S204粗集料冲击值试验
冲击试验实验目原理及步骤方法
七、讨论题
z 1. 低碳钢和铸铁在冲击作用下所 呈现的性能是怎样的？
z 2. 材料冲击实验在工程实际中的 作用如何？
z 2. 调整冲击试验机指针调到“零点”根据试 件材料估计所需破坏能量，先空打一次， 测定机件间的摩擦消耗功。
z 3. 将试件装入在冲击试验机上，应使没 有缺口的面朝向摆锤冲击的一边，缺口的 位置应在两支座中间，要使缺口和摆锤冲 刃对准。将摆锤举起同空打时的位置，打 开锁杆。
z 使摆锤落下，冲断试件，然后刹车，读出 试件冲断时消耗的功，以下式可计算出材
料的冲击韧度值αk
αk
=
W A
=
N −m mm2
z W — 冲断试件时所消耗的功 z A — 试件缺口横截面积
图 3-2
六、注意事项
z 在实验过程中要特别注意安 全，绝对禁止把摆锤举高后安放试 件，当摆锤举高后，人就离开摆锤 摆动的范围，在放下摆锤之前，应 先检查一下有没有人还未离开，以 免发生危险实际工程机械中，有许多 构件常受到冲击载荷的作用,机器 设计中应力求避免冲击波负荷,但 由于结构或运行的特点,冲击负荷 难以完全避免，为了了解材料在冲 击载荷下的性能，我们必须作冲击 实验。
一、实验目的
z 1. 了解冲击实验的意义，材料在冲击 载荷作用下所表现的性能。
z 2. 测定低碳钢和铸铁的冲击韧度值 αk。
寸保对证材实料验的结冲果击能韧进度行值比α较，k的试影件响必极须大严，格要
按照冶金工业部的部颁布标准制作。故测
定验α，其k值冲的击冲试击件实形验状实如质图上所是示一。种比较性实
55±2
10±0.1
1±0.1 10±0.1
40±0.5
图 3-1
五、实验方法与步骤
冲击实验报告
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。
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)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﹑实验步骤1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。
塑料的冲击强度与硬度的检测方法以及影响因素
塑料的冲击强度与硬度的检测方法以及影响因素1、冲击性能冲击试验是用来评价材料在高速载荷状态下的韧性或对断裂的抵抗能力的试验。
塑料材料的冲击强度在工程应用上是一项重要的性能指标，它反映不同材料抵抗高速冲击而致破坏的能力。
冲击试验可分为摆锤式(包括简支梁和悬臂梁式)、落球(落锤)式和高速拉伸冲击试验等。
不同材料、不同用途制品可选择不同的试验方法。
摆锤式冲击试验包括简支梁型和悬臂梁型。
这两种方法都是将试样放在冲击机上规定位置，然后使摆锤自由落下，使试样受到冲击弯曲力而断裂，试样断裂时单位面积或单位宽度所消耗的冲击功即冲击强度。
简支梁冲击试验是摆锤打击简支梁试验的中央;悬臂梁则是用摆锤打击有缺口的悬臂梁的自由端。
影响因素：(1)试样制备每种制样过程都要符合相关标准，不同制样方法不具有可比性。
(2)试样尺寸规格要一致。
不同加工方式加工的试样，其测值不具可比性。
(3)试验环境冲击强度值均随温度的降低而降低。
湿度对某些塑料冲击强度有影响。
(4)操作过程如冲击速度，冲击摆锤刀口与试样打击面吻合。
简支梁冲击试验中，如果试样与支架没有贴紧，则容易产生多次冲击使测试结果不准确。
(5)数据处理数据处理与试验结果的精确度有着密切关系。
2、硬度试验测定硬度的方法主要有三种类型：(1)测定材料耐顶针压入能力的试验，如邵氏硬度(肖式硬度)、球压痕硬度试验等;(2)测定材料对尖头或其它材料的耐划痕硬度试验，如莫氏硬度(Mobs)等;(3)测定材料回弹性的硬度试验，如洛氏硬度，邵氏反弹硬度试验等。
邵氏A型适用于软质塑料及橡胶;邵氏C型和邵氏D型适用于较硬或硬质塑料和硫化橡胶。
球压痕硬度实验适用于柔软的弹性体到较硬的塑料。
洛氏硬度实验主要用于刚硬的工程塑料的硬度评价。
【邵氏硬度】：将规定形状的压针，在标准的弹簧压力下和规定的时间内，把压针压入试样的深度转换为硬度值，表示该试样材料的邵氏硬度等级。
影响因素：(1)试样厚度：试样过薄，将使测定的硬度值偏大。
冲击强度测试
缺口试样的缺口处剩余厚度mm。
试验结果以每组10个样的算术平均值表示,取两位有效数 字
冲击实验破坏类型
完全破坏 指经过一次冲击使试样分成两段 或几段 部分破坏 指试样的横断面至少断开90％的 不完全性破坏 无破坏 指试样的横断面断开部分小于90％ 的不完全性破坏。 如果在同一试验材料中观察到一种以上的破坏 类型,须标明每种破坏类型的平均冲击值和试样 破坏的百分数,不同破坏类型的试验结果不能进 行比较
3.1.3 简支梁冲击试验结果表示
(i)无缺口简支梁冲击强度 式中 ａ—无缺口试样冲击强度,kJ/m2；
Ａ—试样吸收的冲击能量，J ｂ—试样宽度,mm;ｄ—试样厚度,mm
（ii）缺口试样简支梁冲击强度
式中ａｋ—缺口试样的冲击强度,kJ/m2； Ａｋ-—缺口试样吸收的冲击能,J ｂ — 试样宽度mm； ｄK —
3.3.1 落球、落锤冲击试验方法要点
2.试样
对于不同的制品，其试样尺寸要求不一 样，但都要求试样表面光滑，不得有微小的裂纹 或划伤等缺陷。试样的数量按不同测定方法而异， 如果是要求取其破坏能，则至少需20个以上的试 样，但如果是在某一规定的能量级上测定是否合 格的通过法，则只需10个试样。 一般地.试样为直径(60±2 )mm的圆片或边长 (60±2 )mm的方片.厚1—4mm.表面光洁,无瑕疵.
I型试样还可由依据GB11997方法制备的标准多 用途试样的中部直接切取。 此外，试验方法还规定厚度小于3mm的试样不 作冲击试验。
A型缺口为首选缺口
3.1.2 简支梁冲击试验方法要点
2. 摆锤
应根据试样破坏时所需能量选择摆锤，并 使消耗的能量在摆锤总能量的10％一85％ 范围内。如果符合这一能量范围的不只一个 摆锤时，应选用最大能量的摆锤。
冲击试验操作规程.
冲击试验操作规程1.岗位职责和权限1.1.职责1.1.1.按力学测试技术标准保质保量完成力学测试任务，认真执行力学测试操作规程。
1.1.2.提前5分钟到岗，检查物理室仪器设备是否正常。
1.1.3.坚守工作岗位，不得随便离开，有事应向组长请假。
1.1.4.认真做好原始记录，对测试结果负责。
1.1.5.负责提出设备易损件的请购计划，做好仪器的清洁卫生工作，管好、用好各类计量器具，并协助计量室做好仪器设备的定期检定工作。
1.1.6.有责任接收上级主管的考核与检查。
1.1.7.努力钻研技术，对工作精益求精，保证试验的准确性。
1.2.权限1.2.1.对试验结果按产品标准的规定，有权作出试验结论。
1.2.2.对既无产品性能说明，又无技术标准的产品有权拒绝试验。
1.2.3.有权向主管部门如实反映产品质量情况。
1.2.4.有权拒绝其它部门人员进入试验室，随便乱开设备，以防设备损坏而影响正常的试验情况。
2.主要设备参数及工装主要设备为JB-300B 型号的冲击试验机。
3.作业流程及操作规程3.1.一般要求3.1.1.冲击试验试按国标《GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法》或相应的产品标准要求进行试验。
3.1.2.钢管产品冲击性能测试在冲击试验机（JB-300B）上进行。
3.1.3.试样的制取和验收按相应的产品标准规定，试样尺寸偏差不得超过标准允许范围。
3.1.4.根据《检测委托单》验收试样的钢种、炉号、检测内容，填写台帐并做好原始记录。
3.2.试样采用V型缺口试样。
3.2.1.试样的尺寸3.2.1.1.ASTM及GB，EN标准试样尺寸：冲击试样长度为55mm，横截面为10×10方形截面，试样长度中间有V型缺口，缺口应有45°夹角，其深度为2mm，底部曲率半径为0.25mm，缺口对称面垂直于试样纵向轴线，如图1，缺口根部应无影响吸收能的痕迹。
EN还注明缺口开在试样窄的面上，若相关产品标准允许，可不加工试样宽度，使产品厚度为试样宽度。
实验4 冲击性能试验
实验四 冲击性能试验一. 实验目的（1）测定塑料的冲击强度，并了解其对制品使用的重要性。
（2）了解冲击实验机原理，学会使用冲击实验机。
（3）掌握试验结果处理方法，了解测试条件对测定结果的影响。
二. 实验原理冲击强度(Impact Strength)是高聚物材料的一个非常重要的力学指标，它是指某一标准样品在每秒数米乃至数万米的高速形变下，在极短的负载时间下表现出的破坏强度，或者说是材料对高速冲击断裂的抵抗能力，也称为材料的韧性。
评价材料的冲击强度最好的试验方法是高速应力－应变试验。
应力－应变曲线下方的面积与使材料破坏所需的能量成正比。
如果试验是以相当高的速度进行，这个面积就变成与冲击强度相等。
本实验采用摆锤法。
基本原理摆锤从垂直位置挂于机架的扬臂上以后，此时扬角为α（如图2－35所示），便获得一定的位能，如任其自由落下，位能转化为动能，将试样冲断，冲断以后，摆锤以剩余能量升到某一高度，升角为β。
图2－35 摆锤式冲击实验机工作原理在整个冲击实验中，按照能量守恒关系可写出下式：)(0h h n A -=(cos cos )mL βα=-式中 m －冲锤质量，kg ；α―冲锤冲前之扬角； L―冲锤摆长，m ；β―冲锤冲断试样后之升角；A―冲断试样所消耗的功，J 。
式中除β外均为已知数，故根据摆锤冲断试样后之升角β的大小，即可绘制出读数盘，由读数盘可以直接读出冲断试样时消耗的功的数值。
消耗的功除以试样的横截面积，即为材料的冲击强度σ1（kJ/m 2）。
按下式计算：1A bdσ=式中 A―冲断试样所消耗的功，kJ ；b―试样宽度，m ；d―试样厚度，m 。
：11bd A =σ 式中 A 、b 同前； d 1――缺口试样剩余宽度，m 。
三. 实验设备和材料摆锤式冲击试验仪 游标卡尺 尼龙试样四. 实验步骤（1）熟悉设备，检查机座是否水平。
（2）用卡尺测量试样中间部位的宽度、厚度，缺口试样则测量缺口处的剩余厚度，准确至0.02mm ，测量三点，取平均值。
冲击试验操作步骤
冲击试验操作步骤
冲击试验操作步骤
1.打开试验机右侧的电源开关，再打开控制器上的开关
2.将表盘上的指针调至最大数值处
3.按下取摆件，摆锤上升，上升至一定高度，试验机自动将摆锤锁住
4.用镊子夹持试件，摆放至指定位置
5.按下退销键，再按冲击键
6.冲击完成后，读取表盘上的数值（摆锤将试件打断后自动锁住在高位，即可准备放置新式样，再次进行退销、冲击）
7.若完成所有试样冲击试验，则可以按下退销，再长按放摆件，直至摆锤竖直，松开放摆件。
塑料冲击强度实验精编
塑料冲击强度实验精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986实验3 塑料冲击强度实验一、实验目的1、加深对塑料冲击强度概念的理解，2、学会简支梁冲击实验机的使用及塑料冲击强度的测量方法。
二、实验原理冲击试验是用来量度材料在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力的。
对研究塑料在经受冲击载荷时的力学行为有一定的实际意义。
简支梁冲击实验工作原理示意图实验设备为简支梁冲击实验机（如原理图），本试验机的基本构造由机身、试样支座、冲击摆、测量装置及操纵机构五部分组成。
其基本原理是把摆锤抬高置挂于机架的扬臂上以后，此时扬角为α，如图所示，它便获得了一定的位能。
当摆锤自由落下，则位能转化为动能将试样冲断。
冲断试样后，摆锤仍以剩余能量升到其一高度，升角为β，在整个冲击试验过程中，按照能量守恒定律，试样所消耗冲击能量按下式计算：E = Pd(cosβ-cosα)式中：Pd —冲击摆摆力矩（常数）α—冲击摆摆锤扬角β—冲击实验后摆锤升起的角度本实验机中由于摆的冲击常数Pd、冲击前摆锤扬角均为常数，因此只要测出冲断试样后的摆锤升角，即可根据上述公式计算出试样冲断时所消耗的能量来，本实验机刻度盘的刻度就是根据上述原理进行计算的，因此我们实验时就可以直接从刻度盘中读出冲击能量。
注意，本公式只适用于最大冲击能量大于5焦耳。
这种冲击试验方法仪器简单，操作方便，在生产和科研部门广泛采用。
三、实验设备、用具及试样1、简支梁冲击实验机2、聚丙烯标准试样5条，规格：120×15×10mm四、实验步骤（一）、试样设备及处理1、按标准要求制备冲击试样。
缺口试样加工时要特别小心，缺口尺寸及角要严格控制o2、按力学测试总要求对试样进行预处理。
3、测量试样中间部位的宽和厚，准确至毫米，缺口试样测量缺口的剩余厚度。
4、每组试样不少于五个。
（二）、测试1、校验冲击试验机的零点，且每做一组试样校准一次。