JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1320—2011
仪器化夏比摆锤冲击试验机校准规范
Calibration Specification for Instrumented Charpy Pendulum Impact Testing Machines
2011-11-14发布
2012-02-14实施
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF13202011
仪器化夏比摆锤冲击
试验机校准规范
JJF13202011
Calibration Specification for Instrumented
CharpyPendulum Impact Testing Machines
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2011年11月14日批准，并自
2012年2月14日起施行。
归口单位：全国力值硬度计量技术委员会
主要起草单位：钢铁研究总院
宁夏吴忠材料试验机有限公司
参加起草单位：北京纳克分析仪器有限公司
湖北省计量测试技术研究院
美特斯工业系统（中国）有限公司
本规范委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释 JJF1320—2011
本规范主要起草人：
周巍松（钢铁研究总院）陈武（钢铁研究总院）王北平（宁夏吴忠材料试验机有限公司）
参加起草人：
张庄（北京纳克分析仪器有限公司）胡翔（湖北省计量测试技术研究院）安建平（美特斯工业系统（中国）有限公司）王春华（钢铁研究总院） JJF1320—2011
目录
1范围…. 2引用文件· 3术语与计量单位： 3.1术语和定义· 3.2符号 4概述 5计量特性 5.1试验机基本性能 5.2力的测量系统 5.3试验机能量· 6校准条件· 6.1环境条件 6.2校准项目和校准用设备 7 校准方法 7.1试验机基本性能· 7.2力的测量系统 7.3试验机能量 8 校准结果 9 复校时间间隔· 附录A校准证书内容格式附录B 仪器化夏比摆锤冲击试验机校准记录附录C 力值校准支撑块附录D 三种类型试样的试验曲线附录E总冲击能量不确定度的评定
(1) (1) (1) (1) (3) (4) (4) (4) (4) (4) (4) (4). (5) (5) (5) (5) (6) (6) (6) (7) (8) (9) (10) (12)
.
-
.
..... JJF1320—2011
仪器化夏比摆锤冲击试验机校准规范
1范围
本规范适用于仪器化金属夏比摆锤冲击试验机（以下简称试验机）的校准。
2引用文件
本规范引用下列文件： JJG145—2007摆锤式冲击试验机 JJG2077-1990摆锤式冲击能计量器具检定系统 GB/T229—2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T3808-2002摆锤式冲击试验机的检验（ISO148-2：1998，Metallicmateri
als-Charpy pendulum impact test-Part 2:Verification of test machines,MOD)
GB/T19748一2005钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法 (ISO14556:2000,Steel-CharpyV-notchpendulumimpact test—Instrumented test method,MOD)
ASTME2298-0gStandard TestMethods forInstrumented Impact Testing of MetallicMaterials
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。 3术语与计量单位 3.1术语和定义 3.1.1力的特征值
力的特征值包括屈服力、最大力、不稳定裂纹扩展起始力和不稳定裂纹扩展终止力（见图1）。 3.1.1.1屈服力（Fy）generalyieldforce
力-位移曲线从直线上升部分向曲线上升部分增加转变点时的力。 3.1.1.2最大力（F.）maximumforce
力-位移曲线上力的最大值。 3.l.l.3不稳定裂纹扩展起始力（F.）initiationforceofunstablecrackpropagation
力位移曲线上力急剧下降开始时的力。 注：表示不稳定裂纹扩展的开始。
3.1.1.4不稳定裂纹扩展终止力（F）arrestforceofunstablecrackpropagation
力-位移曲线上力急剧下降终止时的力。 3.1.2位移特征值
位移特征值包括屈服位移、最大力时的位移、不稳定裂纹扩展起始位移、不稳定裂
1 JJF1320—2011
纹扩展终止位移和总位移（见图1） 3.1.2.1屈服位移（S）generalyielddisplacement
与屈服力相对应的位移。 3.1.2.2最大力时的位移（Sm）displacementatmaximumforce
与最大力相对应的位移。 3.1.2.3不稳定裂纹扩展起始位移（Su）initiation displacementofunstablecrack propagation
不稳定裂纹扩展开始时的位移。 3.1.2.4不稳定裂纹扩展终止位移（S.） arrest displacement of unstable crack propa- gation
不稳定裂纹扩展停止时的位移。
3.1.2.5总位移（S,）totaldisplacement
-
力-位移曲线结束时的位移。 3.1.3冲击能量特征值
冲击能量特征值包括最大力时的能量、不稳定裂纹扩展起始能量、不稳定裂纹扩展终止能量和总冲击能量（见图1）。
20
200
F
16
W.
150
F.
12
W.
w
100
1
50
3
6
9
12S/mm
图1仪器化冲击力-位移曲线
3.1.3.1最大力时的能量（W.）energyatmaximumforce
力位移曲线下，从S=0至S=Sm的面积。 3.1.3.2不稳定裂纹扩展起始能量（W）initiation energyofunstablecrackpropagation
力位移曲线下，从S=0至S=S的面积。
2 JJF1320—2011
3.1.3.3不稳定裂纹扩展终止能量（W。） arrestenergyofunstablecrackpropagation
力-位移曲线下，从S=0至S=S的面积。 3.1.3.4总冲击能量（W）totalimpactenergy
力-位移曲线下，从S=0至S=S.的面积。 3.2符号
本规范所用的符号、说明和单位见表1。
表1符号、说明和单位
符号 Fau Fa Fiu F. s Sey S. Sia s. S. - 3 5 to Ut W. Wu W. W. KV QN 9 F. F, FN
说 明屈服力最大力
单位 N N N N m m m m m m S
不稳定裂纹扩展起始力不稳定裂纹扩展终止力
位移屈服位移最大力时的位移
不稳定裂纹扩展起始位移不稳定裂纹扩展终止位移
总位移时间
试样开始产生变形的时间
信号上升时间冲击开始时的冲击速度在t时刻的冲击速度
苏 m/s m/s J J J J J % % N N N
最大力时的能量不稳定裂纹扩展起始能量不稳定裂纹扩展终止能量
总冲击能量试验机指示的吸收能量
满量程误差力值示值相对误差
对同一测量点，传感器指示力几次测量的算术平均值
标准测力仪指示值测量范围上限的力值
3 JJF1320—2011
4概述
本规范规定了在一次冲击力作用下，冲击钢材夏比冲击试样，测定力-时间、力-位移曲线和总冲击能量（力-位移曲线下的面积）的试验机。 5计量特性 5.1试验机基本性能
试验机应首先符合JJG145《摆锤式冲击试验机》相关条款的规定。 5.2力的测量系统 5.2.1、试验机测量系统应能测定力-时间、力-位移曲线，以及计算冲击试样过程中力的特征值、位移特征值及冲击能量特征值。 5.2.2由力传感器、放大器及记录仪组成的测量系统，至少应有100kHz频率响应。 5.2.3采样频率应为250kHz以上。 5.2.4力值进行静态检测，力传感器装在摆锤上形成一个整体检测，力的测量误差见图2。
力值范围在10%～50%之间时，最大允许误差一般为满量程的士1%；力值范围在50%～100%之间时，最大允许误差一般为土2%。
2
1.5
（%）
-
0.5
50
100
力值范围（%）
图2力的测量误差
5.3试验机能量
测定总冲击能量W，与试验机指示的吸收能量KV进行比较，最大允许差值为士5J。 6校准条件 6.1环境条件 4 JJF
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仪器化夏比摆锤冲击
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CharpyPendulum Impact Testing Machines
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2011年11月14日批准，并自
2012年2月14日起施行。
归口单位：全国力值硬度计量技术委员会
主要起草单位：钢铁研究总院
宁夏吴忠材料试验机有限公司
参加起草单位：北京纳克分析仪器有限公司
湖北省计量测试技术研究院
美特斯工业系统（中国）有限公司
本规范委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释 JJF1320—2011
本规范主要起草人：
周巍松（钢铁研究总院）陈武（钢铁研究总院）王北平（宁夏吴忠材料试验机有限公司）
参加起草人：
张庄（北京纳克分析仪器有限公司）胡翔（湖北省计量测试技术研究院）安建平（美特斯工业系统（中国）有限公司）王春华（钢铁研究总院） JJF1320—2011
目录
1范围…. 2引用文件· 3术语与计量单位： 3.1术语和定义· 3.2符号 4概述 5计量特性 5.1试验机基本性能 5.2力的测量系统 5.3试验机能量· 6校准条件· 6.1环境条件 6.2校准项目和校准用设备 7 校准方法 7.1试验机基本性能· 7.2力的测量系统 7.3试验机能量 8 校准结果 9 复校时间间隔· 附录A校准证书内容格式附录B 仪器化夏比摆锤冲击试验机校准记录附录C 力值校准支撑块附录D 三种类型试样的试验曲线附录E总冲击能量不确定度的评定
(1) (1) (1) (1) (3) (4) (4) (4) (4) (4) (4) (4). (5) (5) (5) (5) (6) (6) (6) (7) (8) (9) (10) (12)
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仪器化夏比摆锤冲击试验机校准规范
1范围
本规范适用于仪器化金属夏比摆锤冲击试验机（以下简称试验机）的校准。
2引用文件
本规范引用下列文件： JJG145—2007摆锤式冲击试验机 JJG2077-1990摆锤式冲击能计量器具检定系统 GB/T229—2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T3808-2002摆锤式冲击试验机的检验（ISO148-2：1998，Metallicmateri
als-Charpy pendulum impact test-Part 2:Verification of test machines,MOD)
GB/T19748一2005钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法 (ISO14556:2000,Steel-CharpyV-notchpendulumimpact test—Instrumented test method,MOD)
ASTME2298-0gStandard TestMethods forInstrumented Impact Testing of MetallicMaterials
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。 3术语与计量单位 3.1术语和定义 3.1.1力的特征值
力的特征值包括屈服力、最大力、不稳定裂纹扩展起始力和不稳定裂纹扩展终止力（见图1）。 3.1.1.1屈服力（Fy）generalyieldforce
力-位移曲线从直线上升部分向曲线上升部分增加转变点时的力。 3.1.1.2最大力（F.）maximumforce
力-位移曲线上力的最大值。 3.l.l.3不稳定裂纹扩展起始力（F.）initiationforceofunstablecrackpropagation
力位移曲线上力急剧下降开始时的力。 注：表示不稳定裂纹扩展的开始。
3.1.1.4不稳定裂纹扩展终止力（F）arrestforceofunstablecrackpropagation
力-位移曲线上力急剧下降终止时的力。 3.1.2位移特征值
位移特征值包括屈服位移、最大力时的位移、不稳定裂纹扩展起始位移、不稳定裂
1 JJF1320—2011
纹扩展终止位移和总位移（见图1） 3.1.2.1屈服位移（S）generalyielddisplacement
与屈服力相对应的位移。 3.1.2.2最大力时的位移（Sm）displacementatmaximumforce
与最大力相对应的位移。 3.1.2.3不稳定裂纹扩展起始位移（Su）initiation displacementofunstablecrack propagation
不稳定裂纹扩展开始时的位移。 3.1.2.4不稳定裂纹扩展终止位移（S.） arrest displacement of unstable crack propa- gation
不稳定裂纹扩展停止时的位移。
3.1.2.5总位移（S,）totaldisplacement
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力-位移曲线结束时的位移。 3.1.3冲击能量特征值
冲击能量特征值包括最大力时的能量、不稳定裂纹扩展起始能量、不稳定裂纹扩展终止能量和总冲击能量（见图1）。
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图1仪器化冲击力-位移曲线
3.1.3.1最大力时的能量（W.）energyatmaximumforce
力位移曲线下，从S=0至S=Sm的面积。 3.1.3.2不稳定裂纹扩展起始能量（W）initiation energyofunstablecrackpropagation
力位移曲线下，从S=0至S=S的面积。
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3.1.3.3不稳定裂纹扩展终止能量（W。） arrestenergyofunstablecrackpropagation
力-位移曲线下，从S=0至S=S的面积。 3.1.3.4总冲击能量（W）totalimpactenergy
力-位移曲线下，从S=0至S=S.的面积。 3.2符号
本规范所用的符号、说明和单位见表1。
表1符号、说明和单位
符号 Fau Fa Fiu F. s Sey S. Sia s. S. - 3 5 to Ut W. Wu W. W. KV QN 9 F. F, FN
说 明屈服力最大力
单位 N N N N m m m m m m S
不稳定裂纹扩展起始力不稳定裂纹扩展终止力
位移屈服位移最大力时的位移
不稳定裂纹扩展起始位移不稳定裂纹扩展终止位移
总位移时间
试样开始产生变形的时间
信号上升时间冲击开始时的冲击速度在t时刻的冲击速度
苏 m/s m/s J J J J J % % N N N
最大力时的能量不稳定裂纹扩展起始能量不稳定裂纹扩展终止能量
总冲击能量试验机指示的吸收能量
满量程误差力值示值相对误差
对同一测量点，传感器指示力几次测量的算术平均值
标准测力仪指示值测量范围上限的力值
3 JJF1320—2011
4概述
本规范规定了在一次冲击力作用下，冲击钢材夏比冲击试样，测定力-时间、力-位移曲线和总冲击能量（力-位移曲线下的面积）的试验机。 5计量特性 5.1试验机基本性能
试验机应首先符合JJG145《摆锤式冲击试验机》相关条款的规定。 5.2力的测量系统 5.2.1、试验机测量系统应能测定力-时间、力-位移曲线，以及计算冲击试样过程中力的特征值、位移特征值及冲击能量特征值。 5.2.2由力传感器、放大器及记录仪组成的测量系统，至少应有100kHz频率响应。 5.2.3采样频率应为250kHz以上。 5.2.4力值进行静态检测，力传感器装在摆锤上形成一个整体检测，力的测量误差见图2。
力值范围在10%～50%之间时，最大允许误差一般为满量程的士1%；力值范围在50%～100%之间时，最大允许误差一般为土2%。
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5.3试验机能量
测定总冲击能量W，与试验机指示的吸收能量KV进行比较，最大允许差值为士5J。 6校准条件 6.1环境条件 4