摆锤冲击试验机的工作原理
摆锤冲击试验机误差分析与思考
摆锤冲击试验机误差分析与思考Error Analysis and Thinking of Pendulum Impact Testing Machine张福平(新疆计量测试研究院,新疆乌鲁木齐830011)摘 要:本文从摆锤冲击试验机工作原理方面分析了误差产生的原因及故障处理。
关键词:动负荷试验机;吸收能量;刚性;能量损失1 工作原理分析摆锤冲击试验机的试验原理是利用摆锤冲击试样前后的能量差来测定该试样的冲击消耗的能量A K ,每一个运动着的物体都具有能量,冲击现象实际上是物体之间能量的转换,或者说是能量的传递过程。
材料的韧性强弱就是用其能接受这种能量的高低来衡量的。
材料的韧性可以用材料在冲击力的作用下,试件一次冲断时单位截面积上所消耗的冲击功来表示,即冲击韧性ak =A k/s (J /cm 2)。
如图1所示。
图1 初始势能的测定设摆锤初始位置A 的预扬角为α,当摆锤冲击试样后其位置为B ,扬角为β,设摆锤在位置A 时能量为E A ,在B 位置时的能量为E B ,在空气的阻力消耗的能量忽略不计的情况下,则试样在冲击力作用下折断时消耗的能。
如图1可知:A k =E A -E B 。
其中:E A =m gH =m gL (1-cosα)E B =m gL (1-cosβ)A K =E A -E B =m gL (cos β-cos α)A K =M (cosβ-cos α)式中:m —摆锤质量 kg ;G —当地加速度 m/s 2;L —摆锤长度 m ;M —摆锤力矩 Nm 。
2 误差分析与思考摆锤式冲击试验机主要是由三大部分组成:冲击试验机机架;冲击摆锤;试样砧座与支座。
(1)通过分析,我们不难发现:首先,冲击试验机应水平安装在具有足够质量稳固的地基上,这一条非常重要,它是冲击试验机示值准确的基本保障。
因为试验机最终综合计量指标是冲击能量—J 焦耳。
这一能量的表现形式是标准试样的冲击吸收能量。
它指示了冲击试验机冲击试样的能量,以及冲击机的能量传递给试样准确的程度。
摆锤冲击试验机原理
摆锤冲击试验机原理摆锤冲击试验机是一种用于测试材料抗冲击性能的设备，它通过摆锤的自由落体运动，对被测材料进行冲击，从而评估其在受到冲击载荷时的性能表现。
摆锤冲击试验机原理的了解对于正确操作和准确解读试验结果至关重要。
摆锤冲击试验机的原理基于能量守恒定律和动能转化原理。
在进行冲击试验时，摆锤的势能会转化为被测材料的变形能和破坏能，通过测量这些能量的变化，可以评估材料的抗冲击性能。
首先，摆锤冲击试验机通过提升摆锤至一定高度，使其具有一定的势能。
在试验开始时，摆锤被释放，自由落体下落，当摆锤与被测样品接触时，其势能会转化为冲击能量，对样品施加冲击载荷。
被测样品会因此发生变形、破裂或损坏，其变形能和破坏能将消耗掉摆锤的动能。
其次，摆锤冲击试验机会通过传感器和数据采集系统来监测冲击过程中的各种参数，如冲击力、变形量、破坏形态等。
这些数据将被记录下来，并用于后续的分析和评估。
最后，根据摆锤的质量、下落高度、冲击能量以及被测样品的变形和破坏情况，可以计算出材料的吸收能量、残余能量等指标，从而评估材料的抗冲击性能。
摆锤冲击试验机原理的理解对于正确操作试验设备、合理设计试验方案、准确解读试验结果至关重要。
只有深入理解试验原理，才能更好地利用摆锤冲击试验机进行材料性能评估和产品质量控制。
总之，摆锤冲击试验机原理是基于能量守恒定律和动能转化原理的，通过摆锤的自由落体运动，对被测材料进行冲击，从而评估其在受到冲击载荷时的性能表现。
通过对冲击过程中的各种参数进行监测和记录，可以计算出材料的吸收能量、残余能量等指标，从而评估材料的抗冲击性能。
对摆锤冲击试验机原理的深入理解，有助于正确操作试验设备、合理设计试验方案、准确解读试验结果，从而更好地进行材料性能评估和产品质量控制。
摆锤冲击试验原理
摆锤冲击试验原理
摆锤冲击试验是一种常用的材料力学试验方法，用于评估材料
的抗冲击性能。
在试验中，一个重锤被释放并撞击在待测材料上，
通过测量冲击前后的参数变化来分析材料的性能。
本文将介绍摆锤
冲击试验的原理及其应用。
首先，摆锤冲击试验的原理是利用动能守恒定律。
在试验开始时，摆锤具有一定的动能，当摆锤撞击在待测材料上时，动能转化
为变形能和破裂能，从而导致材料的变形和破坏。
通过测量摆锤撞
击前后的速度、动能以及材料的变形情况，可以得到材料的抗冲击
性能参数，如冲击韧性、冲击强度等。
其次，摆锤冲击试验可用于评估材料的抗冲击性能。
不同材料
在受到冲击时会表现出不同的响应，如金属材料通常具有较高的冲
击韧性，而脆性材料则容易发生破裂。
通过摆锤冲击试验，可以比
较不同材料的抗冲击性能，并为工程设计和材料选择提供依据。
此外，摆锤冲击试验还可用于研究材料的断裂行为。
在试验中，可以观察材料在受到冲击时的变形和破坏过程，从而分析材料的断
裂模式和机制。
这对于改进材料的设计和加工工艺具有重要意义。
总之，摆锤冲击试验是一种重要的材料力学试验方法，通过测量材料在受到冲击时的响应来评估其抗冲击性能。
它在材料研究、工程设计和质量控制中具有广泛的应用前景，对于提高材料的安全性和可靠性具有重要意义。
希望本文对摆锤冲击试验的原理及应用有所帮助。
摆锤冲击试验机JBW-300B
摆锤冲击试验机JBW-300B摆锤冲击试验机 JBW-300B 是一种用于测定材料抗冲击性能的测试仪器。
摆锤冲击试验机采用高精度传感器、压力传感器和缓冲系统等，将材料受到的冲击力传递到传感器上进行检测，从而确定材料的抗冲击性能。
技术参数•冲击能量： 300 Joules•摆锤重量： 21.5kg•摆动圆弧半径： 1.0m•夹持样品宽度： 15mm•具有自动恢复和计数能力•电源： AC220V/50HZ试验原理摆锤冲击试验机的工作原理是利用重量为固定值的摆锤以一定的速度在一定的高度上自由摆动，并在最高点将一定能量的冲击传递给待测材料，从而评估材料在冲击载荷下的抵抗能力。
试验时，材料置于钢板支撑器上，以保证测试样品的垂直落下。
试验步骤1.准备试样。
试样必须符合测试标准，大小和形状必须符合规范。
对于不规则试样，建议使用一个夹具来固定样品。
2.将试样放到准备好的试样台上。
3.将试样台固定到摆锤冲击试验机上。
4.根据测试要求设置冲击能量或摆动圆弧半径，夹持样品宽度等。
5.开始测试。
摆锤开始摆动，一旦摆锤以一定的速度落下，就会冲击测试样品。
6.测试数据分析。
测试完成后，可以将数据导出并进行分析，例如抗冲击强度、断裂形态、塑性变形等。
试验结果解读摆锤冲击试验机的结果反映了材料在冲击载荷下的表现。
在测试中，可以确定试样的最大摆动圆弧半径和最大冲击能量，从而评估材料在自由落下条件下的耐久性和稳定性。
通过分析试验结果，可以确定材料质量和性能是否符合标准要求。
对于相同类型的不同材料，可以在同一条件下进行比较测试，以选择最合适的材料。
应用领域摆锤冲击试验机广泛应用于建筑，建材，包装，家具，石油化工等行业，以检测材料的抗冲击性能。
同时，它也被应用于研究冲击力量和条件对材料、构造和结构性能影响的科学实验和创新领域。
总结摆锤冲击试验机是一种重要的测试设备，广泛应用于建筑，建材，包装，家具，石油化工等行业，以检测材料的抗冲击性能。
astm摆锤冲击试验机标准 -回复
astm摆锤冲击试验机标准-回复摆锤冲击试验机是一种常用的材料性能测试设备，在工业领域中广泛应用。
ASTM（美国材料与试验协会）为摆锤冲击试验机制定了一系列的标准，用于确保试验结果的准确性和可比性。
本文将一步一步解析ASTM 摆锤冲击试验机标准。
1. ASTM摆锤冲击试验机的意义和应用范围首先，我们需要了解ASTM摆锤冲击试验机的意义和应用范围。
摆锤冲击试验机主要用于测定材料的韧性、韧性转变温度和耐冲击性能等方面的性能。
它可用于评估不同材料的抗冲击能力，并在工程设计、材料筛选以及质量控制等环节中发挥重要作用。
2. ASTM摆锤冲击试验机的构成和工作原理ASTM摆锤冲击试验机由基座、支架、摆锤、夹具、指示器等部件组成。
其工作原理是通过提升摆锤至一定高度，然后将其释放，使其自由下落撞击试样，通过测量撞击前后的动能差来评估材料的冲击韧性。
3. ASTM摆锤冲击试验机标准的选择ASTM为摆锤冲击试验机制定了一系列的标准，选择合适的标准对于确保测试结果准确和可比具有重要意义。
在选择标准时，需要考虑测试的对象、试样尺寸、温度条件及其他测试要求等因素。
根据这些因素选择合适的ASTM标准能够保证测试的标准化和结果的可比性。
4. ASTM摆锤冲击试验机标准的主要内容ASTM摆锤冲击试验机标准主要包括试验方法、试样制备、试样尺寸和几何要求、试验条件、试验过程、数据记录和分析等内容。
其中，试验方法不同于试验过程，它是指根据ASTM标准进行试验时所遵循的步骤和规范。
试样制备要求确保试样的可重复性和符合标准要求。
试验条件包括温度、湿度等环境要求。
5. ASTMD摆锤冲击试验机标准的辨识和操作流程在ASTM摆锤冲击试验机标准中，每个标准都有一个唯一的编号，以便于辨识和使用。
操作ASTM摆锤冲击试验机时，需要按照标准操作流程进行。
这包括样品的固定、试样的安装、试验条件的设定、摆锤的释放、结果记录和数据分析等步骤。
6. 标准遵循与结果可靠性遵循ASTM摆锤冲击试验机标准进行测试可以确保测试结果的可靠性和可比性。
摆锤冲击试验仪的操作步骤及工作原理
摆锤冲击试验仪符合IEC68－2－75标准要求，其操作步骤：
(1) 打开试验机电源，起摆，确保摆锤已放在预扬挂钩位置。
（指右侧 150 °处）
(2) 安放试样，将试样水平放在支架上，使样品缺口背面受冲击负荷。
(3) 依次按下退销、冲击按钮，让摆锤自由落下，使试样受到冲击负荷。
(4) 待摆锤冲击试样后扬到最高位置回摆并已放在预扬
挂钩位置
(5) 观察被测试样的冲击结果并作记录
(6) 准备下一次冲击。
摆锤冲击试验仪的组成：
摆锤冲击试验仪主机机架采用简支梁结构，由动力输出机
构、摆锤机构、自动举摆系统、摆锤扬角限位和锁锤系统、
自动安全销装置、刹车系统、安全防护装置、砧座可调装
置等组成。
摆锤冲击试验仪的工作原理：
摆锤冲击试验仪的半球形冲头在一定的速度下冲击并
穿过薄膜试样，测量冲头所消耗的能量，以此评价薄膜的
抗摆锤冲击能力。
广州市智力通机电有限公司成立于1999年，专业研发、制造符合IEC、UL、CSA、GB、BS等标准的电线电缆、电子电器及其附件、家用电器等产品专用试验设备（Test Equipment）。
1。
摆锤冲击试验机的工作原理
摆锤冲击试验机的工作原理1.初始位置：摆锤处于其最高位置，试样夹紧装置将试样固定在摆锤下方的工作台上。
2.释放和落锤：将摆锤从最高位置释放，由于重力作用，摆锤开始向下运动。
摆锤与试样相撞后，能量开始转化，并产生冲击力。
3.冲击过程：当摆锤与试样相撞后，试样会受到冲击力的作用，发生变形或断裂。
摆锤由于与试样碰撞而减速，能量由摆锤转移到试样中。
4.衡量：冲击过程结束后，试样的破坏程度会被衡量。
可以通过测量摆锤与试样碰撞前后的速度差来计算冲击能量。
根据能量守恒定律，摆锤释放时具有的势能转变为试样的变形能和破坏能量。
而冲击能量可以通过试样的变形量和摆锤高度计算得出。
能量守恒定律可以用以下方程式表示：mgh = 1/2mv^2 + E其中m是摆锤的质量，g是重力加速度，h是摆锤的高度，v是摆锤与试样碰撞后的速度差，E是试样的变形和破坏能量。
根据动量守恒定律，系统总动量在冲击前后保持不变。
摆锤和试样的动量之和为零。
动量守恒定律可以用以下方程式表示：mv = mu其中u是试样运动前的速度，v是摆锤与试样碰撞后的速度差。
根据能量守恒和动量守恒定律，我们可以计算冲击试验中的各个参数，比如冲击能量、冲击力等。
这些参数可以对材料的抗冲击性能进行评估。
此外，摆锤冲击试验机的工作原理还涉及一些其他因素的考虑，比如减震装置的设计和试样夹紧装置的稳定性等。
这些因素可以通过精确的设计和优化来提高试验的准确性和可靠性。
总的来说，摆锤冲击试验机的工作原理基于能量守恒和动量守恒定律，通过测量冲击前后的能量和动量变化来评估材料的抗冲击性能。
这种试验机广泛应用于工程材料、建筑材料、金属材料等领域，对于材料性能的研究和产品设计都起到了重要的作用。
摆锤冲击试验机的常见故障处理及工作原理
摆锤冲击试验机的常见故障处理及工作原理摆锤冲击试验机常见故障一：度盘指针灵敏性差，卸荷后有中途停止现象，或者零点位置常常变动。
此种现象的产生原因是多方面的。
1.齿杆上的滑轮及其道轨灰尘过多、锈蚀。
此时需要卸下清洗干净，再加少许钟表油。
2.指针转动轴脏，应清洗。
3.齿杆压片和齿杆之间有接触，应调松。
4.缓冲器回油情况不良，应加以调整或清洗。
5.测力活塞上的皮带脱落或太松（使活塞不能匀速运转）。
6.测力活塞在油缸内摩擦力增大或卡死现象，应用氧化铬研磨膏对研，直至正常为止。
7.摆锤在扬起过程中有阻拦物，或者摆轴太脏或锈蚀，使指针回零变动大。
摆锤冲击试验机常见故障二：做拉伸试验时，试样断口总是在两边断。
造成这种现象的原因，首先应考虑试验机主体部分安装是不是垂直，如排出了这种原因，再从以下3个方面进行排出。
1.钳口装夹时没放正，应按要求使钳口对称的夹好试样。
2.钳口质量低劣，牙齿损坏，除了影响钳口不同心外，还使试验过程中试样打滑，使屈服点很难辨认。
这时应更换钳口。
3.升降导轮调整不正，使上下钳口不同心。
应加工一个检验棒，上下钳口拉紧后，以两根力柱为依据用百分表测量，直到调整合格为止。
摆锤冲击试验机常见故障三：摆锤位置不正常，摆杆对不准垂直标记。
原因紧要是油的黏度过大或油太脏。
排出方法：更换黏度合适的油。
测力活塞转动有较大摩擦或不转动。
排出方法：检查冲击试验机是否水平，排出测力活塞故障。
存在不稳定摩擦力。
排出方法：清洗摆轴轴承、齿杆、指针、线轮，调整好试验机水平，削减存在的不稳定摩擦力。
摆锤冲击试验机常见故障四：锤回位不正常，时快时慢。
通常情况下，将缓冲器旋到恰当位置即可。
但是，假如缓冲器的油孔被堵塞，或缓冲阀的钢球与进口接触部分有赃物或间隙过大，都会使缓冲器失灵。
解决方法是清洗缓冲阀，调整钢球与阀座间隙在0.5mm左右。
放置油针旋钮，使油针与阀体之间的间隙减小，并重新列出砣的标志。
还有，当温度影响较大时，可适当更换油摆锤冲击试验机常见故障五：被动针不能很好的停在任意位置，并且和主针不重合。
摆锤冲击试验机的工作原理
摆锤冲击试验机的工作原理
摆锤是整个试验机的核心组件，它由电机、传动系统、摇臂和摆锤头组成。
电机通过传动系统给摆锤提供动力，摆锤头所产生的冲击力通过摇臂传递给试样。
摆锤台是用于支撑试样和固定传感器的结构。
摆锤台上通常设有试样夹紧装置，可以确保试样在试验过程中的稳定性和准确度。
试样安装和传感器是为了测量冲击过程中试样所受力和变形而设计的部分。
试样安装包括试样夹具和传感器安装座。
试样夹具可以根据试样的尺寸和形状进行调整，以确保试样正确地安装在摆锤台上。
传感器安装座则用于安装力传感器、位移传感器等用于测量试样受力和变形的传感器。
1.准备试样：根据需要，制备符合标准规定的试样，并根据试样的尺寸和形状调整试样夹具。
2.安装试样：将试样夹具固定在摆锤台上，并确保试样的位置和方向正确。
3.设置试验参数：根据试验要求设置试验参数，如冲击质量、冲击角度和冲击速度等。
4.启动试验机：启动电机，通过传动系统给摆锤提供动力。
摆锤头开始运动，并通过摇臂提供冲击力。
5.冲击过程：冲击力作用下，摆锤头与试样发生碰撞。
试样受到冲击力的作用，产生变形和损伤。
6.采集数据：通过传感器测量和记录冲击过程中的力、位移和时间等数据。
7.结果分析：根据采集到的数据，对试样的冲击性能和耐久性进行分析和评估。
8.结束试验：试验完成后，停止试验机并将试样取下，进行后续的分析和处理。
摆锤式冲击试验机功能技术参数
一、产品简介
本公司生产的冲击试验机分为手动摆锤式冲击试验机、半自动冲击试验机、数显冲击试验机、微机控制冲击试验机、非金属冲击试验机等。
摆锤式冲击试验机是用于测量金属材料在动负荷下抵抗冲击性能的理想的检测仪器。
二、工作原理:
摆锤式冲击试验机是运用高精度的光电编码器和带专用测控、计算软件的计算机通过检测摆锤冲击前与冲击后的位能之差来检测冲击吸收功、材料的冲击韧性。
三、主要功能：
1、显示方式为双显式：即度盘指针和计算机同时显示。
2、摆锤式冲击试验机采用德国西门子PLC作为下位机控制，品
牌电脑作为上位机控制，上位机程序采用VB编程，RS232通讯方式，完成上下位机的数据交换和指令传送，充分利用PC机的强大功能进行数据处理，报表处理等。
3、采用内米控高精度的旋转编码器来获取摆锤的实时位置，获得冲击吸收功，具有系统可靠、稳定，数据准确等特点。
四、技术指标：
1、最大冲击能量： 300J
2、最大冲击速度： 5.2m/s
3、摆锤升角： 150゜
4、主轴至打击中心的距离： 750mm
5、试样支座跨距： 40mm
6、试样支座端圆弧半径： R1—1.5mm
7、冲击刀圆弧半径： R2—2.5mm
8、冲击刀两斜面夹角： 30º
9、冲击刀厚度： 16mm
10、最小分辨力： 0.1J
11、摆锤式冲击试验机的电机功率180W
12、设备重量约480Kg
13、主机电源： 50Hz 380V 250W
手动摆锤式冲击试验机、半自动冲击试验机、数显冲击试验机、
微机控制冲击试验机、非金属冲击试验机济南铂鉴测试技术有限公司专业生产制造冲击试验机。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、产品简介：
摆锤冲击试验机操作简单工作效率高，扬摆、冲击、放摆电器控制，并能利用冲断试样后的剩余能量自动扬摆作好下次试验准备，特别适用于连续做冲击试验的实验室和大量做冲击试验的冶金、机械制造等行业。
二、原理：
摆锤冲击试验机的原理就是能量守恒定律，按照摆锤打断冲击试样后损失多少计算冲击功。
但是这种试验方法天生就有一个缺点，不能像拉伸试验机那样直接显示里和位移的曲线，因为我们测量出来的结果只能是冲击功，冲击功是能量单位，他的单位是焦耳，而能量的公式是：
W =FS 即冲击功=力*位移，所以这两个变量无论哪一个发生变化都回引起冲击功的变化，尤其是位移。
所以冲击功这一数值不能直接说明材料的韧性如何，不能描述材料在打击过程中产生的变化，只能作为一个参考。
为了解决这个问题人们发明了仪器化冲击试验方法.
三、技术特点：
1、摆锤冲击试验机的主机为单支承柱式结构，悬臂式挂摆方式，摆锤锤体U型；
2、冲击刀采用螺钉安装固定，更换简单方便；
3、试样简支梁式支承；
4、主机装有安全防护销，并且配备了安全防护网；
5、摆锤冲击试验机为半自动控制，扬摆、挂摆、冲击、放摆均为电气控制，并能利用冲断试样后的剩余能量自动扬摆做好下次试验准备，特别适用于连续做冲击试验的试验室和大量做冲击试验的冶金、机械制造等部门；
四、技术指标：
1、冲击能量：300J（大锤） 150（小锤）
2、冲击速度：5.2m/s
3、摆锤预扬角：150°
4、试样支座跨距：40mm
5、摆锤冲击试验机的支座钳口圆角：R1.0~1.5mm
6、冲击刀刃圆角：R2.0~2.5mm R8mm
7、摆锤中心至冲击点距离：750mm
8、标准试样尺寸：10×10(7.5或5)×55mm
9、摆锤力矩： M=160.7695N.m 80.3848N.m
10、电源和功率：三相四线 50Hz 380V 180W
11、外形尺寸：约2100×650×1900mm
12、摆锤冲击试验机的角度准确度： 0.1°
13、重量：约500Kg
济南铂鉴冲击试验机分为：手动摆锤式冲击试验机、半自动冲击试验机、数显冲击试验机、微机控制冲击试验机、非金属冲击试验机。