙烯（PVC-C）管材；埋地用聚乙烯（PE）双壁波纹管；埋地用聚乙烯（PE）缠绕结构壁管材；排水用芯层发泡硬聚氯乙烯（PVC-U）管材；埋地排水用聚氯乙烯（PVC-U）双壁波纹管；无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材；建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材。
这几类管材做落锤冲击试验，均按GB/T 14152-2001的规定进行。
2、关于落锤冲击试验中试样标线的具体画法GB/T 14152-2001中第5节，详细的对试样的制作进行了说明，（1）试样应从一批连续生产的管材中随机抽取，并切割成端面与管材的轴线垂直，并保证端面清洁没有损伤。
（2）试样长度：试样的长度控制在（200±10）mm。
（3）试样标线：GB/T14152-2001标准中描述为外径大于40mm的试样应沿其长度方向画出等距离标线，并按顺序进行编号，不同外径的管材试样画线的数量对应于下表。
对于外径不大于40mm的管材，每个试样只进行一次冲击，不需要画线。
名称：E208-95a(2000再认可)铁素体钢无塑性转变温度落锤试验方法本标准以固定名称e208出版；直接跟在名称后面的数字表示最初采纳的年份，假使修订，表示最近修订的年份。
在括号内的数字表示最近再认可的年份。
介绍由海军研究实验室发展而来在１９５２年的落锤试验方法已广泛使用于研究结构钢脆性断裂需要的起始条件。
落锤试验的设备已在好几个海军机构、研究机构和国内外的工业组织建立。
本方法用来做工业组织规范的目的和被用于好几个ASTM规范和ASTM锅炉和压力容器规范。
本程序确保试验操作在所有场合有共同的意义。
1、范围1.1本试验方法覆盖厚度大于等于5/8英寸（15.9mm）铁素体钢零塑性转变温度(DNT)的确定。
1.2本试验方法可以用于任何时候通过落锤试验方法确定常承受断裂韧性要求的钢的研究、协议、定购或规范状态。
1.3标准规定数值用英寸—磅单位。
1.4本标准不涉及所有安全地方，如果有，把它的用途联系在一起。
有责任使用该标准建立适当的安全和健康应用和确定首次使用前调整限制的适用性。
2、术语2.1定义2.2.1铁素体——用从此之后铁素体这个词指α-Fe钢。
这包括马氏体、珠光体和所有其他非奥氏体钢。
2.2.２零塑性转变温度（NDT）——依据本试验方法规定标准落锤试样断裂的最大温度。
3、试验方法概要３.1落锤试验使用特殊准备的简支梁试样，试验前在试样的拉伸面产生一个材料裂纹。
试验是通过给定材料的一系列试样（通常4-8个）在系列选定温度下受单次冲击载荷以确定单试样断裂的最大温度。
冲击载荷由一个导向的，具有250-1200 fg-lbf(340-1630 J)能量的自由落体提供，能量依据钢的屈服强度来确定。
试样被阻止而弯曲大于几十英寸。
3.2通常的系列试验如下：在做好试样的温度条件准备后，初次落锤试验的试验温度由靠近NDT温度估算出。
依据第一次的试验结果，测试的其他试样在合适的温度间隔10°F(5℃)下操作。
落锤冲击试验机使用方法及使用前的注意事项冲击试验机常见问题解决方法我们常常听说用户在工地为了检验管材的好坏，使用车压、捶打、用力摔等方式，来确定管材是否简单分裂。
实际上这些方法都是不科学的，由于每次的用力点、力度等等均会不同，无法精准判定管材好坏，下面介绍试验室PVC管材落锤冲击试验的检测方法。
一、落锤冲击试验机使用方法1、开启机器电源；2、依据被测管材直径选择V型平台，小直径管用大小V型平台叠起后放入被测件，大直径管材用大V型平台即可。
3、手动显示屏下降键降下锤架，同时察看锤尖与被测试样上表面刚好接触时停止。
4、按高度清零，选择参数设定值，调整设定高度为2000mm。
5、按启动测试，此时机器按设定的程序完成一次冲击测试。
二、使用前的注意事项：1、该仪器应放在无猛烈振动、无猛烈干扰、空气干燥的环境中使用2、用户不能私自拆卸本机，当仪器显现问题时应快速通知产品生产厂家3、该仪器电源必需有牢靠接地,电源电压为220V。
1、做拉伸试验时，试样断口总是在两边断。
2、度盘指针灵敏性差，摆锤位置不正常，冲击试验机摆杆对不准垂直标记。
3、锤回位不正常，时快时慢。
被动针不能很好的停在任意位置，并且和主针不重合。
4、加荷时，油路系统漏油严重或油管分裂。
5、试样断裂后，摆锤快速回落，造成冲击。
通常情况下，冲击试验机故障的解决方法为：1、钳口装夹时没放正，应按要求使钳口对称的夹好试样。
2、钳口质量低劣，牙齿损坏，除了影响钳口不同心外，还使试验过程中试样打滑，使屈服点很难辨认。
这时应更换钳口。
3、升降导轮调整不正，使上下钳口不同心。
应加工一个检验棒，上下钳口拉紧后，以两根力柱为依据用百分表测量，直到调整合格为止。
更换黏度合适的油。
4、检查油路系统接头处是否拧紧，如有需要更换垫圈的，要适时更换。
假如是油管分裂，检查油路系统接头处是否拧紧，如有需要更换垫圈的，要适时更换。
假如是油管分裂，那么，需要更换强度更高的油管，另外，还要察看送油阀，溢流阀活塞是否顶死或装反。
