[發(fā)明專利]一種夏比沖擊試樣重組技術(shù)中最小插入段尺寸的判斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410060019.5
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103870679A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王榮山;彭嘯;黃平;劉向兵;萬強茂;呂峰;陳明亞;徐超亮;錢王潔;范念青
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G21C17/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 項麗

1.一種夏比沖擊試樣重組技術(shù)中最小插入段尺寸的判斷方法，其特征在于：它包括以下步驟：

（a）根據(jù)夏比沖擊試樣的材料種類選擇覆蓋上平臺和下平臺區(qū)間的n個溫度點分別對原始試樣進行夏比沖擊試驗得到破斷試樣，并分別繪制吸收功-溫度回歸曲線、剪切面積百分比-溫度回歸曲線，根據(jù)吸收功-溫度回歸曲線得到夏比沖擊試樣的下平臺能量值、上平臺能量值、吸收功-溫度回歸曲線轉(zhuǎn)變溫度、第一擬合參數(shù)，根據(jù)剪切面積百分比-溫度回歸曲線得到第二擬合參數(shù)；

（b）測量處于吸收功-溫度回歸曲線上平臺區(qū)域的夏比沖擊試樣維氏硬度值，并以該試樣的端部定位，以該試樣的中心部位為原點、離中心部位的距離為橫坐標(biāo)、硬度為縱坐標(biāo)繪制硬度-距離曲線，定義硬度-距離曲線中試樣硬度平均值10%增量范圍為塑性區(qū)邊界，即為塑性區(qū)寬度W_p；

（c）從所述破斷試樣端部切取兩段5mm以上試驗段進行焊接，焊接時在焊接區(qū)域間隔相同距離布置熱電偶監(jiān)控點，實時監(jiān)測焊接過程中的溫度變化得到熱回復(fù)區(qū)寬度W_ANL；

（d）對焊接塊進行金相觀察和硬度測試，以金相觀察到的熱影響區(qū)寬度和硬度測試的熱影響區(qū)寬度中的大者為W_HAZ，根據(jù)焊接方式的不同確定W_loss，并通過下述公式（1）確定W_a，_min的下限值：

W_a,min≥W_loss+2(W_p+max{W_HAZ,W_ANL})???（1）；

（e）在破斷試樣上切取不低于W_a，min的插入段，在插入段兩端焊接上兩個支承桿接長到標(biāo)準(zhǔn)長度，并在其中心部位加工缺口得重組試樣，對重組試樣重復(fù)步驟（a）的操作得到重組試樣的下平臺能量值、上平臺能量值、轉(zhuǎn)變溫度、第一擬合參數(shù)和第二擬合參數(shù)；

（f）根據(jù)步驟（a）和步驟（e）中所述的下平臺能量值、上平臺能量值、吸收功-溫度回歸曲線轉(zhuǎn)變溫度、第一擬合參數(shù)和第二擬合參數(shù)，利用下述公式（2）、公式（3）分別確定所述夏比沖擊試樣和重組試樣的性能特征參數(shù)：沖擊吸收功為41焦耳時的試驗溫度T_41J、沖擊吸收功為56焦耳時的試驗溫度T_56J、斷口纖維率C為50%的轉(zhuǎn)變溫度FATT及上平臺能USE，其中上平臺能USE在數(shù)值上與A2相等，

E=A1-A21+exp(T-Ttθ1)+A2---(2)]]>和C=100-1001+exp(T-FATTθ2)---(3),]]>

式中：E為沖擊吸收功，A1為下平臺能量值，A2為上平臺能量值，T為試驗溫度，Tt為吸收功-溫度回歸曲線轉(zhuǎn)變溫度，C為斷口纖維率，F(xiàn)ATT為斷口纖維率為50%的轉(zhuǎn)變溫度，θ1為第一擬合參數(shù)，θ2為第二擬合參數(shù)；

（g）將步驟（f）中所述的夏比沖擊試樣和重組試樣的性能特征參數(shù)T_41J、T_56J、FATT、USE分別建立兩個正態(tài)分布的獨立樣本：對獨立樣本進行F檢驗，對于給定的顯著性水平α=0.05和自由度n-1,當(dāng)F值小于臨界值F_{0.05/2(n1,n2)}，則兩個樣本的方差齊性，采用t檢驗；當(dāng)F值大于臨界值F_{0.05/2(n1,n2)}，則兩個樣本的方差非齊性，采用t’檢驗；當(dāng)獨立樣本的t或t’值均低于臨界值t_α(ν)時，W_a,min符合最小插入段尺寸。