0 前言： 由于管線鋼落錘撕裂試驗(yàn)（DWTT）的結(jié)果與鋼管全尺寸爆破試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)吻合，容易操作，并且更接近材料的使用狀態(tài)，因此人們希望用落錘撕裂試驗(yàn)的錘斷能量值來(lái)代替夏比沖擊功值，對(duì)高韌性、大壁厚的管線鋼的斷裂韌性進(jìn)行評(píng)價(jià)。但令人遺憾的是，在我國(guó)，卻一直沒(méi)有能精確測(cè)試其沖擊能量的測(cè)試技術(shù)。使得DWTT試驗(yàn)一直停留在提起落錘，讓它自由落下，沖擊開(kāi)口試樣，以此確定試樣破壞的沖擊能量這樣粗糙的測(cè)試手段上。這樣做，存在的缺點(diǎn)是： （1）人為調(diào)整跌落高度，無(wú)法保證落錘多高試樣正好破壞。難以精確測(cè)定試樣破壞的總沖擊能量。 （2）單純的總沖擊能量提供的信息太少， 不足以幫助技術(shù)人員研究材料成分，生產(chǎn)工藝等因素對(duì)鋼材性能的影響。 為此，我們開(kāi)發(fā)了落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，以精確測(cè)定管線鋼的沖擊韌性，填補(bǔ)了這項(xiàng)空白。 1 系統(tǒng)功能 我們的落錘撕裂試驗(yàn)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)可以精確測(cè)定下述四條曲線： 沖擊力——時(shí)間曲線 沖擊能量——時(shí)間曲線 沖擊力——位移曲線 沖擊能量——位移曲線 并根據(jù)依據(jù)ISO14556，可以提供試樣的，給出試樣的下列10項(xiàng)特征值： 屈服力，最大力，啟裂力，止裂力，屈服位移，總位移，最大力時(shí)的能量，啟裂能量，止裂能量，最大能量 這些曲線和數(shù)據(jù)可以幫助技術(shù)人員研究材料成分、工藝參數(shù)等因素對(duì)鋼材性能的影響，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，拓展國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)有重要的意義。 2 系統(tǒng)特點(diǎn) 系統(tǒng)以WINDOWS98、2000、XP為平臺(tái)，用VC++編寫(xiě)程序，操作方便，系統(tǒng)除具有一般的功能，如數(shù)據(jù)、曲線、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的存儲(chǔ)、再現(xiàn)和打印功能外，還具有下述特點(diǎn)： （1） 可靠采集沖擊信號(hào) 采用先進(jìn)的SPS技術(shù)，能可靠采集哪怕是萬(wàn)分之一秒的沖擊信號(hào)。 （2） 靈活的顯示方式，可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行伸展、壓縮、左移右移顯示，同時(shí)顯示鼠標(biāo)所在位置的數(shù)據(jù)。 （3）獨(dú)特的動(dòng)態(tài)標(biāo)定技術(shù)，隨時(shí)對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，而不是對(duì)某個(gè)單一的儀器進(jìn)行標(biāo)定。保證了測(cè)試的高精度。 （4）用FIR數(shù)字濾波器對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行濾波，在濾除噪聲的同時(shí)，保證了信號(hào)不會(huì)失真。 提供各種FIR數(shù)字濾波器對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行濾波，保證了信號(hào)不會(huì)失真。這是因?yàn)镕IR數(shù)字濾波器在通帶內(nèi)其幅頻特性是常數(shù)，相頻特性是過(guò)原點(diǎn)的負(fù)斜率的直線，滿足不失真測(cè)試的條件，不會(huì)使信號(hào)失真。其阻帶衰減可以達(dá)到74dB,截止頻率可人為設(shè)定，濾波效果非常好。保證了數(shù)據(jù)處理的精度。 （5）系統(tǒng)提供的一圖多線工具，能把多條曲線以線性坐標(biāo)置于一幅圖上，對(duì)于研究、比較不同材料或同一種材料不同工藝條件下的沖擊性能提供了方便 （6）只需按一下按鍵，自動(dòng)生成帶有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以直接打印輸出。 3 測(cè)試結(jié)果 通過(guò)在威海試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn)的30000焦耳和50000焦耳的落錘試驗(yàn)機(jī)上對(duì)碳素鋼、管線鋼等各種牌號(hào)試樣的實(shí)際測(cè)試，證明本系統(tǒng)工作可靠、精度高、線性好、重復(fù)性好。 2004年10月24日到10月27日再次在鞍鋼50000焦耳的落錘試驗(yàn)機(jī)上現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，錘擊了很多塊試樣，測(cè)試系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)一次失誤，說(shuō)明了系統(tǒng)的可靠性。在試驗(yàn)中有三塊厚度為43mm 的某種材質(zhì)的試樣未錘斷,其測(cè)試結(jié)果如表1所示。該結(jié)果恰好說(shuō)明了測(cè)試結(jié)果的可信程度，表1某鋼材的能量測(cè)試結(jié)果。

表1 某鋼材的能量測(cè)試結(jié)果

從試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)：這三個(gè)未斷試樣的測(cè)試曲線具有形狀的一致性，實(shí)測(cè)能量與理論上的重錘位能誤差很小（約為2%），在很大的能量區(qū)間內(nèi)都能保持很小的測(cè)試誤差，說(shuō)明該測(cè)試系統(tǒng)再現(xiàn)性好、精度高、線性好。 4 訂貨方式及對(duì)用戶的承諾 本測(cè)試系統(tǒng)完全獨(dú)立于落錘沖擊試驗(yàn)機(jī)，以便于新增設(shè)備的配置和已有設(shè)備的配套。 對(duì)于新購(gòu)落錘試驗(yàn)機(jī)的用戶：可以分別訂購(gòu)試驗(yàn)機(jī)和測(cè)試系統(tǒng)，也可以要求試驗(yàn)機(jī)生產(chǎn)廠配套我們的測(cè)試系統(tǒng)。 對(duì)于已有落錘試驗(yàn)機(jī)的用戶：用戶完全可以在現(xiàn)有的落錘上加裝此系統(tǒng)（無(wú)論哪個(gè)廠生產(chǎn)的）。對(duì)此類用戶，我們的優(yōu)惠條件是： （1） 合同簽訂日起3個(gè)月內(nèi)交付驗(yàn)收，不滿意就取消合同 （2） 使用一個(gè)月后付款80%，其余款項(xiàng)一年保修期滿后支付 5 附件 附圖是對(duì)某廠生產(chǎn)的x70管線鋼進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)直接得到的試驗(yàn)報(bào)告（試驗(yàn)是在威海試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn)的30000焦耳的落錘上作的）

關(guān)鍵詞： 落錘 沖擊試驗(yàn)機(jī) 測(cè)試系統(tǒng)