2.冲击试验
实验二 金属材料系列冲击试验与低温脆性
金属材料系列冲击试验与低温脆性姓名：班级：日期：指导老师：一、试验内容与目的:试验测定3种不同金属材料的冲击吸收功随温度变化，比较分析低温脆性特点二实验原理：本次试验采用国标编号为GB/T 229-1994。
用规定高度的摆锤对一系列处于不同温度的简支梁状态的缺口试样进行一次性打击，测量各试样折断时的冲击吸收功。
冲击吸收功的测量原理为冲击前以摆锤位能形式存在的能量中的一部分被试样在受冲击后发生断裂的过程中所吸收。
摆锤的起始高度与它冲断试样后达到的最大高度之间的差值可以直接转换成试样在冲断过程中所消耗的能量，试样吸收的功称为冲击功（A k ）。
所谓脆性断裂是一种快速的断裂，断裂过程吸收能量很低，断裂前及伴随着断裂过程都缺乏明显的塑性变形。
包括铁素体钢在内的中、低强度体心立方金属以及合金，密排六方的锌、铍及其合金的冲击功A k 值随温度的下降而有显著降低的过程，也就是说，在一个有限的温度范围内，受到冲击载荷作用发生断裂时吸收的能量会发生很大的变化。
这种现象称为材料的韧脆转变。
改变试验温度，进行一系列冲击试验以确定材料从人性过渡到脆性的温度范围，称为“系列冲击试验”。
韧脆转变温度就是A k -T 曲线上A k 值显著降低的温度。
曲线冲击功明显变化的中间部分称为转化区，脆性区和塑性区各占50%时的温度称为韧脆转变温度（DBTT ）。
当断口上结晶或解理状脆性区达到50%时，相应的温度称为断口形貌转化温度（FATT ）。
脆性断裂百分数的测量：在显微镜下观察断裂试样的断裂面，脆性断裂部分一般是白亮的梯形，通过测量计算可得出梯形的面积，按下式计算出脆性断裂百分数：%100%η=⨯脆性区面积脆性断裂百分数端口横截面积三、实验要求：(1)阅读相关的国家标准(GB229)，做好试验预习工作。
(2)按照国标文件中的试验报告内容要求编写试验报告。
(3)试验报告中，另外要包含下面两项内容的分析讨论：第一，关于金属冷脆性的材料方面影响因素；第二，冲击试验中致脆的因素。
冲击试验 规格
冲击试验规格摘要：一、冲击试验简介1.冲击试验的定义2.冲击试验的目的二、冲击试验的规格要求1.试验设备的要求2.试验样品的准备3.试验过程的步骤4.试验结果的评估三、冲击试验在实际应用中的重要性1.产品质量和安全性的保障2.降低产品在使用过程中的风险3.提升产品在市场中的竞争力四、冲击试验在我国的发展现状与趋势1.我国冲击试验技术的发展水平2.我国冲击试验标准的完善与更新3.冲击试验在各个行业的应用案例正文：冲击试验是一种模拟产品在运输、使用过程中可能受到的冲击载荷的试验方法。
通过这种试验，可以评估产品在实际应用中承受冲击的能力，从而确保产品的质量和安全性。
冲击试验在众多行业中都有着广泛的应用，如汽车、航空航天、电子设备等。
在进行冲击试验时，需要确保试验设备符合相关要求。
试验设备通常包括冲击试验机、高速摄像机、数据采集系统等。
试验设备的性能直接影响到试验结果的准确性和可靠性，因此选用高质量的试验设备至关重要。
试验样品是冲击试验的重要环节。
试验样品应代表实际产品，并根据实际使用环境进行合理的设计。
试验样品的准备包括样品的尺寸、形状、材料等方面的考虑。
此外，还需要对试验样品进行适当的加固，以保证在试验过程中不会出现损坏。
冲击试验的过程通常包括自由落体试验、斜面冲击试验、碰撞试验等。
试验过程中，需要严格控制试验条件，如冲击速度、冲击角度、试验次数等。
通过高速摄像机和数据采集系统，可以对试验过程进行实时监控，并对试验结果进行详细的分析。
试验结果的评估是冲击试验的最后一步。
试验结果的评估通常包括冲击吸收性能、冲击破坏性能、冲击疲劳性能等方面的分析。
根据试验结果，可以对产品进行改进，提高产品在实际应用中的性能。
冲击试验在实际应用中具有重要意义。
首先，冲击试验可以保障产品的质量和安全性。
通过冲击试验，可以确保产品在运输、使用过程中不会因为冲击载荷而损坏，从而降低产品在使用过程中的风险。
其次，冲击试验可以提升产品在市场中的竞争力。
冲击试验实验报告
实验报告：冲击试验一、实验目的本实验旨在通过冲击试验，评估材料或产品在冲击环境下的性能，包括其抗冲击能力、断裂强度、能量吸收等。
通过本实验，我们期望能更好地了解材料或产品的力学性能，为其在现实工程中的应用提供依据。
二、实验原理冲击试验是通过在短时间内施加大量的能量，使材料或产品受到冲击力，从而评估其性能。
冲击试验机是一种能够产生冲击力的试验设备，它能够模拟实际工程中的冲击环境，从而对材料或产品进行测试。
三、实验步骤1. 准备试样：选择需要进行冲击试验的材料或产品，并按照标准尺寸进行制备。
2. 安装试样：将试样安装到冲击试验机上，确保稳固。
3. 设置参数：设置冲击试验的参数，包括冲击速度、冲击次数等。
4. 开始试验：启动冲击试验机，使试样受到冲击。
5. 观察记录：观察试样在冲击过程中的表现，记录数据。
6. 分析数据：对记录的数据进行分析，包括抗冲击能力、断裂强度、能量吸收等。
7. 撰写报告：根据实验结果撰写实验报告。
四、实验结果与数据分析实验结果显示，试样在受到冲击时，其抗冲击能力、断裂强度、能量吸收等方面表现出不同的性能。
通过对比不同试样的数据，我们可以得出以下结论：1. 抗冲击能力：试样的抗冲击能力与其材质、结构等因素有关。
例如，某种合金材料在冲击试验中表现出了较高的抗冲击能力，而另一种塑料材料则相对较弱。
2. 断裂强度：试样的断裂强度与材料的力学性能有关。
例如，一种高强度钢在冲击试验中表现出较高的断裂强度，而另一种低强度钢则相对较弱。
3. 能量吸收：试样的能量吸收能力与其结构和材质有关。
例如，一种泡沫材料在冲击试验中表现出较好的能量吸收能力，而另一种实心材料则相对较弱。
五、结论与建议通过本实验，我们得出了一些关于材料或产品在冲击环境下性能的结论。
这些结论为其在现实工程中的应用提供了依据。
针对实验结果，我们提出以下建议：1. 对于需要承受冲击环境的材料或产品，应选择具有较高抗冲击能力的材质和结构。
冲击实验的实验报告
一、实验目的1. 理解冲击载荷的概念及其在工程中的应用。
2. 掌握冲击实验的基本原理和方法。
3. 研究不同材料在不同冲击载荷下的力学性能。
二、实验原理冲击实验是研究材料在冲击载荷作用下力学性能的一种实验方法。
实验中，通过施加冲击载荷，使试样在短时间内承受较大的应力，从而研究材料在冲击载荷作用下的断裂韧性、冲击韧性等力学性能。
实验原理如下：1. 冲击载荷：冲击载荷是指作用时间极短，应力变化速率极高的载荷。
在冲击实验中，常用冲击试验机施加冲击载荷。
2. 冲击韧性：冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力。
常用冲击功（A）和冲击韧性（AK）来衡量。
3. 冲击断裂韧性：冲击断裂韧性是指材料在冲击载荷作用下，抵抗裂纹扩展的能力。
常用断裂韧性（KIC）来衡量。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：冲击试验机、试样夹具、温度计、计时器等。
2. 实验材料：低碳钢、不锈钢、铝合金等。
四、实验步骤1. 准备实验材料：根据实验要求，选择合适的试样材料，并加工成规定尺寸的试样。
2. 安装试样：将试样安装在冲击试验机的试样夹具中，确保试样与夹具接触良好。
3. 设置实验参数：根据实验要求，设置冲击试验机的冲击速度、温度等参数。
4. 进行实验：开启冲击试验机，使试样在冲击载荷作用下断裂。
5. 测量数据：记录冲击功、冲击韧性、断裂韧性等数据。
6. 分析实验结果：对实验数据进行整理和分析，得出结论。
五、实验结果与分析1. 实验数据：（1）低碳钢试样冲击功：A1 = 150J，AK1 = 100J/m2；（2）不锈钢试样冲击功：A2 = 200J，AK2 = 150J/m2；（3）铝合金试样冲击功：A3 = 300J，AK3 = 200J/m2。
2. 实验结果分析：（1）低碳钢试样在冲击载荷作用下，具有较高的冲击韧性，表明其抵抗断裂的能力较强；（2）不锈钢试样在冲击载荷作用下，冲击韧性较高，但断裂韧性相对较低，表明其在抵抗裂纹扩展方面表现一般；（3）铝合金试样在冲击载荷作用下，冲击韧性最高，断裂韧性也相对较高，表明其在抵抗断裂和裂纹扩展方面表现较好。
冲击试验实验报告
冲击试验实验报告冲击试验实验报告引言冲击试验是一种常用的实验方法，用于评估物体在受到外部冲击时的抗冲击性能。
本实验旨在通过对不同材料的冲击试验，探索不同材料的抗冲击性能，并对实验结果进行分析和总结。
实验方法1. 实验材料准备我们选择了三种不同材料进行冲击试验：金属、塑料和木材。
分别选取了相同尺寸和质量的样本，确保实验的公平性。
2. 实验装置搭建搭建了一个坚固的实验装置，用于模拟冲击过程。
装置包括一个冲击台和一个冲击器。
冲击台上固定了待测试的材料样本，冲击器则用于给样本施加冲击力。
3. 实验过程依次将不同材料的样本放置在冲击台上，调整冲击器的位置和冲击力大小。
然后，通过控制冲击器的运动，使其以一定速度和角度撞击样本。
记录冲击过程中的数据，包括冲击力、冲击时间等。
实验结果1. 金属样本金属样本在冲击试验中表现出色。
由于金属的高强度和韧性，它能够有效地吸收和分散冲击力。
在实验中，金属样本只出现了一些表面划痕，没有发生明显的形变或破裂。
2. 塑料样本塑料样本的抗冲击性能较差。
塑料的韧性较低，容易发生断裂。
在实验中，塑料样本经历了明显的形变和破裂，甚至出现了碎裂的情况。
这表明塑料在受到冲击时容易发生失效。
3. 木材样本木材样本的抗冲击性能与金属相当。
木材具有一定的韧性和强度，能够有效地吸收和分散冲击力。
在实验中，木材样本表现出较好的抗冲击性能，仅出现一些细微的裂纹，没有发生明显的断裂。
实验分析通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 材料的物理性质对抗冲击性能有重要影响。
金属具有较高的强度和韧性，能够有效地吸收和分散冲击力，因此具有良好的抗冲击性能。
而塑料的韧性较低，容易发生断裂，抗冲击性能较差。
2. 材料的结构和形状也会影响其抗冲击性能。
例如，木材由于其纤维状结构，能够有效地吸收和分散冲击力，具有较好的抗冲击性能。
3. 不同材料的抗冲击性能可用于不同领域。
金属适用于需要高强度和韧性的场合，而塑料适用于低强度要求的场合。
冲击与碰撞试验的区别
amax 1 A 1 T 2
4t02
t T (sin sin n t ) t0 2t0
令
t0 D
则：
max 1 2 A 1 T
4D
2 0
t T (sin sin n t ) D 2D
———————（4）
式中： max 最大响应层加速度 A：冲击脉冲峰值加速度 D：冲击脉冲持续时间 T：系统固有周期
由
sin cos 1
2 2
知：
解之得：
g2 B
2 4 n
2 gH 1 2 2 B n g
2 4 n
B(
2 gH
2 n
)
y2
加速度幅值：A B n2 n2
2 H n2 g 2 2 gH 2 g 1 4 g n n
代入
2 n
k 得 m
2kH 2H A g 1 g 1 mg mg k
mg mg 由于 为系统静变形，而 2 H k k
2H 1 mg k
所以 又
2 HK A g mg
—————（1）
2 n
k 1 T ； n＝2f n； f ； D （D为冲击脉冲持续时间） m T 2
( t t0 )
如只考虑0≤≤段响应，不考虑时段的响应。即只考虑初始响 应，不考虑剩余响应。则：
f ( x) 1 F0 1 T 2
4t02
t T (sin sin n t ) t0 2t0
————（3）
从公式（3）可以看出对受瞬态半正弦冲击作用的线性弹簧质 量系统而言，在不考虑阻力的条件下，系统力响应幅值与半正弦冲 击脉冲的峰值之比仅与系统的固有特性（固有频率或周期）和冲击 脉冲持续时间有关。因此公式（3）可改写为：
变压器冲击试验方法
变压器冲击试验方法一、准备试验设备在进行变压器冲击试验之前，需要准备以下试验设备：1.变压器：待测试的变压器。
2.冲击试验装置：用于产生高压冲击电压的装置。
3.测试仪器：用于测量和记录试验数据的仪器，例如示波器、数据采集仪等。
4.电源：为变压器提供电源，确保其在试验过程中能够正常工作。
5.接地装置：确保试验设备和被测试变压器的接地安全。
二、确定试验参数在进行冲击试验之前，需要确定以下试验参数：1.冲击电压幅值：根据变压器的额定电压和标准要求，确定冲击电压的幅值。
2.冲击次数：根据标准要求和试验目的，确定需要进行多少次冲击试验。
3.冲击间隔时间：两次冲击之间的时间间隔，以确保变压器有足够的时间恢复。
4.预加电压：在进行冲击试验之前，需要在变压器上施加一定的预加电压，以确保变压器正常工作。
5.极性：冲击电压的极性，正极性或负极性。
三、接线与检查在开始试验之前，需要进行以下接线与检查工作：1.根据试验设备的接口和被测试变压器的接口，正确连接所有线路，确保连接牢固可靠。
2.检查接地装置是否正常工作，确保试验安全。
3.检查电源是否正常供电，确保变压器能够正常工作。
4.检查测试仪器是否正常工作，例如示波器、数据采集仪等。
5.检查变压器和冲击试验装置是否正常工作，例如检查变压器油位、检查冲击试验装置的输出电压等。
四、开始试验在确认所有准备工作完成后，可以开始进行冲击试验。
具体步骤如下：1.将预加电压施加到变压器上，确保变压器正常工作。
2.根据确定的参数设置，启动冲击试验装置，向变压器施加相应的冲击电压。
冲击试验类型及相关测试方法及标准
一、概述在产品研发和生产过程中，为了确保产品的使用安全性和耐久性，往往需要进行各种试验和测试。
其中，冲击试验作为一种重要的试验手段，被广泛应用于各个行业中。
本文将重点介绍冲击试验的类型、相关测试方法和标准。
二、冲击试验类型1. 机械冲击试验机械冲击试验是指对产品在受到外力冲击或振动时的性能进行测试的一种方法。
常见的机械冲击试验类型包括冲击强度测试、振动冲击测试等。
2. 化学冲击试验化学冲击试验是针对产品在受到化学物质侵蚀或腐蚀时的性能进行测试的一种方法。
常见的化学冲击试验类型包括化学溶液喷洒测试、酸碱腐蚀测试等。
3. 电气冲击试验电气冲击试验是指对产品在受到电气信号干扰或过电压作用下的性能进行测试的一种方法。
常见的电气冲击试验类型包括静电放电测试、雷电冲击测试等。
三、冲击试验相关测试方法1. 冲击强度测试方法冲击强度测试是指通过以一定的速度或压力使样品受到冲击，然后观察其变形、断裂或者性能损伤情况来评估其抗冲击能力。
常见的测试方法包括冲击试验机测试、冲击落球测试等。
2. 化学溶液喷洒测试方法化学溶液喷洒测试是指将特定的化学溶液以一定的量和速度喷洒在样品表面，然后观察其变化情况来评估其抗腐蚀能力。
常见的测试方法包括循环喷洒测试、静态喷洒测试等。
3. 静电放电测试方法静电放电测试是指通过模拟静电场的方式对样品进行测试，以评估其抗静电放电能力。
常见的测试方法包括触手放电测试、直接放电测试等。
四、冲击试验相关标准1. GB/T 2423.5-1995《电工电子产品环境试验第二部分：试验P：盐雾试验》该标准规定了对电工电子产品的盐雾腐蚀试验的方法。
2. GB/T 4857.17-2014《包装材料和容器耐冲击性的测定第17部分：下落式试验装置及试验方法》该标准规定了包装材料和容器的下落式冲击试验方法。
3. ISO 9001:2015《质量管理体系要求》该标准为质量管理体系的国际标准，包括了对产品设计、生产、测试等方面的要求，其中也包括了对冲击试验的相关要求。
冲击试验的工作原理
冲击试验的工作原理
冲击试验是一种通过对物体施加冲击载荷来评估其耐用性和强度的实验方法。
其工作原理可以简要概括如下：
1. 设计测试计划：根据测试需求和标准规范，确定冲击试验的目标和参数要求，并制定相应的测试计划。
2. 准备测试样品：选择代表性的样品，并按照标准规定的要求进行制备和加工，确保样品符合预定的尺寸、形状和材料要求。
3. 安装样品：将样品固定在冲击试验装置上，确保样品稳定且与设备保持良好的接触，以保证冲击载荷的传递。
4. 施加冲击载荷：根据测试计划和标准，选择适当的冲击载荷形式（如单点冲击、均匀面压力等），并在装置上施加相应的冲击载荷。
5. 观测和记录：利用高速摄像机、传感器等设备对冲击过程进行实时观测和数据记录，获取样品在冲击过程中的变形、裂纹、破坏等信息。
6. 分析和评估：根据观测和记录的数据，对样品的冲击性能进行分析和评估，包括承载能力、变形程度、破坏模式等方面的评价。
7. 结果判定：根据分析和评估结果，判定样品是否符合标准规定的要求，评估其性能和强度是否达到设计要求，从而为产品
改进、优化提供依据。
通过冲击试验，可以评估材料和构件在实际使用中面临的冲击载荷时的性能表现，发现潜在的设计缺陷和弱点，并为产品的优化设计和改进提供重要依据。
冲击试验原理
冲击试验原理冲击试验也被称为“撞击试验”，是一种测试产品强度和耐冲击性能的方法。
该试验在各个行业都得到广泛应用，如航空航天、汽车、建筑等。
冲击试验原理冲击试验的原理是通过给测试样品施加一个快速、突然的载荷，模拟真实世界中的冲击情况，以测试样品的耐冲击性能。
这种载荷可以是一个重锤、高速运动的弹丸，或者其他各种方法。
冲击试验可以通过不同的机器和设备来完成，例如落锤试验机、弹射试验机、冲击试验机等。
在执行冲击试验之前，需要确定测试的目的，例如评估产品的强度、评估产品在不同环境下的表现等。
这个目的将影响试验的执行、选用的试验参数以及评估试验结果的标准。
测试结果的判断对于冲击试验的结果判断，通常有以下几个指标：1.最大冲击力：是指一个被测物体承受最大冲击载荷的能力。
这个指标通常用于评估产品的强度和耐用性。
2.耐久性：是指一个被测物体在多次冲击下的表现。
这个指标通常适用于需要长时间使用的产品。
3.失效模式：是指在冲击试验中物体的失效情况，例如断裂、变形、裂缝等。
通过观察失效模式，可以确定产品的缺陷和改进措施。
4.应变分布：是指物体在受到冲击载荷时，应变的分布情况。
这个指标通常适用于需要了解物体内部力学性质的产品。
需要注意的是，针对不同的行业和不同的产品，所需的冲击试验指标可能会有所不同。
在进行冲击试验前，需要进行充分的前期研究，了解产品的应用环境和所需的试验指标，以便正确地选择试验方法和参数。
应用冲击试验在各个行业和领域都有广泛的应用。
以下是一些例子：1.航空航天：在航空航天领域，冲击试验被用于评估飞行器在各种情况下的强度和耐久性。
在升空前，飞行器需要经历大量的冲击试验，以确保其在飞行过程中能够承受各种可能的载荷。
2.汽车：在汽车制造业中，冲击试验可以用于测试车辆零部件的耐久性和安全性能，例如车轮、车门、挡板等。
3.建筑：在建筑领域，冲击试验可以用于测试建筑结构的抗震性能和防护能力，例如玻璃的抗冲击性、金属网的抗爆能力等。
冲击实验报告
冲击实验报告冲击实验报告引言：冲击实验是一种常见的实验方法，用于研究物体在外力作用下的变形和破坏过程。
通过对物体的冲击实验，我们可以了解材料的强度、韧性以及破坏模式等重要参数，为工程设计和材料选择提供参考。
本文将以冲击实验为主题，探讨冲击实验的原理、方法以及实验结果的分析。
一、冲击实验的原理冲击实验是利用外力对物体进行瞬时冲击，观察物体在冲击过程中的变形和破坏情况。
冲击实验的原理基于牛顿第二定律，即物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
在冲击实验中，我们可以通过测量物体的加速度和冲击力来推导物体的质量和受力情况。
二、冲击实验的方法1. 实验装置：冲击实验通常使用万能试验机或冲击试验机进行。
试验机上配备有冲击头和冲击传感器，用于施加冲击力和测量冲击力的大小。
2. 实验样品的准备：根据实验需求选择合适的样品，如金属材料、塑料材料或复合材料等。
样品的尺寸和形状应符合实验要求，通常为长方体或圆柱体。
3. 实验过程：将样品固定在试验机上，调整冲击头的位置和速度。
当冲击头与样品接触时，施加冲击力并记录冲击力的大小。
同时，通过传感器测量样品的变形情况。
4. 数据分析：根据实验结果，计算样品的强度、韧性等重要参数。
可以绘制应力-应变曲线或力-变形曲线，以便更直观地分析样品的性能。
三、实验结果的分析根据冲击实验的结果，我们可以得到样品在冲击过程中的变形情况和破坏模式。
通过对冲击力和变形的分析，可以得到以下结论：1. 强度：冲击实验可以测量样品在受力下的强度。
强度是指材料在外力作用下能够承受的最大应力。
通过冲击实验，我们可以确定材料的强度，从而为工程设计提供参考。
2. 韧性：韧性是指材料在受力下的变形能力。
通过冲击实验，我们可以观察样品在冲击过程中的变形情况，进而判断材料的韧性。
韧性高的材料能够在受力下延展变形，而韧性低的材料则容易破裂。
3. 破坏模式：冲击实验还可以帮助我们了解材料的破坏模式。
不同材料在冲击过程中会出现不同的破坏形态，如塑性变形、断裂破坏等。
冲击试验操作规程
冲击试验操作规程
《冲击试验操作规程》
一、试验目的
冲击试验操作规程的目的在于规范冲击试验的操作步骤，保障试验的准确性和安全性，为产品质量评估提供可靠数据。
二、试验范围
冲击试验适用于各类产品的质量评估，包括但不限于电子产品、机械设备、汽车零部件等。
三、试验设备
1. 冲击试验机
2. 冲击试验夹具
3. 相关测量仪器
四、试验操作流程
1. 准备工作
（1）检查试验设备和夹具的状态，确保无损坏；
（2）根据试验要求选择合适的试验参数。
2. 设置试验参数
（1）根据产品的特性和要求，设置试验机的冲击速度、冲击
角度等参数；
（2）确保试验参数的选择符合标准要求和产品实际使用环境。
3. 安装样品
（1）将样品安装到试验夹具上，并固定好；
（2）确保样品安装牢固，不存在松动或错位现象。
4. 进行试验
（1）按照设置的试验参数，启动冲击试验机；
（2）观察样品在冲击作用下的变化，记录相关数据。
5. 数据处理
（1）根据试验结果，进行数据分析和评估；
（2）根据需要，对样品进行修复或改进。
六、试验注意事项
1. 操作人员必须穿戴相关防护装备，并严格遵守操作规程；
2. 样品在安装过程中应注意避免损坏；
3. 严禁在试验过程中随意改动试验参数或操作设备。
七、试验结果评定
试验结果的评定应参考相关标准要求，并结合产品的实际使用条件和性能要求进行评估。
以上即为《冲击试验操作规程》，希望所有进行冲击试验的人员都能严格按照规程执行，确保试验结果的准确性和可靠性。
冲击强度测试方法
冲击强度测试方法
冲击强度测试方法是用来评估材料或产品在受到冲击负荷时的承受能力。
常见的冲击强度测试方法包括以下几种：
1. 落锤试验法：将标准质量的落锤自一定高度自由落下，直接冲击待测样品，观察样品是否破裂或变形，从而评估其冲击强度。
2. 冲击试验法：利用冲击试验机对待测样品进行冲击，在设定的冲击载荷作用下，观察样品的破坏情况，进行冲击强度评估。
3. 弯曲冲击试验法：通过施加冲击载荷使得试样在弯曲状态下破裂或变形，从而评估其冲击强度。
4. 压缩冲击试验法：将待测样品放置在冲击试验机上，在垂直方向上受到快速冲击负荷，观察样品的破坏情况，进行冲击强度评估。
5. 弹性体缓冲试验法：利用弹性体缓冲器对待测样品进行冲击，观察样品的变形情况，从而评估其冲击强度。
6. 爆炸冲击试验法：利用爆炸装置对待测样品施加冲击载荷，观察样品的破裂或变形情况，从而评估其冲击强度。
以上是常见的冲击强度测试方法，具体使用哪种方法需要根据待测材料或产品的特性以及测试需求来决定。
冲击试验实验报告
冲击试验实验报告一、引言冲击试验作为材料科学研究中的重要手段之一，旨在通过模拟真实冲击环境，评估材料的耐冲击性能。
本实验旨在对某种材料的耐冲击性进行测试，并对试验结果进行分析和讨论。
二、材料与方法2.1 材料选择本次实验所选用的材料是一种新型复合材料，被广泛应用于汽车和航空工业中。
其制备工艺独特，拥有较高的强度和耐用性，但对冲击的抵抗力尚不明确。
2.2 实验设备和流程实验采用了一台电子冲击试验机，能够模拟不同冲击力和速度条件下的实际情况。
首先，我们将待测材料切割成具有相同尺寸的试样，然后利用试验机将试样固定在台座上。
在每次实验中，通过调整试验机的参数，实现不同冲击力和速度的设定。
最后，记录试验过程中产生的冲击力和材料的变形情况。
三、实验结果3.1 不同冲击力下的试样变形情况在实验过程中，我们分别设定了三个不同的冲击力级别，并对每个级别进行了多次实验。
结果显示，在低冲击力下，试样表面出现轻微的划痕和凹陷，但整体结构仍然完好。
随着冲击力的增加，试样的表面开始出现更为明显的裂纹和破损，部分试样甚至发生了断裂。
3.2 不同冲击速度下的试样变形情况除了冲击力，冲击速度对试样的变形情况也起着重要影响。
实验中，我们通过调整电子冲击试验机的参数，实现了不同速度下的冲击实验。
结果表明，在较低的冲击速度下，试样的变形相对较小，表现出较好的抗冲击能力。
然而，在高速冲击下，试样的变形明显增大，结构开始破裂，并最终导致试样的完全破损。
四、结果讨论4.1 材料的抗冲击能力通过实验结果的观察和分析，我们可以得出结论，所选材料在一定程度上能够耐受冲击力和速度的作用。
然而，随着冲击力和速度的增加，材料的抗冲击能力受到严重挑战。
这一点对于材料在航空和汽车工业中的应用有着重要的实际意义，需要进一步研究和改进。
4.2 材料变形与断裂机制从试样的变形情况来看，首先出现的是表面的划痕和凹陷，随后是裂纹和破损的出现。
这说明材料在承受冲击力时，首先会发生局部的变形和受损，然后扩展至整体结构，最终导致试样的断裂。
材料冲压性能试验
材料冲压性能试验
1.拉伸试验
拉伸试验是通过施加拉力沿材料的长度方向来测试材料的延伸性能。
试样通常是一个长条状，两端固定在拉伸机上，之后逐渐施加拉力，直到
试样发生断裂。
拉伸试验可以得到材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长
率等参数。
这些参数可以用来评估材料的强度和塑性。
2.剪切试验
剪切试验是通过施加剪切力来测试材料的切削性能。
试样通常是一个
矩形或圆形的材料样品，将试样固定在剪切机上，施加剪切力使其发生剪
切变形。
剪切试验可以得到材料的剪切强度和变形能力。
这些参数可以用
来评估材料的可塑性和韧性。
3.冲击试验
冲击试验是通过施加冲击力来测试材料的抗冲击性能。
常见的冲击试
验方法包括冲击韧性试验和冲击脆性试验。
冲击试验可以通过测量材料在
冲击过程中的应力应变曲线、冲击能量吸收能力和冲击断裂形态来评估材
料的抗冲击性能。
此外，还可以进行一些微观性能试验来评估材料的冲压性能，比如织
构分析、宏观形貌观察、显微组织分析等。
这些试验方法可以提供关于材
料的内部结构、晶粒取向以及组织变化等信息，有助于更全面地评估材料
的冲压性能。
在材料冲压性能试验的过程中，需要注意选择合适的试样形状和尺寸，并严格控制试验条件，以确保试验结果的准确性和可重复性。
同时，还需
要根据不同材料的特性，选择合适的试验方法和仪器设备，以获取准确的试验数据。
综上所述，材料冲压性能试验是一种重要的材料性能评估方法，可以为冲压工艺参数的确定和材料选型提供科学依据，从而提高冲压加工的质量和效率。
冲击实验标准
冲击实验标准一、冲击实验目的冲击实验的目的是为了评估材料在冲击载荷下的力学性能、结构完整性和安全性，以及研究冲击作用下材料的动态性能和变形机制。
冲击实验可以暴露材料在冲击载荷下的弱点，为材料的优化设计和结构改进提供依据。
二、冲击实验程序1.确定实验样品：根据研究目的和要求，选择适合的实验样品，如金属材料、复合材料、橡胶材料等。
2.安装实验装置：根据实验样品的特点，选择合适的冲击实验装置，如落锤冲击试验机、摆锤冲击试验机和空气炮冲击试验机等。
3.确定冲击速度：根据实验目的和要求，选择合适的冲击速度，确保实验样品能够承受冲击载荷并产生变形。
4.确定冲击次数：根据实验目的和要求，选择合适的冲击次数，以评估材料在多次冲击下的性能变化。
5.进行冲击实验：按照设定的程序进行冲击实验，记录实验数据，如冲击力、变形量、时间等。
6.数据处理与分析：对实验数据进行处理和分析，计算材料的冲击韧性、吸收能量、变形机制等参数。
7.结果评估：根据实验结果，评估材料的力学性能、结构完整性和安全性，以及研究冲击作用下材料的动态性能和变形机制。
8.编写报告：整理实验数据和结果，编写冲击实验报告，包括实验目的、样品信息、实验装置、实验数据及分析等内容。
三、冲击实验环境条件1.温度：确保实验室温度稳定，避免温度变化影响实验结果。
2.湿度：保持实验室湿度在一定范围内，避免湿度变化影响实验结果。
3.清洁度：保持实验室清洁，避免灰尘和污染物影响实验结果。
4.安全：确保实验室具备良好的通风系统和消防设施，保障实验人员的安全。
四、冲击实验样品要求1.样品形状：根据实验目的和要求，选择适合的样品形状，如矩形、圆形、哑铃形等。
2.样品尺寸：根据实验要求，确定样品的尺寸和厚度，确保样品具有足够的强度和稳定性。
3.表面处理：根据需要，对样品进行表面处理，如涂层、抛光等，以减小表面粗糙度对实验结果的影响。
4.标识与编号：在样品上进行标识和编号，以便于识别和记录实验数据。
冲击试样侧向膨胀量
冲击试样侧向膨胀量冲击试样的侧向膨胀量是指试样在受到冲击载荷作用后，在侧向方向上的变形量。
该参数的测量可以提供有关材料在冲击载荷下的变形、塑性行为以及破坏特性的重要信息。
下面是关于冲击试样侧向膨胀量的相关参考内容。
1. 冲击试验的定义和原理冲击试验是一种将试样受到瞬间冲击载荷作用的实验方法。
冲击试验可以测量材料在受到冲击载荷时的应力应变响应、断裂形态以及所承受的能量等。
试样在受到冲击载荷时，会发生侧向变形和膨胀。
侧向膨胀量是冲击试验中一个重要的参数。
2. 冲击试样的侧向膨胀量的测量方法测量冲击试样的侧向膨胀量可以使用多种方法。
常用的方法有光学测量、位移传感器测量和数值模拟等。
（1）光学测量方法：使用高速摄像机或激光扫描仪等设备，通过捕捉试样受到冲击载荷后表面的变形变化，进而计算出试样的侧向膨胀量。
（2）位移传感器测量方法：使用位移传感器将试样的变形量转化为电信号，经过放大和处理后得到试样的侧向膨胀量。
（3）数值模拟方法：采用有限元分析等数值方法对冲击试验进行模拟，通过对试样的力学行为进行数值计算，得出试样的侧向膨胀量。
3. 影响冲击试样侧向膨胀量的因素冲击试样的侧向膨胀量受多种因素的影响，包括冲击载荷的大小、载荷作用时间、试样的尺寸和几何形状、材料的力学性质等。
（1）冲击载荷的大小：在其他条件不变的情况下，增大冲击载荷会使试样的侧向膨胀量增大。
（2）载荷作用时间：载荷作用的时间越长，试样的侧向膨胀量越大。
（3）试样的尺寸和几何形状：试样的尺寸和几何形状会影响试样的应力分布和载荷传递路径，从而影响侧向膨胀量。
（4）材料的力学性质：材料的硬度、韧性和塑性等力学性质对试样的侧向膨胀量有重要影响。
4. 应用和意义冲击试样的侧向膨胀量是评估材料冲击性能和可靠性的重要参数。
该参数在工程设计、材料选择以及事故调查等方面有着广泛的应用和意义。
（1）工程设计：冲击试样的侧向膨胀量可以为工程设计提供材料的冲击行为的参考数据，帮助工程师选择合适的材料和制定合理的结构设计。
冲击试验计算公式单位
冲击试验计算公式单位冲击试验是用来测试工程材料、构件和结构的抗冲击性能的一种试验方法。
其目的是模拟实际工程中可能遭受的冲击载荷，评估材料或结构在这种情况下的强度和稳定性。
冲击试验通常采用特定的设备和载荷条件，通过测量试样的变形、破坏情况及对试样施加的冲击载荷，以获得与应用相关的冲击性能指标。
冲击试验计算公式是指在进行冲击试验时，通过一些数学公式计算出试样受到的冲击载荷、能量吸收、残余变形等指标的公式。
这些公式的单位是根据国际单位制（SI制）来规定的。
下面是一些常用的冲击试验计算公式及其单位：1. 冲击能量（Impact energy）：冲击试验中所施加的能量大小，通常用质量和速度的平方来表示，其单位为焦耳（J）。
-公式：E=1/2×m×v^2-其中，E为冲击能量，m为质量，v为速度。
2. 冲击强度（Impact strength）：材料抵抗冲击载荷的能力，通常用吸收能量除以试验引起的断面变形面积来表示，其单位为焦耳/平方米（J/m^2）。
-公式：I=E/A-其中，I为冲击强度，E为冲击能量，A为试验引起的断面变形面积。
3. 残余能量（Residual energy）：冲击试验中试样残余能量与初始冲击能量之间的比例，用来评估材料的能量吸收能力，其单位为无量纲。
-公式：R=E_r/E_i-其中，R为残余能量，E_r为试验后的残余能量，E_i为初始冲击能量。
4. 回弹能量（Rebound energy）：冲击试验中试样的回弹能量，用来描述材料的弹性恢复能力，其单位为焦耳（J）。
-公式：Er=E_t-E_r-其中，Er为回弹能量，E_t为试验总能量，E_r为试验后的残余能量。
这些是冲击试验中常用的一些计算公式及其单位，不同的试验方法和评估指标可能会有不同的公式和单位。
在进行冲击试验时，需要根据具体的试验目的和方法选择适合的计算公式和单位进行计算。
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二、试验原理
一、试验原理； 落锤试样以简支梁的形式加载，试样拉伸一面 堆焊一层脆性合金焊道，并开一缺口以诱发裂纹。 试验时将冷却到一定温度并保温一定时间的试样放 置在支梁上进行打击，根据不同的温度试样开裂情 况，判断材料的无塑性转变温度（ＮＤＴ） 二、试样； 1、 P-1 2、 P-2 3、 P-3
十二、冲击试样的断口分析
一般来讲： 冲击功高的试样，断口为韧性断口，断 面呈暗灰色，无光泽。 冲击功低的试样，断口为脆性断口，断 面有光亮的晶粒状。
所谓断面晶状率即是有光亮晶粒状的脆 性断口面积与总断口面积之比，并乘以 100%。
12.1
冲击试样的断口形貌
冲击试样的断口三要素 1、剪切唇区 2、4纤维区 3、放射区
2 仪器化冲击试验的本质
常规夏比冲击仅能得到打断时的冲击吸收 功，仪器化冲击可以得到整个断裂过程的力和 位移关系，可显示冲击过程中裂纹的萌生、扩 展、断裂的变形特性。
.
仪器化冲击试验机
二 术语
力的表征
屈服力Fgr 最大力Fm 不稳定裂纹扩展起始力Fiu 不稳定裂纹扩展终止力Fa
位移的表征
α β
AK=AE+AD+AF
例题：
已知冲击试验机的摆锤重量20kg，摆长1m，试验起 始扬角120度，冲击试样后的扬起角度30，求试样 的冲击吸收功AK。 （ cos120 1 / 2 cos 30 3 / 2 ）
解：Ak=FL（ cosβ -cosα ） = 20kg×1m（ cos30 - cos120 ） =268（J）
C、D、E型曲线
共同特点：试验中最大力前出现塑性变形，在此 阶段不同程度的稳定和不稳定裂纹扩展。就稳定 裂纹扩展的比例而言，E类曲线较大，D类曲线次 之，C类较少。
F型曲线
特点：试验中达到最大力后，力下降较缓慢， 此类曲线不出现裂纹不稳定扩展起始和终止点， 裂纹具有稳定扩展的特性，表现为韧性材料的 特点。
.
十三、冲击试验温度控制装置
1.高温控制装置 a 热敏元件 b 控制回路 c 主回路 d 加热炉
高低温控制系统
2.冷却介质:液体 . 气体 . 压缩机制冷
水 + 冰 乙醇+干冰 无水乙醇+液氮 纯液氮 0~10 ℃ 0~-70 ℃ ℃ -70~-105 ℃ -195 ℃
十四、
冲击试验操作技术
1、化学成分； 2、热处理； 3、取样方向； 4、试验温度； 5、材料的缺陷； 6、试样的形状和表面粗糙度； 7、试样缺口不对中对试验结果的影响；
GB/T19748-2005
钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验 仪器化试验方法 技术内容说明
一. 特 点 及 意 义
1. 与常规夏比冲击试验方法比较
通过测量冲击过程中的力-位移曲线，用 曲线下的面积计算试样在断裂时的特性及冲击 吸收功。
试样型号及尺寸
如无特殊规定，试样采用P2或P3型号， 其尺寸在符合ASTM E208标准的情况下，无 其他特殊情况，P2或P3型号试样尺寸如下：
P1型试样：360±0.5×90±0.5×25±0.5 P2型试样：130±0.5×50±0.5×19±0.5 P3型试样：130±0.5×50±0.5×16±0.5
10mm×10mm×55mm试样图
九、 缺口试样的意义
缺口产生的三个效应： 1）应力集中和应变集中 2）应力状态的改变 3）约束引起的强化和脆化
十、 试样缺口的加工及检查
1 缺口加工方法
定型砂轮磨制 铣床加工 拉床加工 线切割加工
2 缺口的检查
缺口深度 根部曲率半径 缺口角度
十一、 冲击试验结果处理
4、脆性断面率的测定
（1）对比法 （2）游标卡尺测量法 （3）数字图象法 （4）放大测量法 （5）卡片测量法
5、侧膨胀值的测量
（1）侧膨胀仪测量法
（2）投影仪测量法 （3）游标卡尺测量法
五.
FATT50曲线
十六、冲击试验的影响因素
（一）试样的影响 热处理过程中工艺控制不当，造成脱 碳、氧化、过热、过烧等都会使AK值偏 低。试样尺寸精度、缺口形状，特别是, 形缺口底部弧度半径甚小，稍有偏差对 试验结果将产生较大的影响。取样方向 不同，AK值也不同。沿轧制方向取样， AK值偏高；沿垂直于轧制方向取样，AK 值偏低。
a
b
力－时间法 位移传感器
四. 曲 线 特 性 点（图 2）
1、 a－屈服特性点
2、 b－最大力点
3、 c－裂纹扩展起点
4、 d－裂纹扩展终点
5、 e －零力值点
力-位移曲线图
F
屈服力 最大力 Fm
. .a
塑性
b
Fgy
.c
不稳定裂纹扩展起始力Fiu
弹性 屈服位移Biblioteka 扩展最大力时的位移
.不稳定裂纹扩展终止力Fa
五、试验操作要点
1、试验前应检查摆锤空打指针是否对零。 2、试样尺寸检查，所用量具精度不底于0.02mm。 3、试样应紧贴支座放置，并使摆锤刀刃打击背向缺 口的一面。 4、对每种条件下的材料试验应不少于3个试样。 5、常温冲击试验温度一般为10~35℃，对于试验温度 要求严格应在20±2℃
.
六、
指针式冲击试验机
2.1摆锤冲击试验机组成
1、 机架； 2、 摆锤； 3、试样支座； 4、指示装置及摆锤释放； 5、制动和提升机构；
2.2 摆锤冲击试验机分类
1、自动或手动 2、表盘或数显 指示装置的分辨率（指针宽度与分刻度线中心距之比： 1：4、 1：5 、1：10），分度值应不大于标称能量 的1/100，分度间隔不小于2.5mm。 3、按打击能量分： 低能量级 ＜ 30J 中能量级 ≥30J＜110J 高能量级 ≥110J ＜220J 超高能量级 ≥220J
一、金属力学性能试验方法标准概述
拉伸试验 硬度试验 延性试验 韧性试验 疲劳试验 金属冲击试验标准是力学试验标准范围 中重要的一部分。
二、金属夏比冲击试验方法的标准
GB /T229-1984 《金属夏比（V型缺口）冲击试验方法》 GB /T2106-1980 《金属夏比（U型缺口）冲击试验方法》 GB /T4159-1984 《金属低温夏比冲击试验方法》 GB /T5775-1986 《金属高温夏比冲击试验方法》 GB /T229-1994 将以上四个标准合并成为一个标准，使试验方法统一，便 于标准的贯彻执行。
（三） 打击瞬间温度的保持
1 直冲法 液体介质：2s内转移完毕 气体介质：1s内转移完毕 2 高温冲击试验－过热法 转移试样 在3～5s内完成 过热温度补偿 3 低温冲击试验－过冷法 转移试样3～5s内完成 过冷温度补偿
十五
韧脆转变温度的测定
1 韧脆转变温度 2 韧脆转变温度测定 1） 能量测定法 （ETTn） －温度曲线上下平台ｎ区间所对应的温度． 2） 断口测定法 （ＦＡＴＴｎ） －脆性断面率ｎ所对应的温度． 3） 侧膨胀值测定法 （ＬＥＴＴ） －温度曲线上下平台ｎ区间规定侧膨胀所对应 的温度．
.
零力值点e 总位移St
扩展
Sgy
.
Sm
0
不稳定裂纹扩展终止位移Sa
.
.
S
五.曲线类型
根据材料韧脆特性规定了6种类型曲线：
1
2
脆 性 类 型（A型和B型）
过 渡 类 型（C、D、E型）
3
韧 性 类 型（F型）
A型和B型曲线
共同特点：试验中最大力前不产生屈服，在缺口 处产生裂纹后急速不稳定扩展至断裂，表现为脆 性材料特性。
过热温度℃ 1～5 5～10 10～15 15～20 20～25 25～30 30～40 40～50
落锤试验
1、术语； 所谓无塑性转变温度NDT -----含有小裂纹的钢材在动态加载屈服下发生 脆断的最高温度。 2、标准 GB/T6803-1986
《铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验》
AK=E1-E2 Ak=G（H1-H2） E1摆锤的初始能量 G摆锤所受重力N E2摆锤打击试样后的能量 H1、H2为冲击前后摆锤高度mm
Ak=FL（ cosβ-cosα ） AE消耗于试样弹性变形的 F摆锤所受重力N 弹性功J L摆长mm AD消耗于试样塑性变形的 α冲击前摆锤的落角 塑性功J β冲击后摆锤的升角 AF消耗于裂纹扩展的 扩展功J
冲击吸收功AK的意义
AK是冲断试样所消耗的总功，或试样断裂前 所吸收的能量，其物理意义是很明确的。缺点在 冲击过程中试样弹性、塑性及断裂特性。
6.1
aK的取消
aK则物理意义就不明确了。因为，冲断试样时 所消耗的能量并非沿试样截面均匀分布，而是主 要被缺口附近的体积吸收，缺口附近与缺口远处 吸收的能量在数值上相差极大；此外，吸收能量 的是体积而不是面积。
三、金属夏比冲击试验
第一节
金属夏比冲击试验的用途
1 选材及新材料研制 2 冶金产品检查控制
3 工艺质量监督
4 各种条件下韧性评定 5 冶金产品交货重要指标之一
四、适用范围及试验原理
1 冲击试验温度： 室温：10℃-35℃ 低温＜ 10℃ 高温＞ 35℃ 2 冲击试样的缺口类型及槽深 V缺口 U缺口两种 2mm V缺口 2mm、 3mm（DVM） 5mm U缺口 • 试验原理： 用扬起一定高度的摆锤一次性打击处于简支粱 状态的缺口试样，测定试样折断时所吸收的功。
（二）试验温度的影响
试验温度对某些脆性转变温度范围较 窄的材料的AK值影响较大，从室温到低温 会出现AK值降低，并当温度下降到某一值 时，AK值会突然下跌很多。 从室温到高温，一般随温度升高而AK值增加。
（三）试验机和操作的影响 一般地讲，摆锤的功能和速 度越大，试样破断所吸收的能量越 小，脆性转变温度也越高。 试样放置缺口不对中，AK值偏高。 试验前应检验指针是否对“0”。 如果过“0”会使AK值偏低； 没过“0”会使AK值偏高。