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夏比冲击试验报告

夏比冲击试验报告

夏比冲击试验报告

一、实验目的

1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理

2. 掌握测定试样冲击性能的方法

二﹑实验内容

测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比拟。

三﹑实验设备

3. 冲击试验机

4. 游标卡尺

图1-1冲击试验机结构图

四﹑试样的制备

假设冲击试样的类型和尺寸不同,那么得出的实验结果不能直接比拟和换算。本次试验采用U型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及外表粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。

图1-2 冲击试样

五﹑实验原理

冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B处,将摆锤举至高度为H的A处自由落下,

冲断试样即可。

摆锤在A处所具有的势能为:

E=GH=GL(1-cosα) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C处所具有的势能为:

E1=Gh=GL(1-cosβ)。 (1-2)

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夏比冲击试验

冲击试验 一、金属夏比冲击试验 金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外,还要求有足够的韧性。所谓韧性,就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂,从而使安全得到保证。 韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性,其中评价冲击韧性(即在冲击载荷下材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力)的实验方法,按其服役工况有简直梁下的冲击弯曲试验(夏比冲击试验)、悬臂梁下的冲击弯曲试验(艾尔冲击试验)以及冲击拉伸试验。夏比冲击试验是由法国工程师夏比(Charpy)建立起来的,虽然试验中测定的冲击吸收功Ak值缺乏明确的物理意义,不能作为表征金属制作实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据,但因其试样加工简便、试验时间短,试验数据对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。 夏比冲击试验的主要用途如下: (1)评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。零部件截面的急剧变化从广义上都可视作缺口,缺口造成应力应变集中,使材料的应力状态变硬,承受冲击能量的能力变差。由于不同材料对缺口的敏感程度不同,用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感,因此,设计选材或研制新材料时,往往提出冲击韧性指标。 (2)检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。通过测量冲击吸收功和对冲击试样进行断口分析,可揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷;检查过热、过烧、回火脆性等锻造、焊接、热处理等热加工缺陷。 (3)评定材料在高、低温条件下的韧脆转变特性。 用系列冲击试验可测定材料的韧脆转变温度,供选材时参考,使材料不在冷脆状态下工作,保证安全。而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围如蓝脆、重结晶等条件下的韧性特性。 按试验温度可分为高温、低温和常温冲击试验,按试样的缺口类型可分为V 型和U型两种冲击试验。现行国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验

启裂抗力 夏比冲击试验

启裂抗力夏比冲击试验 夏比冲击试验是一种常用的测试方法,用于评估材料的抗冲击性能。它是由美国材料工程师夏比(Charpy)于20世纪初提出的,被广泛应用于工程材料的研究和设计中。本文将为您介绍夏比冲击试验的原理、步骤、结果分析及其在工程领域中的指导意义。 夏比冲击试验的原理基于能量守恒定律。在试验中,一根标准尺寸的试样被固定在冲击机上,然后一铁锤以一定能量从一定高度自由下落,击中试样。试样在冲击力的作用下发生断裂,断裂前后锤头的能量差即为试样吸收的冲击能量。通过测量试样断裂前后锤头的摆动幅度和位置,可计算出试样的冲击强度或冲击韧性。 夏比冲击试验的步骤分为准备工作、试验操作和数据分析三个阶段。首先,我们需要准备好试样,并按照一定的尺寸要求进行加工和标记。然后,将试样放置在冲击机的支撑台上,确保试样完全固定。接下来,调整冲击机的冲击能量和锤头高度,根据实际需求选择合适的试验条件。一切准备就绪后,通过按下按钮或操作控制台,让铁锤自由下落,实施试验。 试验完成后,需要对试样进行观察和分析。首先,检查试样断裂面的形态和特征,可以评估其断裂形式和断裂特性。例如,是否出现脆性断裂或塑性断裂等。其次,我们需要测量试样断裂前后锤头的摆动幅度和位置,从而计算出试样的冲击韧性。最后,根据试验数据和

观察结果,进行结果分析和比较,得出各种材料在冲击韧性方面的性 能指标。 夏比冲击试验在工程领域中具有重要的指导意义。首先,它可以 评估材料在受冲击载荷下的断裂行为和性能表现,为材料的选用和设 计提供重要参考。例如,在航空航天、汽车工业、建筑业等领域中, 对材料的冲击韧性要求较高,通过夏比冲击试验可以筛选出合适的材料。其次,夏比冲击试验可以用于材料的质量控制,验证生产过程中 的材料品质和加工工艺。最后,通过夏比冲击试验的数据比较和分析,可以为材料研究提供基础数据和理论依据。 综上所述,夏比冲击试验是一项重要的材料测试方法,在评估材 料的抗冲击性能方面具有广泛应用。通过准备工作、试验操作和数据 分析的步骤,我们可以获得试样的冲击韧性指标,并根据实际需求进 行结果分析和比较。夏比冲击试验在工程领域中具有指导意义,不仅 可以为材料的选用和设计提供重要参考,还可以用于质量控制和理论 研究。

夏比冲击试验试验不确定度评估报告

金属夏比缺口冲击试验不确定度评估报告 1概述 1.1参考文献 检测方法:GB/T 229-2007《金属夏比缺口冲击试验方法》 评定依据:JJF 1059-1999 《测量不确定度评定与表示》 1.2分析仪器 摆锤冲击试验机(深圳市新三思材料检测有限公司),校準證書給出的最大偏差為 0.34%;試樣尺寸由0~200mm的數顯卡尺測量,校準證書給出的最大偏差為 0.01mm。 1.3实验过程 試驗溫度為23℃,相對濕度為60%。 2建立数学模型 冲击吸收功由显示屏直接读出,冲击强度的数学模型为: y=x 式中: y ——被测试样冲击强度的检测结果,J x ——被测试样冲击吸收功的读出值,J; 3测量不确定度来源的分析 冲击试验测量不确定度评定来源因果图如下所示:

4 测量不确定度分量的评定 4.1 实验结果重复性所引入的不确定度分量u (a) 由于试样的不同材料材质的均匀性,每批甚至每个试样的加工、不同检测人员的操作甚至统一人员各次的操作、各个试验机的重复性等因素都在不同程度上存在着差异,因此,上述因素引起的试验重复性所引入的不确定度分量必须加以评定。这可对多个试样的操作重复测试所得到的多组观测列,通过统计得到标准差来进行评定(即采用A 类评定方法)。 A 的平均值:496.01 == ∑n A n A 标准偏差:0.0182J 1 ) (2 =--= ∑n A A s i 测试结果平均值的不确定度为: 00407.0472.4/0.0182)1(=== k s u 4. 2 试验机误差所引入的不确定度分量u(2) 实验室用于检测工作的冲击试验机,即工作试验机必须按照GB/T 3808-2002标准进行检定。在通过各个项目检验后,还必须使用标准试样进行间接检验,并达到标准的各项要求。 试验机(深圳市新三思材料检测有限公司),校準證書給出的最大偏差為0.34% u(2)=3/0034.0=0.00196 4.3标准试样的不确定度分量u(3) 根据GB/T 18658-2002标准,标准试样的允许误差s 当A <40J 时,s ≤±2J

夏比冲击试验报告

夏比冲击试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)

势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K : A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (1-3) 式中,G 为摆锤重力(N );L 为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm );α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H 处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU (J/cm 2) (1-4)

金属材料夏比冲击试验

金属材料夏比冲击试验 第一部分:测试方法(V和U型缺口) 1、实施对象和领域: 1.1本标准详细的描述了金属材料夏比冲击试验的的细节。 2、涉及标准: 3、试验原理: 用规定高度的摆锤对处于简支梁扎的缺口试样进行依次性打击,测量试样折断时的冲击吸收功。 4、名词: 本标准所适用的名词如表1和图1、图2: 表1——名词 5、试样: 5.1 取样数量和取样位置应该在相应的产品标准中作出详细说明。 5.2 标准试样应该是55mm长,并且它的截面是10mm见方的正方体,在长度的中心部位开有缺口,两种型号 的缺口详细说明如下: a)V型缺口角度45度,缺口深2mm,缺口弯曲半径0.25mm,如不能制备标准试样,可以采用宽度7.5mm 或5mm等小尺寸试样,缺口应该开在狭窄的一面。 B)U型缺口或锁眼缺口试样,缺口深5mm ,缺口弯曲半径1mm。 除了铸造试样缺口所在的两平行表面达到所需要的精密度则可以不进行机加工以外,原则上试样应该机加工完成。 5.3 缺口所在均匀平面应垂直于试样的纵轴线。 5.4 试样详细尺寸公差在表2中给出。 5.5倘若相应的产品标准只能允许,无论如何,只有两个试样的形状和尺寸相同,那他们的结果比较才有意义。 5.6 机加工应该尽可能的不改变试样的性能,例如,冷热加工应该把对试样的影响减到最小。开缺口应该非常 小心。 6、试验机: 6.1 试验机应该被严格的制造和安装并符合欧洲标准10 045-2的要求。 试验机主要的特征含义见表3。 6.2 当摆锤式冲击试验机的冲击能量为(300±10)J并采用标准试样时,则试验视为在正常条件下进行。在上述条件下确定的缺口冲击功的缩写符号为: ——KU 适用于U型冲击试样 ——KV 适用于V型冲击试样

冲击实验报告

一、实验目的 1、观察分析低碳钢材料在常温冲击下的破坏情况和断口形貌。 2、测定低碳钢材料的冲 击韧度?k值。 3、了解冲击试验方法。 二、实验设备 液晶全自动金属摆锤冲击试验机,游标卡尺。 三、实验材料 本实验采用gb/t 229?1994标准规定的10mm?10mm?55mm u形缺口或v形缺口试件。 四、实验步骤及注意事项 1、测量试件缺口处尺寸,测三次,取平均值,计算出横截面面积。 2、检查回零误差和能量损失:正式试验开始前在支座上不放试件的情况下“空打”一次: (1)取摆:按“取摆”键,摆锤逆时针转动;(2)退销:按“退销”键,保险销退销; (3)冲击:按“冲击”键,挂/脱摆机构动作,摆锤靠自重绕轴开始进行冲击;(4) 放摆:按“放摆”键,保险销自动退销,当摆锤转至接近垂直位置时便自动停摆;(5)清 零:按“清零”键,使摆锤角度值复位为零。注意:必须在摆锤处于垂直静止状态时方可执 行此动作。 第一次“空打”后显示屏上显示的空打冲击吸收功n1即为回零误差,此值经校正后应不 大于此摆锤标称能量值的0.1%。 3、正式试验:按“取摆”键,摆锤逆时针转动上扬,触动限位开关后由挂摆机构挂住, 保险销弹出,此时可在支座上放置试件(注意试件缺口对中并位于受拉边)。然后顺序执行以 上“取摆”、“退销”、“冲击”、“放摆”动作。显示屏上将显示该试件的冲击吸收功和相应的 冲击韧度。 4、摆锤抬起后,严禁在摆锤摆动范围内站立、行走和放置障碍物。 1 n6n1,此值应不大于此摆锤标称能量值的10 五、实验数据记录及结果处理 篇二:冲击实验报告 冲击实验报告 一.实验目的 1. 掌握常温下金属冲击试验方法; 2. 了解冲击试验机结构、工作原理及正确使用方法。 二.实验设备 jbw-300冲击试验机及20#钢试样和 40cr试样。 三.实验原理: 冲击试验是根据许多机器零件在 工作时受到冲击载荷作用提出来的。冲 击载荷是动载荷,它在短时间内产生较 大的力,在这种情况下往往对材料的组 织缺陷反映更敏感。在冲击试验中,我们认为材料存在截面突变、即缺口,冲击动能在 零件内的分布是不均匀的,在缺口处单位体积内将吸取较多的能量,从而使该处的应力、应 变值增大。因此,ak或ak值都是代表材料缺口敏感度。冲击载荷与静拉伸的主要区别在于 加载速度不同。拉伸速度一般在10-4~10-2mm/s,而冲击速度为102~104mm/s,静载荷作用于 构件,一般不考虑惯性力的影响,而冲击载荷作用下惯性的作用不可忽视。 四﹑试样的制备

材料的冲击试验实验报告

材料的冲击试验 实验内容及目的 1、测定低碳钢、铸铁和中碳钢的冲击性能指标;冲击韧度a k 2、比较低碳钢与铸铁的冲击性能指标和破坏情况 3、掌握冲击实验方法及冲击试验机的使用 实验材料和设备 低碳钢、中碳钢、铸铁、冲击试验机、游标卡尺 试样的制备 按照国家标准GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为并开有或深的形缺口的冲击试样(图1)以及张角深的形缺口冲击试样(图2)。如不能制成标准试样,则可采用宽度为或等小尺寸试样,其它尺寸与相应缺口的标准试样相同,缺口应开在试样的窄面上。冲击试样的底部应光滑,试样的公差、表面粗糙度等加工技术要求参见国家标准GB/T229—1994。 (a)(b) 图1 夏比U形冲击试样 5 (a)深度为mm 2;(b)深度为mm 图2 夏比V形冲击试样 实验原理 实验室将试样放在试验机支座上,缺口位于冲击相背方向,并使缺口位于支座中间,然后将具有一定重量的摆锤举至一定的高度H1,使其获得一定的位能mgH1,释放摆锤冲断试样,摆锤的剩余能量为mgH2,则摆锤冲断试样失去的势能为mgH1-mgH2。如果忽略空气阻力等各种能量损失,则冲断试样所消耗的能量(即试样的冲击吸收功)为: A k=mg(H1-H2)。 A k的具体数值可直接从冲击试验机的表盘上读出,其单位为J,将冲击吸收功A k除以试样缺口底部的横截面积SN(cm2),即可得到试样的冲击韧性值a k。 (a)(b) 图3 冲击实验的原理图 (a)冲击试验机的结构图(b)冲击试样与支座的安放图

实验过程 1、了解冲击试验机的操作规程和注意事项。 2、测量试样的尺寸 3、按“取摆”按钮,摆锤抬起到最高处,并销住摆锤,同时将试样安放好 4、按“退销”按钮,安全销撤掉。 5、按“冲击”按钮,摆锤下落冲击试样。 6、记录冲断试样所需要的能量,取出被冲断的试样。 实验数据的记录与计算 思考题 1、为什么冲击试样要有切槽? 答:试件中间的可刻槽处有应力集中,并处于不利的三向拉应力状态,呈脆性断裂破坏。目的是模拟工程中实际构件有截面变化、沟槽、螺纹、螺孔等承受冲击的不利情况。 2、比较低碳钢与灰铸铁的冲击破坏特点。 答:低碳钢和铸铁在冲击荷载作用下表现的性能和破坏特征: 1)低碳钢的拉伸过程可以分为弹性变形、屈服、强化和缩颈断裂四个阶段; 而铸铁在断裂之前只发生弹性变形。 2)低碳钢的拉伸断口可分为纤维区、放射区和剪切唇三部分组成,而铸铁 的拉伸断口为正断。 3)低碳钢和铸铁相比较,试样尺寸相同,但低碳钢的冲击吸收功远远大于 铸铁。

夏比冲击试验报告

夏比冲击试验报告 夏比冲击试验报告 一、实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二p实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三p实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四p试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状p尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑p无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五p实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B处,将摆锤举至高度为H的A处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cosα) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C处所具有的势能为:

E1=Gh=GL(1-cosβ)。(1-2) 势能之差E-E1,即为冲断试样所消耗的冲击功AK: AK=E-E1=GL(cosβ-cosα) (1-3) 式中,G为摆锤重力(N);L为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm);α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 图1-3冲击试验原理图 六p实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功AKU值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七p实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU. AKU αKU =S02 (J/cm) (1-4) 式中,AKU为U型缺口试样的冲击吸收功(J); S0为试样缺口处断面面积(cm2)。 冲击韧性值αKU是反映材料抵抗冲击载荷的综合性能指标,它随着试样的绝对尺寸p缺口形状p试验温度等的变化而不同。 2.比较分析两种材料的抵抗冲击时所吸收的功。观察破坏断口形貌特征。 八p思考题

不确定度评定报告-冲击

金属材料夏比冲击试验(R8)测量结果 不确定度评定报告 1、目的 由于测量误差的存在,使得被测量的真值难以确定,只能得到一个被测量的近似量和一个用于表示近似度的误差范围,即测量不确定度。通过对测量结果不确定度的评估,以让客户了解测量结果是否符合特定需求,确定测量数据之可信及真实程度。 2、范围 适用于*******有限公司金属材料实验室中夏比冲击试验(R8)测量结果不确定度的评定。 3、方法 GB/T 229-2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 CSM01010205-2006 金属夏比冲击试验测量结果不确定度评定 CNAS-GL10:2006 材料理化检验测量不确定度评估指南及实例 JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示 4、测量过程 4.1试验设备及条件 摆锤冲击试验机(设备编号:WCAP-01-08,型号:ZBC 2752-3,冲击能量750J,生产厂商:深圳市新三思材料检测有限公司), 环境温度20℃,相对温度:20%。 4.2 试样的测定 根据GB/T 229-2007,在规定环境条件下,选用29.6J,92.6J和202J三个能量级别各6个标准冲击样品进行冲击试验,试验机自动读出冲击能量值。 5、数字模型和输入量的标准不确定度评定 5.1测量不确定度的来源分析 主要来源:冲击试验结果重复性引入的不确定度分量μrel(x),此分量包含了试样的不均匀性,人员操作、试样加工及试验条件差异等因素;工作试验机误差所引入的不确定度分量μrel(b);标准冲击样品的标准不确定度分量μrel(CRM);根据GB/T 229-2007和GB/T 8170-2008标准,对测量结果进行数值修约所引入的不确定度分量μrel(off)。 5.2建立数学模型 根据GB/T 229-2007标准,冲击能量的数学模型为: KV8 750=K μcrel(KV8 750)=√μrel2(x)+μrel2(b)+μrel2(CRM)+μrel2(off) 5.3不确定度分项的评定 5.3.1冲击试验结果重复性引入的不确定度分量μrel(x)

启裂抗力 夏比冲击试验

启裂抗力夏比冲击试验 1. 引言 启裂抗力是指材料在受到外力冲击时的抵抗能力。夏比冲击试验是一种常用的测试方法,用于评估材料的启裂抗力。本文将介绍夏比冲击试验的原理、步骤以及其在材料研究和工程应用中的重要性。 2. 夏比冲击试验原理 夏比冲击试验是通过将一定质量和速度的锤头自由落下,撞击样品表面,然后测量样品上产生的裂纹长度或者破坏面积来评估材料的启裂抗力。该试验基于夏比公式,即: E=m⋅g⋅ℎA⋅d 其中,E为夏比指数,m为锤头质量,g为重力加速度,ℎ为锤头自由落下高度,A 为样品断面积,d为样品上产生裂纹的长度或者破坏面积。 3. 夏比冲击试验步骤 3.1 实验准备 •准备好需要测试的材料样品。 •根据试验要求,选择合适的锤头质量和自由落下高度。 •准备好测量裂纹长度或者破坏面积的设备。 3.2 进行试验 1.将样品固定在测试台上,保证样品表面平整且与锤头垂直。 2.调整锤头质量和自由落下高度到合适的数值。 3.记录锤头质量、自由落下高度以及样品断面积等实验参数。 4.让锤头自由落下撞击样品表面,产生裂纹或者破坏。 5.快速测量裂纹长度或者破坏面积。 3.3 数据处理与分析 1.根据实验记录计算夏比指数E。 2.将得到的数据与其他样品或不同条件下的数据进行比较分析。 4. 夏比冲击试验在材料研究中的应用 夏比冲击试验是评估材料启裂抗力的重要方法,在材料研究中有广泛应用。

首先,夏比冲击试验可以用于材料筛选。通过对不同材料进行夏比冲击试验,可以评估材料在受冲击载荷下的启裂抗力,从而选择最适合特定工程应用的材料。 其次,夏比冲击试验可以用于材料性能研究。通过改变材料的组成、结构或者处理方式等因素,可以对不同样品进行夏比冲击试验,并比较分析得到的数据,从而研究这些因素对材料启裂抗力的影响。 此外,夏比冲击试验还可以用于质量控制和产品检测。通过对生产过程中得到的样品进行夏比冲击试验,可以评估产品的质量,并及时发现可能存在的问题。 5. 夏比冲击试验在工程应用中的重要性 夏比冲击试验在工程应用中具有重要意义。 首先,夏比冲击试验可以帮助工程师评估和选择合适的材料。不同工程应用对材料启裂抗力有不同要求,通过夏比冲击试验可以确定最适合特定工程应用的材料。 其次,夏比冲击试验可以帮助优化产品设计。通过对不同设计方案进行夏比冲击试验并分析结果,可以提前发现和解决潜在的问题,从而改进产品设计,提高产品性能。 此外,夏比冲击试验还可以用于事故分析和故障排除。当工程系统发生意外事故或者故障时,通过对相关材料进行夏比冲击试验可以帮助确定事故原因,并采取相应的修复措施。 结论 夏比冲击试验是一种常用的评估材料启裂抗力的方法。本文介绍了夏比冲击试验的原理、步骤以及其在材料研究和工程应用中的重要性。夏比冲击试验可以帮助评估和选择合适的材料,优化产品设计,并用于事故分析和故障排除。在实际应用中,我们需要根据具体需求进行合理设计和执行夏比冲击试验,并结合数据分析结果进行合理判断和决策。

夏比冲击试验报告

夏比冲击试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)

势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K : A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (1-3) 式中,G 为摆锤重力(N );L 为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm );α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 h L G H 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H 处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU (J/cm 2) (1-4)

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