【机械行业标准(JB)】 焊接接头 ECO试验方法

中华人民共和国机械行业标准 焊接接头ECO试验方法 JB/T 7717—95 1 主题内容与适用范围 本标准规定了焊接接头疲劳裂纹试样冲击韧性试验方法，即规定了焊接接头的ECO试验方法。本标准适用于大气环境下测定金属材料熔化焊焊接接头（焊缝金属及母材）带疲劳裂纹试样的冲击韧性。一般钢材ECO值的测定可参照使用本标准方法。 2 引用标准 金属夏比（V型缺口）冲击试验方法 GB 21061 GB 2649 焊接接头机械性能试验取样方法 GB 2650 焊接接头冲击试验方法 GB 4159 金属低温夏比冲击试验方法 焊接接头裂纹张开位移(COD)试验方法 JB4291 3 定义、符号 3.1 冲击吸收功 Ak 指具有一定形状和尺寸的焊接接头试样在冲击载荷下折断时所吸收的功。单位为焦耳（J）。注：公斤力（kgf）·米(m）与焦耳(J)之间可按1kgf·m=9.8J换算。 3.2 冲击韧性值 ak 指冲击吸收功除以试样缺口以下部位的横截面面积所得的商。单位为焦耳/厘米2（J/cm2）。 3.3 带疲劳裂纹试样冲击韧性值 ECO 指疲劳裂纹理论值为零时的冲击韧性v。单位为焦耳/厘米2（J/cm2）。用符号Ek表示。 3.4 裂纹尖端张开位移 COD 试样承受张开型（I型）载荷时，原始裂纹尖端部位的张开位移。单位为mm。用符号?表示。 3.5 符号 B：试样厚度，mm; w：结构或模拟结构的试板厚度，mm; a：试样宽度，mm; a：试样断口量点的预制裂纹（不包括槽口在内）长度，mm； a：试样断口预制裂纹（不包括槽口在内）测量长度的平均值，mm; S：三点弯曲加载跨距，mm; L：试样长度，mm; t：V型槽口测量点的深度,mm; fmin：预制疲劳裂纹所施加的最大载荷，N; fmin：预制疲劳裂纹所施加的最小载荷，N; N：试样的极限载荷，N; i：自然数列； m：试样个数； Cv：夏比(V型缺口）试验； Kd：动态断裂韧性，MPa m； Krr：平面应变条件下断裂韧性，MPa m； COD：启裂位移,mm； J：启裂J积分，N/mm。 4 试样 4.1 取样方法 4.1.1 试样的制备和样坏截取应符合GB2649的规定。 4.1.2 试样在焊接接头区切口位置的选择应符合GB2650的规定。 4.2 试样及制备 4.2.1 本标准规定以10mm×10mm×55mm带有V型缺口的试样为标准基本试样。试样图及试样尺寸以及偏差应符合GB2650的规定。 4.2.2 本标准规定以10mm×5mm×55mm带线切割缺口的试样为参考试样。试样图以及偏差应符合JB4291的规定。 4.2.3 当试验目的是为了作ECO评价或者需要对ECO同Cv作对比时，应按4.2.1；当试验目的是为了对COD(或K1d)作对比时，可以按4.2.2。 5 试验设备 5.1 冲击试验机 摆锤冲击试验机应保证试验时的刚性及稳定性，具体参数应符合GB2106的规定。 5.2 疲劳试验机 原则上可以使用任何型号的疲劳试验机，但必须具备观测裂纹的装置，其观测误差应符合JB4291的规定。为了对试验结果进行分析，试验机也应具备循环数的记录装置。 5.3 工具显微镜 为了测量断口裂纹长度，需具备精度高于0.005mm工具显微镜。 6 试验 6.1 疲劳裂纹预制 6.1.1 疲劳裂纹预制载荷的选取按式（1）估计，并作适当的试验摸索，以韧带不为原厕。 (1) (W-a)^3 > F > 0.728 = (W-a)³/ 6.1.2 原则上应采用三点弯曲预制疲劳裂纹，三点弯曲的跨距应为：S=4W (1) (2) 6.1.3 也可以采用其他裁荷形式制疲，若采用其他载荷形式制疲，必须在报告中作出适当的说明，试验数据供参考。 6.1.4 加载频率≤200Hz，以免金属加热。 6.2 冲击试验 冲击试验应符合GB2106的规定，低温冲击试验时应符合GB4159的规定。 6.3 a的确定 6.3.1 a的计算公式为：式中：n—a; 的测量数，n≥5。 6.3.2 若以试样的外廊线为基准测量α:三实测总长度t_i。此时t：应为实测值。 6.4 试样的数量 6.4.1 试验用试样数量取决于所要求的暨信度及对接头性能的特殊要求。 6.4.2 获得一个ECO数据必须具备4个以上有效试样。 6.4.3 所谓有效试样是指裂纹测量长度的平均值满足式（4）的试样，且裂纹的扩展面同对称中心面的夹角不能超过5°。