ICS 77.040.10 H 22
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33820—2017/ISO17340:2014
金属材料 延性试验
多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验方法
Metallic materials-Ductility testing-
High speed compression test for porous and cellular metals
(ISO17340:2014,IDT)
2017-12-01实施
2017-05-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T33820—2017/ISO17340:2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用翻译法等同采用ISO17340：2014《金属材料 延性试验 金多孔状和蜂窝状金属高速压
?
缩试验方法》。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T16825.1一2008静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准（ISO7500-1:2004，IDT)； GB/T31930—2015 5金属材料延性试验 多孔状和蜂窝状金属压缩试验方法（ISO13314： 2011.IDT)。
本标准做了下列编辑性修改：
在6.2中增加了“注：孔隙率明显不均匀时可适当提高倍数”[见6.2b)]。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：湖北出人境检验检疫局、武汉钢铁股份有限公司、中国飞机强度研究所、东南大
学、江汉大学文理学院。
本标准主要起草人：张春亚、李荣峰、关淑萍、何思渊、李智、张国辉、刘小川、李继高、戴戈、丁志尧。
I GB/T33820—2017/IS017340:2014
引言
多孔状和蜂窝状金属因其独特的胞状孔结构，具有优异的特性。当多孔状和蜂窝状金属用作汽车的冲击吸收能量部件时，其高速压缩特性对于工业设计来说是必要的。多孔状和蜂窝状金属材料的高速压缩变形与其静态压缩特性明显不同。因此，静态压缩变形的试验方法不适用于高速压缩试验，建立多孔状和蜂窝状金属材料的高速压缩标准化试验方法势在必行，
二 GB/T33820—2017/ISO17340:2014
金属材料延性试验
多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验方法
1范围
本标准规定了室温条件下多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验方法。 本标准适用于具有50%或更高孔隙率的多孔状和蜂窝状金属。本试验方法应用的速度范围为
0.1m/s~100m/s（当试样高度为100mm时，初始应变速率则为1s-110"s-1）。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO376金属材料单轴试验机检验用标准测力仪的校准（Metallicmaterials一Calibrationof force-proving instruments used for the verification of uniaxlial testing machines)
ISO7500-1金属材料静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准（Metallic materials—Verification of static uniaxialtestingmachinesPart1：Tension/ compression testing machinesVerifcation and calibration of the force-measuring system)
ISO13314金属材料延性试验多孔状和蜂窝状金属的压缩试验（Metallicmaterials Ductility testingCompression test for porous and cellular metals)
ISO80000-1量和单位第1部分：总则（Quantitiesandunits—Part1：General）
3术语和定义
ISO13314界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
试验速度 testspeed 给试样施加压力时，压板接触试样的速度。
3.2
初始应变速率 initial strain rate 试验速度除以试样的初始高度所得的值。
3.3
采样频率 samplingfrequency 单位时间内测量数据采样的次数。
3.4
跌落高度 dropheight 落锤冲击试验设备中压头施加压力的平面与试样上表面的初始距离。
3.5
行程 approachlength 伺服式高速压缩试验设备中压板施加压力的平面与试样上表面的初始距离。
1 GB/T33820—2017/IS017340:2014
4原理
本试验以0.1m/s100m/s的速度向多孔状和蜂窝状金属材料施加冲击力，测量压缩力和位移，以此来评估试样的高速压缩形变特性，如平台应力以及吸收能量等。多孔状和蜂窝状金属施加高速压缩力的试验方法包括落锤冲击试验和伺服式高速压缩试验
落锤冲击试验通过使落锤从指定高度落下来施加压缩力，试验速度由跌落高度控制。需要注意的
是，在压缩形变过程中落锤会减速。当指定试验速度所需要的跌落高度无法实现时，可以给落锤施加一个初始速度。
伺服式高速压缩试验通过液压式或电动式高速伺服设备施加压缩力并控制试验机速度，驱动装置应能够跟踪试验速度。
5 试验设备
5.1 试验设备类型
多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验设备包括落锤冲击试验机和伺服式高速压缩试验机。 5.2 落锤式冲击试验机 5.2.1一般要求
落锤式冲击试验机的基本结构如图1所示。 落锤式冲击试验机由锤头、导向架、压板、力传感器、位移传感器以及减震器组成。
5.2.2锤头
锤头应能沿着导向架垂直跌落，给试样施加压缩力。 锤头在撞击时不能发生冲击变形，应可以根据要求改变重量。
5.2.3压板
压板位于试样的顶部和底部，用于给试样施加压缩力。压板的结构不会因为压缩力而变形，能够准
确地传递轴向压缩力，防止在试样上产生除压缩力之外的其他力的效应，比如弯曲应力等。
压板的表面积应足够大，确保在试样的整个端面均匀地施加压缩力，直到彻底完成压缩形变。 压板的施压面应做抛光处理，压板的上下表面应平行，上下压板平面的中心线应与试验机的加载线
重合。 5.2.4力传感器
力传感器可以测量作用于试样上的压缩力，应依据ISO376对力传感器进行校准。 力传感器的谐振频率和硬度应足够高，压力的测量准确度级别应不低于1级
5.2.5位移传感器
位移传感器用于测量试验过程中锤头的移动距离。为了避免惯性影响，位移传感器应是非接触
式的。
位移传感器的响应速度应高于试验速度，推荐使用激光位移传感器及光学位移传感器等高精度位移传感器。 2 GB/T33820—2017/ISO17340:2014
说明：
锤头； 2- 压板； 3 跌落高度； 4- 位移传感器； 5- 试样； 6- 力传感器； 7 减震器； 8 导向架。
1~
图1落锤冲击试验机示意图
5.2.6 减震器
当试样被锤头压缩到一定的高度时，减震器可以阻止锤头继续向下运动，以防损坏力传感器。 5.3 伺服式高速压缩试验机 5.3.1 一般要求
液压伺服式高速压缩试验机的基本结构如图2所示伺服式高速压缩试验机由压板、力传感器、位移传感器、安全销以及挡板组成。
3 GB/T33820—2017/ISO17340:2014
5.3.2压板
压板应符合5.2.3要求。 5.3.3力传感器
力传感器应符合5.2.4要求。 5.3.4位移传感器
位移传感器应符合5.2.5要求。 5.3.5安全销
安全销是一个试验力传递部件，用于防止超大压缩力对力传感器和压板造成损坏安全销的材质和尺寸应足以承受所需的试验力，并且可以在力传感器和压板承载范围内破裂，而不
发生大的塑性变形。 5.3.6挡板
挡板位于两个压板之间，当试样发生形变到指定高度时，挡板应使压板停止运动。
说明：
安全销；力传感器；试样；
位移传感器：一压板；
+
2 o
5.
6- 一挡板。
图2液压伺服式高速压缩试验机示意图
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