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20G高壓鍋爐管力學性能檢測的標準

作者:admin 來源:http://www.ycaubn.live 日期:2019-10-22 16:56

20G高壓鍋爐管力學性能檢測的標準

序號
名  稱
量的符號
單位符號
含    義
20G高壓鍋爐管強度
強度指金屬在外力作用下,抵抗塑性變形和斷裂的能力
1
20G高壓鍋爐管抗拉強度
σb
MPa
金屬試樣拉伸時,在拉斷前所承受的最大負荷與試樣原橫截面面積之比稱為抗拉強度
         Pb
      σb=——
         Fo 
式中 Pb——試樣拉斷前的最大負荷(N)
   Fo——試樣原橫截面積(mm 2
2
20G高壓鍋爐管抗彎強度
σbb
MPa
試樣在位于兩支承中間的集中負荷作用下,使其折斷時,折斷截面所承受的最大正壓力
        8PL
對圓試樣:σbb=——
        πd3 
         8PL
對矩形試樣:σbb=——
         2bh2 
式中 P——試樣所承受最大集中載荷(N)
   L——兩支承點間的跨距(mm)
  d——圓試樣截面之外徑(mm)
  b——矩形截面試樣之寬度(mm)
  h——矩形截面試樣之寬度(mm)
3
20G高壓鍋爐管抗壓強度
σbc
MPa
材料在壓力作用下不發生碎、裂所能承受的最大正壓力,稱為抗壓強度
         Pbc
      σbc=——
         Fo 
式中 Pbc——試樣所受最大集中載荷(N)
   Fo——試樣原橫截面積(mm 2
4
20G高壓鍋爐管抗剪強度
r、σr
MPa
試樣剪斷前,所承受的最大負荷下的受剪截面具有的平均應力
     P
雙剪:σr=—— ;
     2Fo
      P
單剪:σr=—— ;
     Fo 
式中 P——剪切時的最大負荷(N)
   Fo——受剪部位的橫截面積(mm 2
5
20G高壓鍋爐管抗扭強度
τb
MPa
指外力是扭轉力的強度極限
    3Mb 
 τb≈—— (適用于鋼材)
    4Wp 
    Mb
 τb≈—— (適用于鑄鐵)
    Wp
式中Mb——扭轉力矩(N·mm)
  Wp——扭轉時試樣截面的極斷面系數(mm2) 
6
20G高壓鍋爐管屈服點
σs
MPa
金屬度樣在拉伸過程中,負荷不再增加,而試樣仍繼續發生變形的現象稱為“屈服”。發生屈服現象時的應力,稱為屈服點或屈服極限 
    Ps
 σs=—— 
   Fo    
式中Ps——屈服載荷(N)
  Fo——試樣原橫截面積(mm2
7
20G高壓鍋爐管屈服強度
σ0.2
MPa
對某些屈服現象不明顯的金屬材料,測定屈服點比較困難,常把產生0.2%永久變形的應力定為屈服點,稱為屈服強度或條件屈服極限 
     P0.2
 σ0.2=—— 
    Fo    
式中P0.2——試樣產生永久變形為0.2%時的載荷(N)
  Fo——試樣原橫截面積(mm2
8
20G高壓鍋爐管持久強度
σ0.2/時間(h)
MPa
金屬材料在高溫條件下,經過規定時間發生斷裂時的應力稱為持久強度。通常所指的持久強度,是在一定的溫度條件下,試樣經105h后的斷裂強度
9
20G高壓鍋爐管蠕變強度
 
  溫度
σ ——
 應變量/時間
MPa
20G高壓鍋爐管材料在高于一定溫度下受到應力作用,即使應力小于屈服強度,試件也會隨著時間的增長而緩慢地產生塑性變形,此種現象稱為蠕變。在給定溫度下和規定的時間內,使試樣生產一定蠕變變形量的應力稱為蠕變強度,例如
 500
σ—— = 100MPa,
 1/100000 
表示材料在500℃溫度下,105h后應變量為1%的蠕變強度為100MPa。蠕變強度是材料在高溫下長期負荷下對塑性變形抗力的性能指標
彈性 彈性是指金屬在外力作用下產生變形,當外力取消后又恢復到原來的形狀和大小的一種特性。
1
彈性模量
E
GPa
在彈性范圍內,金屬拉伸試驗時,外力和變形成比例增長,即應力與應變成正比關系時,這個比例系數就稱為彈性模量,也叫正彈性模數
2
切變模量
G
GPa
金屬在彈性范圍內,當進行扭轉試驗時,外力和變形成比例地增長,即應力與應變成正比關系時,這個比例系數就稱為彈性模量,也叫正彈性模量。
3
彈性極限
σe
MPa
金屬能保持彈性變形的最大應力,稱為彈性極限。
4
比例極限
σp
MPa
在彈性變形階段,金屬材料所承受的和應變能保持正比的最大應力,稱為比例極限
     Pp
 σ0.2=—— 
    Fo    
式中Pp——規定比例極限負荷(N)
  Fo——試樣原橫截面積(mm2
塑性 所謂塑性是指金屬材料在外力作用下,產生永久變形而不致破裂的能力
1
伸長率
δ
%
金屬材料在拉伸時,試樣拉斷后,其標距分部所增加的長度與原標距長度的百分比。δs是標距為5倍直徑時的伸長率,δ10是標距為10倍直徑時的伸長率
2
斷面收縮率
ψ
%
金屬試樣拉斷后,其縮頸處橫截面積的最大縮減量與原橫截面積的百分比
3
泊松比
μ
/
對于各向同性的材料,泊松比表示:試樣在單相拉伸時,橫向相對收縮量與軸向相對伸長量之比
   E
 μ=— - 1
   2G    
式中E——彈性模量(GPa)
  G——切變模量(GPa)
20G高壓鍋爐管韌性 所謂韌性是指金屬材料在沖擊力(動力載荷)的作用下而不破壞的能力
1
沖擊韌度
αKU或αKV
J/cm2
沖擊韌度是評定金屬材料于動載荷下受沖擊抗力的力學性能指標,通常都是以大能量的一次沖擊值(αKU或αKV)作為標準的,它是采用一定尺寸和形狀的標準試樣,在擺錘式一次沖擊試驗機上來進行試驗。試驗結果,以沖斷試樣上所消耗的功(AKU或AKV)與斷面處橫截面積(F)之比值大小來衡量
2
沖擊吸收功
AKU或AKV
J
由于αK值的大小,不僅取決于材料本身,同時還隨試樣尺寸、形狀的改變及試驗溫度的不同而變化,因而αK值只是一個相對指標。目前國際上許多國家直接采用沖擊吸收功AK作為沖擊韌度的指標
     AKU
 αKU = ——;
     F
     AKU
 αKV= ——;
     F 
式中αKU ——夏比U形缺口試樣沖擊值(J/cm2
  αKV ——夏比V形缺口試樣沖擊值(J/cm2
  AKU ——夏比U形缺口試樣沖斷時所消耗的功(J)
  AKV ——夏比V形缺口試樣沖斷時所消耗的功(J) 
  F——試樣缺口處的橫截面積(cm2
疲勞
金屬材料在極限強度以下,長期承受交變負荷(即大小、方向反復變化的載荷)的作用,在不發生顯著塑性變形的情況下而突然斷裂的現象,稱為疲勞
1
疲勞極限
σ-1
MPa
金屬材料在重復或交變應力作用下,經過周次(N)的應力循環仍不發生斷裂時所能承受的最大應力稱為疲勞極限
2
疲勞強度
σN
MPa
金屬材料在重復或交變應力作用下,經過周次(N)后斷裂時所能承受的最大應力,叫作疲勞強度。此時,N稱為材料的疲勞壽命。某些金屬材料在重復或交變應力作用下,沒有明顯的疲勞極限,常用疲勞強度表示
20G高壓鍋爐管硬度
硬度就是指20G高壓鍋爐管抵抗更硬物體壓入其表面的能力。硬度不是一個單純的物理量,而是反映彈性、強度、塑性等的一個綜合性能指標
1
布氏硬度
HBS
/
用一定直徑的球體(鋼球或硬質合金球以相應的試驗力壓入試樣表面,經規定的保持時間后,卸除試驗力,測表面壓痕直徑計算的硬度值。使用鋼球測定硬度小于等于450HBS;使用硬質合金球測定硬度大于450HBW
2
洛氏硬度
HRA
HRB
HRC
HRD
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK
/
用金剛石圓錐或鋼球壓頭以初始試驗力和總試驗力作用下,壓入試樣表面,經規定的保持時間后,卸除主試驗力,測殘余壓痕深度增量計算的硬度值
洛氏硬度試驗分A、B、C、D、E、F、G、H、K標尺
3
維氏硬度
HV
/
用金剛石正四棱體壓頭以49.03-980.7N的試驗力壓力試樣表面,經規定的保持時間后,卸除試驗力,測壓痕對角線長度的計算的硬度值
4
肖氏硬度
HSC
HSD
/
用金剛石或鋼球沖頭一定高度落到試樣表面,測沖頭回跳高度計算硬度值。用目測型硬度計的硬度符號為HSC,指示型硬度計的硬度符號為HSD
20G高壓鍋爐管減摩、耐磨性
 
1
摩擦因數
μ
/
相互接觸的物體,當作相對移動時就會引起摩擦,引起摩擦的阻力稱為摩擦力。根據摩擦定律,通常把摩擦力(F)與施加在摩擦部位的垂直載荷(N)的比值,稱為摩擦因數
   F
 μ=—
   N 
式中:F——摩擦力(N)
   N—施加在摩擦部件上的垂直載荷(N)
2
磨耗量
W
V
g
cm 3
試樣在規定試驗條件下經過一定時間或一定距離摩擦之后,以試樣被磨去的重量(g)或體積(cm3)之量,稱為磨耗量(或磨損量),以磨去體積表示者稱為體積磨耗V
3
相對耐磨系數
ε
/
在模擬耐磨試驗機上,采用65Mn(52-53HRC)作為標準試樣,在相同條件下,標準試樣磨耗量與被測定材料的絕對磨耗量之比,稱為被測材料的相對耐磨系數

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