启裂抗力 夏比冲击试验
夏比冲击试验的原理

夏比冲击试验的原理咱们聊聊夏比冲击试验,这玩意儿听起来挺高大上的,但其实啊,它就像咱们生活中的“铁汉柔情”测试,看看材料在“突如其来”的打击下,是不是还能保持“坚韧不拔”。
想象一下,你手里拿着一根看似普通的金属条,它可能是桥梁的骨架,也可能是汽车的安全带扣,甚至是飞机上的某个关键部件。
这些家伙,平时都得扛住各种压力,但最怕的就是那种“说来就来”的冲击力,比如车祸、地震或者飞机颠簸。
所以,科学家们就想了个招儿——夏比冲击试验,来检验它们的“硬汉”本色。
试验现场,那叫一个“紧张刺激”。
首先,得给这金属条来个“冰镇疗法”,不是为了吃冰淇淋,而是把它放进一个超级冰箱里,冻得硬邦邦的。
为啥呢?因为温度一变,材料的脾气也跟着变,冷不丁一冻,就能看出它的“真性情”。
接着,就是重头戏了——“一锤定音”。
一个特制的锤子,嗖的一下子,以迅雷不及掩耳之势,朝着金属条的侧面狠狠砸去。
这一下,可不是闹着玩的,力量大得能让人心里咯噔一下。
咱们平时说的“一击即溃”,在这里可不好使,金属条得像个“打不死的小强”,哪怕被砸得“头昏脑涨”,也得给我挺住!这时候,旁边的仪器就开始忙活了,它们像是一群“侦探”,仔细记录着金属条的反应。
是“咔嚓”一声断了,还是只是“皱了皱眉”?能量是怎么被吸收的,变形了多少,这些都逃不过它们的“火眼金睛”。
试验结果一出,那可就是“几家欢喜几家愁”了。
如果金属条表现优异,那它就是“扛把子”级别的,以后在各行各业都能大展拳脚。
要是表现不佳,那可就得“回炉重造”,好好琢磨琢磨怎么提升它的“抗击打能力”了。
说起来,这夏比冲击试验,还真有点“英雄不问出处”的意思。
不管你是钢铁侠的盔甲材料,还是厨房里不起眼的锅铲,都得过这一关。
它不问出身,只看实力,就像咱们常说的,“是骡子是马,拉出来遛遛”。
所以啊,下次当你看到那些坚固耐用的建筑、车辆或者机器时,别忘了背后还有夏比冲击试验这样的“幕后英雄”。
它们默默无闻,却用最简单直接的方式,守护着我们的安全和生活质量。
金属材料夏比摆锤冲击试验研究

金属材料夏比摆锤冲击试验研究发表时间:2020-06-02T12:20:04.037Z 来源:《基层建设》2020年第4期作者:陈红霞郝彦芳赵红云[导读] 摘要:通过测量金属材料的冲击吸收能量并分析测量结果得到相关质量数据,夏比冲击就是这样一种为确定金属材料受到负荷的能力而开发的一项实验,他可以将这一能力量化为数据,并以此来作为选择相对应的适用材料的指标,或是作为研发新材料的依据。
德龙钢铁有限公司河北省邢台市邢台县 054009摘要:通过测量金属材料的冲击吸收能量并分析测量结果得到相关质量数据,夏比冲击就是这样一种为确定金属材料受到负荷的能力而开发的一项实验,他可以将这一能力量化为数据,并以此来作为选择相对应的适用材料的指标,或是作为研发新材料的依据。
当材料被确定冶金质量、热加工质量和韧脆转变温度后,冲击的能量K会显仪器设备上。
本文通过分析其标准制定、试验设备要求和范围来研究这一传统的力学性能试验方法。
关键词:夏比冲击、金属材料引言夏比冲击是当今被应用最为广的试验方法,大多用于评定材料能够受到荷载冲击的能力或是说上限,它是一种动态试验,主要特点在于实行起来简单方便快捷。
当下的第二产业极度高速发展使得制造者和研发人员对于金属的要求也逐步提高,而以往曾有许多事故的发生是由于诸如金属疲劳这一些有关于金属本身特性受限而发生的,也是人们对此未曾注意到的点。
但是由于不同的金属材料差异过大,很难有一个统一的测量标准、测量方法,如拉伸试验无法测量出材料对缺口的敏感程度和韧脆性。
在这种情况下,夏比摆锤冲击试验作为可以测量出金属材料的受冲击极限,是十分重大的发现,必须被仔细的反复试验研究,争取尽量完整的掌握这一试验的优缺点以及不确定因素。
1 夏比摆锤冲击试验首先,夏比摆锤冲击试验可以评定的范围有:材料的韧性以及脆性、材料的冶炼质量、加工质量和材料对冲击载荷的敏感性。
材料韧性也分为多种,如冲击韧性、断裂韧性等等,差韧性材料较容易因突然发生的脆性断裂而影响整体机器,用作测试冲击韧性的多种实验中,夏比摆锤试验是最为传统的一种。
启裂抗力 夏比冲击试验

启裂抗力夏比冲击试验1. 引言启裂抗力夏比冲击试验是一种用于评估材料的抗冲击性能的试验方法。
该试验通过施加夏比冲击力来模拟材料在实际使用中受到的冲击载荷,从而评估材料在不同温度下的启裂抗力。
本文将对启裂抗力夏比冲击试验进行详细介绍,包括试验原理、试验方法、设备和操作步骤等内容。
2. 试验原理启裂抗力夏比冲击试验是基于夏比理论和线性弹性断裂力学原理进行设计的。
其基本原理如下:•夏比理论:夏比理论认为,在脆性材料中,当外部应力作用超过材料内部的断裂韧性时,就会发生断裂。
因此,通过测量材料在不同温度下的断裂韧性值,可以评估材料的抗冲击性能。
•线性弹性断裂力学:线性弹性断裂力学描述了材料在受到外部应力作用时产生的应变与应力之间的关系。
通过测量材料在不同温度下的应力-应变曲线,可以了解材料的断裂性能。
基于以上原理,启裂抗力夏比冲击试验通过施加夏比冲击力来模拟材料在实际使用中受到的冲击载荷,并通过测量材料的断裂韧性和应力-应变曲线来评估材料的抗冲击性能。
3. 试验方法3.1 准备工作在进行启裂抗力夏比冲击试验前,需要进行一些准备工作,包括:•材料选择:根据试验要求选择适合的材料样品。
•样品制备:根据规定尺寸和形状制备样品。
•温度控制:准备好适当的温度控制设备。
3.2 试验步骤启裂抗力夏比冲击试验主要包括以下步骤:1.将样品安装在试验设备上,并固定好。
2.设置试验参数,包括温度、加载速率等。
3.开始施加夏比冲击力,记录加载过程中产生的数据,如应变、位移等。
4.持续施加冲击载荷直至样品发生断裂。
5.记录断裂前后的数据,如断裂韧性、最大应变等。
6.根据试验结果进行数据分析和评估。
4. 设备启裂抗力夏比冲击试验所需的设备包括:•冲击试验机:用于施加夏比冲击力。
•温度控制设备:用于控制试验温度。
•数据采集系统:用于记录和分析试验数据。
5. 结论启裂抗力夏比冲击试验是一种评估材料抗冲击性能的重要方法。
通过测量材料在不同温度下的断裂韧性和应力-应变曲线,可以了解材料在实际使用中的抗冲击能力,并为材料的设计和选择提供依据。
金属材料夏比摆锤冲击试验方法介绍

二、GB/T229-2007解读
冷却介质温度在规定温度±1℃内,液体介质保温时间至少为 5min,气体介质至少为20min。 液体介质中利用网栅存放试样,网栅至少高于容器底部25mm,液 体浸过试样的高度至少为25mm,试样据容器侧壁至少10mm,连 续均匀搅拌介质使温度均匀。 气体介质应注意试样据低温装置内表面及试样间保持足够的距离。 高温冲击试验: 低于200℃时在规定温度±2℃内保温至少10min; 低于200℃时在规定温度±5℃内保温至少20min;
二、GB/T229-2007解读
四、符号
二、GB/T229-2007解读
五、原理 将规定几何形状的缺口试样置于试验机两支座之间,缺口 背向打击面放置,用摆锤一次打击试样,测定试样的吸收能量。 由于大多数材料的冲击值随温度变化,因此试验应在规定温 度下进行。
• 高温冲击试验 • 低温冲击试验 • 室温冲击试验
试验报告 必要内容 • • • • • • • 可选内容
标准编号; • 试样相关资料; • 缺口类型; • 试样尺寸; • 试验温度; • 吸收能量类型KV2,KU8等; • 影响试验的异常情况。
试样取向 试验机标称能量 纤维面积 侧膨胀值 转变温度 未完全断裂试样数
二、GB/T229-2007解读
我公司冲击试验机: •JBW-500GD屏显式冲击试验机 •ZBC系列微机式金属摆锤冲击试验机
二、GB/T229-2007解读
我公司冲击试验机: •ZBC系列微机式金属摆锤冲击试验机
二、GB/T229-2007解读
八、试验程序 一般要求: 试验前检查砧座跨距,保持在40+0.2mm以内; 试验前检查摆锤空打时的回零差或空载能耗(±0.1%); 试样紧贴试验机砧座,锤刃沿缺口对称面打击缺口背向,试样缺口 对称面偏离两砧座间的中点不应大于0.5mm。 试验温度: 应在规定温度±2℃内试验,如对温度没有规定,应在23±5℃ 范围进行。严格了室温冲击温度适用范围。
夏比冲击试验标准

夏比冲击试验标准
一、试验原理
夏比冲击试验是一种用于评估材料在冲击载荷下的性能的试验方法。
该试验通过在材料上施加一定能量的冲击,然后测量材料在冲击过程中的变形和断裂情况,以评估材料的抗冲击性能。
二、适用范围
夏比冲击试验适用于各种金属材料和非金属材料的冲击性能评估。
特别适用于评估材料在极低温度下的冲击性能。
三、试验设备及材料
1. 试验设备:夏比冲击试验机,包括冲击摆锤、试样支座、能量吸收器等部件。
2. 材料:待测试的材料样品,应按照标准要求制备。
四、试验步骤
1. 准备样品:按照标准要求制备待测试的材料样品,确保样品表面平整、无缺陷。
2. 安装样品:将样品放置在试样支座上,确保样品与支座接触良好。
3. 调整冲击摆锤:根据待测试材料的性质和试验要求,选择合适的摆锤质量和冲击速度,调整冲击摆锤的位置和高度。
4. 冲击试验:启动冲击试验机,使摆锤自由落下,冲击样品。
5. 记录数据:记录冲击过程中的变形和断裂情况,包括冲击功、冲击韧性、断裂韧性等参数。
五、结果及试验报告
1. 结果分析:根据试验数据,对材料的冲击性能进行评估,比较不同材料之间的性能差异。
2. 试验报告:撰写试验报告,包括试验目的、设备及材料、试验步骤、结果分析等内容。
报告中还应包括图表和数据表格,以便更直观地展示试验结果。
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。
金属材料夏比摆锤冲击试验方法介绍资料

一、夏比摆锤冲击试验简介
缺口效应主要产生以下两方面影响: 1.在缺口根部引起应力集中,并改变缺口前方的应力状态;
2.使塑性材料强度提高,塑性降低,即所谓的“缺口强化”。
需要指出的是,缺口强化并不是金属内在性能发生变化,纯粹是由于三向 拉伸应力约束了塑性变形所致。
无论是脆性材料还是塑性材料,其机件上的缺口都因造成两向 或三向应力状态和应力应变集中而产生变脆倾向,降低了使用 的安全性。
一、夏比摆锤冲击试验简介
夏比冲击试验结果分散性相对大的原因来自两方面: •试验因素; •材料结构。 从试验角度看,由于冲击试验是在动态力作用下进行的, 因此影响试验结果正确性和分散性的因素很多,试验方法标准 化的目的就是对各种影响冲击试验结果的因素进行限定,以得 到准确的和可比较的试验结果。
二、GB/T229-2007解读
一、夏比摆锤冲击试验简介
冲击试验
一种动态力学性能试验,主要用来测定冲断一定形状的试样所消耗的功,又叫冲 击韧性试验。(加载速度) 冲击试验机(摆锤式和落锤式) :手动冲击试验机、半自动冲击试验机、全自 动冲击试验机。 根据试样形状和破断方式,冲击试验分为弯曲冲击试验、扭转冲击试验和拉伸冲 击试验三种。 横梁式弯曲冲击试验法(charpy)操作简单,应用最广。 在工程上主要是用它评定冶金质量和加工工艺质量,以及测定韧脆性转变温度。 为表征加载速率和缺口效应对金属材料韧性的影响,需要进行缺口试样的冲击弯 曲试验。
二、GB/T229-2007解读
试验保温介质
试验温度,℃ >200 200~>35 <10~0
介质 空气加热 高温油 水+冰
0~-70
-70~-105 -105~-192
乙醇+干冰
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.AKUαKU =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)。
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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。