分析沖擊試驗(yàn)的方法和應(yīng)用范圍

測(cè)定金屬材料抗沖擊載荷能力的試驗(yàn)，又稱(chēng)沖擊韌性試驗(yàn)。它是材料機(jī)械性能試驗(yàn)的基本試驗(yàn)方法之一。在沖擊試驗(yàn)中，沖斷試樣所消耗的功稱(chēng)為沖擊功，單位為焦耳(J)，以Ak表示。將Ak除以試樣缺口處橫截面積F，得Ak/F=ak,其單位為焦耳/厘米2(J/cm 2)，稱(chēng)材料沖擊值。ak可用來(lái)評(píng)定材料韌性和脆性程度，但不能直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算。

根據(jù)試樣形狀和破斷方式，沖擊試驗(yàn)機(jī)可分為彎曲沖擊試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)沖擊試驗(yàn)機(jī)和拉伸沖擊試驗(yàn)機(jī)3種。其中以擺錘式彎曲沖擊試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用zui廣,方法zui簡(jiǎn)單。

沖擊試樣

沖擊試驗(yàn)的結(jié)果與試樣形狀有密切關(guān)系，用不同尺寸和形狀的試樣所得的試驗(yàn)結(jié)果是不能互相比較的。因此各國(guó)都規(guī)定有標(biāo)準(zhǔn)試樣。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中主要采用梅式試樣和夏比V形缺口試樣。

應(yīng)用

沖擊試驗(yàn)對(duì)金屬材料的組織缺陷非常敏感，可以檢驗(yàn)出材料在冶煉和加工工藝過(guò)程中所產(chǎn)生的缺陷和組織變化。將相同試樣在由高到低的溫度下進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，沖擊功(或沖擊韌性)將由大到小，晶狀斷口由少到多，塑性變形由大到小，這說(shuō)明材料由韌性狀態(tài)過(guò)渡到脆性狀態(tài)，通常以斷口上出現(xiàn)50%晶狀斷口面積時(shí)的溫度稱(chēng)為韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度或脆性轉(zhuǎn)變溫度。

沖擊是指一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到瞬時(shí)的載荷，也可以看成能量從外界傳遞到一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的短暫過(guò)程。 沖擊試驗(yàn)法分成三種：1、規(guī)定脈沖試驗(yàn)方法，采用正弦波進(jìn)行試驗(yàn);2、沖擊普試驗(yàn)方法;3、規(guī)定試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)方法。前兩種屬于無(wú)損檢測(cè)，后一種屬于破壞性檢測(cè)。

應(yīng)用范圍

1、選材及新材料研制 2、冶金產(chǎn)品檢查控制 3、工藝質(zhì)量監(jiān)督 4、各種條件下韌性評(píng)定 5、冶金產(chǎn)品交貨重要指標(biāo)之一 很多機(jī)器零件在工作時(shí)要受到?jīng)_擊載荷(沖擊力)的作用，比如說(shuō)沖床、鍛錘、鑿巖機(jī)、鉚釘槍等都是在沖擊載荷下工作的，日常生活中也很常見(jiàn)，比如汽車(chē)在啟動(dòng)、剎車(chē)以及速度突然改變的情況下都要受到?jīng)_擊。另一方面國(guó)家需要對(duì)某些特殊設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)檢比如：壓力鍋爐、壓力容器等，必須要用到沖擊試驗(yàn)機(jī)，另外也用到試驗(yàn)機(jī)和硬度計(jì)。