第六章冲击试验.
运输包装第六章
(2)将各线段按：的比例分割； (3)光滑连接各分割点，得组合材料的 －曲线。
(二)缓冲材料的叠置（串联） 1.线弹性材料 已知：厚度T1，T2，A, k1, k 2 , E1, E2 , 变形量分别为x1, x2 , 受力为F。 则x=x1 x2 (两种材料受力均为F ) F kx x F k F F F 1 1 1 k k1 k 2 k k1 k 2 EA T T1 T2 T T T1 T2 EA E1A E2 A E E1 E2 k E1E2T E (E2 E E1 ) E1T2 1 E2T [组合材料的弹性介于两种原始材料之间]
Ec / t Ec F Ft 实际上缓冲材料的最大 变形不会超过材料的变 形极限d b， 超过此极限，缓冲材料 会失去弹性，由 b得到的单位变 d 形吸收的能量为 / d b，此值与F之比定义为该缓冲材料 Ec
的理想缓冲效率。 Ec / d b Ec F Fdb t d b 为了减少缓冲材料的用 量，必须选用缓冲效率 高的缓冲材料。
产品 薄脆1 底面 61.0 侧面 132.1 端面 48.3
薄脆2
薄脆3 炸脆片1 炸脆片2 甜饼
86.4
45.7 35.6 43.2 62.0
152.4
45.7 35.6 27.9 15.2
63.5
45. 7 81.3 43.2 76.2
这些案例充分说明缓冲包装设计必须与产品的结构设计同步 交叉进行，不能只顾减轻产 品重量等而增加缓冲包装的难度， 导致包装成本过大，整体上不经济。
跌落触地时纸箱的响应
时间
2.缓冲材料的性能要求：
①良好的冲击能量和振动吸收性； ②良好的回弹性【对外界的动、静载荷引起的5%～10%压 缩变形，都有良好的复原性，永久变形小；压缩蠕变越小 越好】； ③有一定的弯曲强 度（不致被产品压断或压碎）； ④有良好的柔软性，在流通过程中不会擦伤产品表面； ⑤可耐受物流环境可能出现的温度和湿度变化，有一定的 化学稳定性（耐酸、耐碱、耐油、耐霉、 有机物腐蚀、 耐盐、耐光、耐辐射，不腐蚀产品，抗静电）； ⑥易加工成型，易操作，成本低， ⑦易回收和处理，符合环保要求。
手机结构测试规范
手机结构设计和测试规范制订：审核：标准化：批准：目录前言第一章手机结构件测试概述第二章结构总体要求第三章塑料件的检验第四章结构件尺寸和公差测量第五章结构件盐雾测试第六章结构件高低温和温度冲击测试第七章结构件跌落测试第八章结构件振动测试第九章结构件喷涂测试第十章结构件寿命测试第十一章结构件声学测试第十二章结构件EMC测试前言本技术规范为终端产品研究所内部制订，供内部参考使用。
本技术规范的制订参考了国家有关的标准，终端产品研究所结构部进行了补充和完善。
本技术规范可以作为手机研发中对结构件的技术认定参考。
本规范内容包括检验标准，检验设备，作业流程，结果分析等。
第一章手机结构件概述手机结构件主要包括塑料件，橡胶件，金属件，其它辅料等。
其中塑料件有前罩壳，后罩壳，电池前壳，电池后壳，翻盖前壳，翻盖后壳，镜片，导光柱，红外窗，塑料支架等。
橡胶件有键盘按键，侧键，橡胶塞，橡胶套，密封圈等。
金属件有簧片，金属支架，屏蔽罩，嵌件，导柱等。
辅料包括背胶，防尘布，缓冲垫等。
手机结构件一般需要模具制造来实现其大批量生产。
手机结构件测试包括结构件测量，塑料件的检验，耐腐蚀测试，高低温和高低温冲击测试，跌落测试，振动测试，喷涂测试，寿命测试，声学测试，EMC测试。
每一种测试都有专用的测试设备和测试夹具，并科学地记录测试结果，提供资料给研发和生产，技术质量部门，作为参考。
以下是每种测试的详细描述。
第二章结构总体要求1 主要内容与适用范围本规范规定了手机结构的整机设计要求和测试方法。
本规范适用于手机整机结构。
2 引用标准GB/T 15844.1—1995 移动通信调频无线电话机通用技术条件3 原理手机结构的整机设计和测试是基于产品的总体外观要求、结构件装配要求、消费者对产品的反馈、目前生产技术工艺所能达到的技术指标而制订的规范。
4 测试仪器和测试方法目测塞规光标卡色差检测仪5 测试定义和设计要求5.1手机的结构总体要求为在确保其相应使用条件下性能稳定可靠，结构件坚固，造型优美，色彩协调，操作方便，安全。
落标冲击试验实验报告
落标冲击试验实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过落标冲击试验来评估材料的抗冲击性能，以此来判断材料的应用范围和安全性能。
2. 实验原理落标冲击试验是一种常用的材料性能测试方法之一。
该试验通过利用试验样品从一定高度自由下落，衡量在冲击过程中材料的表现和强度。
常见的试验设备有冲击试验机、冲击钳等。
3. 实验步骤3.1 准备工作1. 在实验室中设置冲击试验台，并调整试验台的高度和角度，以满足试验要求。
2. 在试验台上放置合适的脱落标准，确保标准的尺寸和重量符合规范。
3.2 样品制备1. 根据实验要求，选择合适的材料样品，并根据标准尺寸切割得到试验样品。
2. 确保样品的表面平整、无破损和无杂质。
3.3 进行试验1. 将试验样品放置在试验台的起始位置，并将其固定。
2. 将冲击试验机的导杆与试验样品接触，并调整好测试角度。
3. 按下试验设备上的启动按钮，开始试验。
4. 当试验样品脱离试验台并落到地面上时，试验结束。
5. 观察试验样品的脱标情况，记录试验结果。
3.4 数据处理1. 对试验结果进行定量分析，包括脱标高度、脱标角度等参数。
2. 根据实验要求，判断样品是否合格或达到预期性能。
4. 实验结果与讨论根据实验数据统计，我们得到了一组试验结果。
通过对比试验样品与脱标标准的差异，我们可以得出以下结论：1. 样品A在冲击过程中表现出良好的抗冲击性能，脱标高度较低，达到了预期要求。
2. 样品B在冲击过程中出现了较大的脱标高度和脱标角度，其抗冲击性能较差。
3. 样品C表现出中等的抗冲击性能，脱标高度和脱标角度略低于样品B。
通过以上分析，我们可以根据试验结果来评估材料的抗冲击性能，并据此方便地选择适合的材料。
5. 实验结论在本次落标冲击试验中，我们通过对不同样品进行冲击试验，评估了材料的抗冲击性能。
根据试验结果，我们可以得出以下结论：1. 样品A具有良好的抗冲击性能，可以适用于各种应采用高抗冲击材料的场所。
2. 样品B抗冲击性能较差，应尽量避免在需要承受冲击力的场合使用。
冲击试验作业指导书
冲击试验作业指导书标题：冲击试验作业指导书引言概述：冲击试验是一种常见的实验方法，用于测试材料在受到冲击力作用时的性能。
为了确保试验的准确性和安全性，需要编写一份冲击试验作业指导书，以规范试验操作流程和注意事项。
一、试验前准备1.1 准备试验设备：确保冲击试验机和相关设备处于良好状态，如有损坏或异常应及时修理或更换。
1.2 校准设备：在进行试验前应对冲击试验机进行校准，以确保试验结果的准确性。
1.3 准备试样：选择合适的试样进行试验，确保试样符合试验标准要求，并做好标识。
二、试验操作流程2.1 设置试验参数：根据试验标准要求，设置冲击试验机的参数，如冲击能量、冲击速度等。
2.2 安装试样：将试样安装到冲击试验机上，确保试样位置正确、固定牢靠。
2.3 进行试验：按照设定的参数进行试验，记录试验过程中的数据和观察试样的变化。
三、试验注意事项3.1 安全防护：在进行试验时，要注意佩戴相关的安全防护用具，如护目镜、手套等，确保试验过程中的安全。
3.2 观察试验过程：在试验过程中要时刻观察试样的变化情况，及时记录数据并做好标记。
3.3 处理试验结果：试验结束后，要对试验结果进行分析和处理，得出结论并撰写试验报告。
四、试验结果分析4.1 数据处理：对试验结果进行数据处理，计算冲击强度、断裂能量等指标。
4.2 结果对比：将试验结果与标准要求进行对比，评估试样的性能。
4.3 结论与建议：根据试验结果得出结论，并提出相关的建议和改进措施。
五、试验报告编写5.1 报告结构：编写试验报告时，要包括试验目的、试验方法、试验结果、分析结论等内容。
5.2 报告格式：按照规定的格式编写试验报告，确保内容清晰、准确。
5.3 报告审查：在完成试验报告后，要进行审查和修改，确保报告的准确性和完整性。
结论：编写一份冲击试验作业指导书对于规范试验操作流程、确保试验结果的准确性和安全性至关重要。
只有严格按照指导书的要求进行操作，才能得到可靠的试验结果并为进一步研究提供参考。
第六章切口强度与切口冲击韧性
σ
图6-1 受拉伸的中心圆孔扳
6.3 切口强度的实验测定
切口强度通常用切口圆柱试件(见图6-5(a))或双切口 平板试件(见图6-5(b))，进行拉伸试验予以测定。 切口几何的三个主要参数为： 切口深度t、切口根部的曲率半径、切口张角 切口强度：切口试件拉伸断裂最大载荷，除以切口处 的净断面积。
第六章 切口强度与 切口冲击韧性
第二次世界大战期间，美国在很短时间 内赶造了4000艘船，其中250艘在1940～ 1951年间断裂，另1200艘发现裂缝。1952年 “Fort Macar”油轮断裂，2年后，英国20000t 油轮“World Conrad”也遭同样厄运。裂纹大 多起始于结构上处理不当的接头，再加上焊 接缺陷，进一步深入分析，诸多问题均与 “钢材的脆性断裂”有关，由此“抗冲击韧 性”便成了评定钢材材质的一项基本指标。
Байду номын сангаас
具体用途有： ①评定原材料的冶金质量和热加工后的半成品质量， 通过测定冲击韧性和断口分析，可揭示原材料中夹渣 、气泡、偏析、严重分层等冶金缺陷和过热、过烧、 回火脆性等锻造以及热处理缺陷等；
②确定结构钢的冷脆倾向及韧脆转变温度； ③冲击韧性反映着材料对一次和少数次大能量冲 击断裂的抗力，因而对某些在特殊条件下服役的 零件，如弹壳、防弹甲板等，具有参考价值： ④评定低合金高强钢及其焊缝金属的应变时效敏 感性。
d.增加钢中镍、铜含量，有利于提高低阶能．
本章完
6.6.2 切口冲击韧性的测定
冲击韧 性试验机
试验：质量m的摆锤，举至高度H ，势能mgH1；锤释 放，将试件冲断。摆锤失去一部分能量，这部分能量 就是冲断试件所作的功，称为冲击功，以Ak表示。 剩余的能量使摆锤扬起高度H2，故剩余的能量即为 mgH2。 Ak=mgH1-mgH2=mg(H1-H2) Ak的单位为J。 (6-22)
冲击试验标准
冲击试验标准冲击试验是对材料或产品在受到外部冲击时的抗击性能进行评定的一种重要试验方法。
冲击试验标准的制定对于保障产品质量、确保产品安全具有重要意义。
在实际生产和应用中，严格执行冲击试验标准可以有效降低产品失效率，提高产品的可靠性和安全性。
冲击试验标准的制定应当符合以下原则，科学性、合理性、实用性和统一性。
科学性是指冲击试验标准应当建立在充分的理论研究和大量的试验数据基础上，确保试验方法和试验结果的科学性和可靠性。
合理性是指冲击试验标准应当符合实际生产和使用的需要，能够真实反映产品在受到外部冲击时的抗击性能。
实用性是指冲击试验标准应当具有操作简便、设备易获得、试验周期短等特点，以便于在生产和检验中广泛应用。
统一性是指冲击试验标准应当在国家范围内得到统一，确保在不同地区、不同部门之间具有统一的技术标准和检验方法。
冲击试验标准的内容应当包括试验方法、试验设备、试验条件、试验程序、试验结果评定等方面。
试验方法是冲击试验标准的核心内容，是指导试验操作的具体步骤和要求。
试验设备是指进行冲击试验所需要的设备和工具，包括试验机、冲击器、传感器等。
试验条件是指进行冲击试验时需要满足的环境条件，包括温度、湿度、气压等。
试验程序是指进行冲击试验时需要按照的具体程序和要求。
试验结果评定是指根据试验数据对产品的抗击性能进行评定和判定。
冲击试验标准的制定应当充分考虑产品的特性和用途，确保试验方法和试验结果能够真实反映产品在受到外部冲击时的抗击性能。
同时，冲击试验标准的制定还应当考虑到试验设备和试验条件的可行性，确保试验操作简便、试验周期短，以便于在生产和检验中广泛应用。
总之，冲击试验标准的制定对于保障产品质量、确保产品安全具有重要意义。
冲击试验标准应当科学合理、实用统一，确保试验方法和试验结果能够真实反映产品在受到外部冲击时的抗击性能。
只有如此，才能有效降低产品失效率，提高产品的可靠性和安全性。
高中物理冲击试验教案
高中物理冲击试验教案
一、教学目标
1. 了解冲击试验的概念和意义。
2. 掌握冲击试验的实验方法和步骤。
3. 能够分析实验数据，得出结论。
4. 培养学生观察、实验和分析问题的能力。
二、教学重点
1. 冲击试验的概念和意义。
2. 冲击试验的实验方法和步骤。
三、教学难点
1. 冲击试验实验数据的分析和结论的得出。
四、教学准备
1. 实验器材：小球、杆、测量尺、计时器。
2. 实验环境：安静、整洁的实验室。
3. 实验布置：设置实验台，保证实验过程安全和顺利进行。
五、教学过程
1. 引入：
老师简单介绍冲击试验的概念和意义，引发学生的兴趣和好奇心。
2. 实验步骤：
（1）将小球从一定高度自由落下，记录小球落地时间t1；
（2）将小球捆绑在一端的杆上，再次让小球自由落下，记录小球落地时间t2；（3）比较t1和t2的差异，分析冲击试验的意义。
3. 实验分析：
让学生观察实验数据，分析小球在自由落下和与杆碰撞时的表现，并得出结论。
4. 总结：
让学生总结冲击试验的实验方法和意义，思考冲击试验对于材料力学特性研究的重要性。
六、实验注意事项
1. 实验过程中要保持安静，避免其他因素影响实验结果。
2. 操作实验器材时要小心，避免受伤。
3. 合理安排实验时间，保证实验顺利进行。
七、拓展延伸
可以探讨不同条件下进行冲击试验的结果，以及冲击试验在工程领域的应用。
以上是一份高中物理冲击试验教案范本，供参考使用。
希望对你有所帮助。
第六章 金属夏比冲击试验
第六章金属夏比冲击试验工程中，还有许多机件是快速加载即冲击载荷及低温条件下工作的，如：汽车在凸凹不平的道路上行驶；飞机的起飞和降落；材料的压力加工等；其性能将与常温、静载的不同。
金属材料在使用过程中除要求足够强度和塑性外，还要求有足够的韧性。
一.韧性的定义：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。
二.韧性的分类：分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。
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）的试验方法。
缺口冲击载荷使塑性变形得不到充分发展，更灵敏地反映材料的变脆倾向。
降低温度（脆断趋势）三.夏比冲击试验的优缺点：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件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。
四.夏比冲击试验的主要用途：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。
6-1冲击弯曲试验与冲击韧性
材料性能学
第六章
材料的冲击韧性及低温脆性
建筑系
材料性能学
生产中很多机件和工具、摸具受冲击载荷的作用。
火箭的发射
ห้องสมุดไป่ตู้导弹的发射
建筑系
材料性能学
飞机起飞
飞机降落
建筑系
材料性能学
陶瓷、铸铁或 工具钢等脆性材 料的冲击试验常 用无缺口试样
建筑系
材料性能学
（3）试验原理 摆锤(质量为G)举至H1的位
置(位能为GH1)，释放摆锤冲断 试样；
摆锤摆至H2的位置(位能为 GH2)；摆锤冲断试样失去的位 能为GH1－GH2 。
此即为试样变形和断裂所 吸收的功，称为冲击吸收功， 以AK表示，单位为 J 。
如图，经500℃回火钢的特点是塑性高，强度低。 经200℃回火 钢的特点是强度高，塑性低。
在交点以左， 500℃回火钢抗冲击疲劳能力强，寿命长；
在交点以右， 200℃回火钢抗冲击疲劳能力强，寿命长。
建筑系
材料性能学
（2）不同的冲击能量要求不同的强度与塑性配合。
如图，40钢（含碳量 为0.4%的钢）的冲击疲劳 抗力随回火温度的变化 （即钢材塑性的高低）不 是单调的变化，而是在某 一温度下有一个峰值。
即：
aKV(aKU)
AKV(AKU) FN
冲击韧度表示单位面积的平均冲击功值。但实际当中， 试件承受冲击作用时，缺口界面上的应力分布不均匀，塑性 变形和试样所吸收的功主要集中在缺口附近，取平均值的意 义不大。所以这个指标应用不多。
建筑系
材料性能学
冲击试验作业指导书
冲击试验作业指导书标题：冲击试验作业指导书引言概述：冲击试验是一种常见的实验方法，用于测试材料或者产品在受到冲击力作用时的性能和耐久性。
为了保证试验的准确性和安全性，需要按照规范的作业指导书进行操作。
本文将详细介绍冲击试验作业指导书的内容和操作步骤。
一、试验前准备1.1 确定试验目的和要求：在进行冲击试验前，首先要明确试验的目的和要求，确定所需的试验参数和设备。
1.2 检查试验设备和工具：检查冲击试验设备和工具的完好性和准确性，确保可以正常进行试验。
1.3 制定试验方案：根据试验目的和要求制定试验方案，包括试验流程、数据采集方法和分析标准。
二、试验操作步骤2.1 安装试样：根据试验方案的要求，将试样安装到冲击试验设备上，并确保安装坚固。
2.2 调整试验参数：根据试验方案的要求，调整冲击试验设备的参数，包括冲击力大小、冲击速度和冲击角度等。
2.3 进行试验：按照试验方案的要求，进行冲击试验操作，记录试验过程中的数据和观察试样的破坏情况。
三、数据处理和分析3.1 数据采集：在试验过程中及时采集试验数据，包括冲击力、变形程度和破坏形态等。
3.2 数据处理：对采集到的试验数据进行处理，计算试验结果并生成数据报告。
3.3 结果分析：根据试验结果进行分析，评估试样的性能和耐久性，为产品改进和设计提供参考。
四、安全注意事项4.1 穿戴防护装备：在进行冲击试验时，操作人员应穿戴符合安全要求的防护装备，保护自身安全。
4.2 注意设备安全：在操作冲击试验设备时，要注意设备的安全性能，避免发生意外事故。
4.3 遵守操作规程：严格遵守冲击试验的操作规程和作业指导书，确保试验的准确性和可靠性。
五、试验报告撰写5.1 报告内容：试验报告应包括试验目的、试验方案、试验结果和结论等内容，清晰明了。
5.2 报告格式：试验报告应按照规定的格式进行撰写，包括标题、摘要、引言、实验方法、结果分析和结论等部份。
5.3 报告审查：在完成试验报告后，应进行审查和评审，确保报告内容准确无误。
冲击与碰撞试验的主要参数及调整方法
冲击与碰撞试验的主要参数及调整方法1.试验目标和要求：首先要明确试验的目标和要求，包括所需的结果类型、精度和可靠度。
这有助于确定试验参数的选择和调整。
2.能量设置：冲击与碰撞试验需要施加一定的能量到待测物体上。
能量设置将决定试验的严格程度和所模拟的实际情况。
通常，能量可以通过重力、速度、质量等因素来控制，例如落物高度、运动速度或质量和速度的乘积。
3.实验设备和测量仪器：根据试验的目标和要求，选择适当的实验设备和测量仪器，例如冲击试验机、强度计、加速计、压力传感器等。
设备和仪器的选择应该与试验参数的调整和实验数据的获取相匹配。
4.试验样品和样品准备：样品的选择和准备对试验的结果影响重大。
样品应能代表所需评估的物体或系统，并且需要进行适当的处理和准备，以确保其在试验中受到一定程度的模拟和挑战。
5.试验环境和边界条件：试验环境和边界条件也是重要的参数。
环境因素包括温度、湿度、压力等，而边界条件包括试验台面、夹紧方式、试验时长等。
这些因素的选择和调整应能模拟实际的工作环境和使用条件。
6.数据获取和处理：试验中的数据获取和处理方法也是重要的参数。
适当的数据采集速率、分析方法和数据处理技术可以提供准确、可靠的试验结果。
同时，还需要合适的数据记录和存储方式，以便后续的分析和比较。
除了考虑和调整上述参数，冲击与碰撞试验还需要注意一些细节和安全措施，例如实验过程中的稳定性、样品定位、实验参数的固定和稳定，以及适当的防护措施，以确保试验的可重复性、准确性和安全性。
总之，冲击与碰撞试验是一种重要的工程实验方法，需要考虑和调整多个主要参数，以确保实验的成功和结果的可靠性。
适当地设置和调整这些参数，可以提供有价值的试验数据，为产品设计、改进和评估提供有力的支持。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案第一章：金属材料1.1 金属的晶体结构介绍金属晶体的基本结构解释金属键的概念探讨金属的晶体缺陷1.2 金属的力学性能讨论金属的强度、韧性、硬度等力学性能解释影响金属力学性能的因素探讨金属的疲劳和腐蚀性能1.3 常用金属材料介绍铁合金、铜合金、铝合金等常用金属材料分析各种金属材料的特性及应用领域第二章：非金属材料2.1 陶瓷材料介绍陶瓷材料的组成、制备和特性探讨陶瓷材料的烧结过程及影响因素分析陶瓷材料在工程中的应用2.2 塑料材料介绍塑料的组成、制备和特性讨论塑料的成型加工方法探讨塑料在工程中的应用及限制2.3 复合材料介绍复合材料的定义及分类解释复合材料的特点及优势分析复合材料在工程中的应用案例第三章：材料的力学性能测试3.1 拉伸试验介绍拉伸试验的原理及设备探讨拉伸试验中应力、应变、塑性、弹性等概念分析拉伸试验结果及应用3.2 压缩试验介绍压缩试验的原理及设备探讨压缩试验中应力、应变、脆性等概念分析压缩试验结果及应用3.3 冲击试验介绍冲击试验的原理及设备探讨冲击试验中冲击吸收能量、冲击韧性等概念分析冲击试验结果及应用第四章：材料的焊接4.1 焊接概述介绍焊接的定义、分类及原理解释焊接过程中的热影响区、冷却速度等概念探讨焊接接头的缺陷及影响因素4.2 常见焊接方法介绍熔化焊接、压力焊接、摩擦焊接等常见焊接方法分析各种焊接方法的适用范围及特点4.3 焊接质量控制讨论焊接质量的检测方法解释焊接质量标准及要求探讨焊接质量控制的具体措施第五章：材料的选用及应用5.1 材料选用原则介绍材料选用的基本原则解释材料选用时需要考虑的因素分析材料选用的重要性和必要性5.2 工程材料应用案例分析分析具体工程材料应用案例探讨材料在工程应用中的优势和局限性总结材料应用的经验教训《机械工程材料》教案第六章：材料的热处理6.1 热处理的基本概念介绍热处理的定义、目的和分类解释热处理过程中温度、时间等参数的作用探讨热处理的基本方法（如退火、正火、淬火等）6.2 热处理工艺及设备介绍各种热处理工艺的具体步骤和操作要点探讨热处理设备的类型及选用原则分析热处理过程中的热量传递和相变规律6.3 热处理的应用及效果分析热处理在改善材料性能方面的作用讨论热处理对材料组织结构的影响探讨热处理在实际工程中的应用案例第七章：表面处理技术7.1 表面处理技术概述介绍表面处理技术的定义、目的和分类解释表面处理技术在工程中的应用重要性探讨表面处理技术的选择原则7.2 常见表面处理方法介绍抛光、喷砂、电镀、阳极氧化等常见表面处理方法分析各种表面处理方法的特点、适用范围及优缺点7.3 表面处理技术的应用案例分析表面处理技术在实际工程中的应用案例探讨表面处理技术在提高材料性能、延长使用寿命等方面的作用第八章：材料的疲劳与断裂8.1 疲劳与断裂的基本概念介绍疲劳与断裂的定义、类型和特点解释疲劳失效的过程及影响因素探讨断裂力学的相关概念（如应力强度因子、断裂韧性等）8.2 材料的疲劳性能测试与评估介绍疲劳试验的方法、设备及参数测定分析疲劳试验结果及疲劳寿命的预测方法探讨材料的疲劳裂纹扩展行为及影响因素8.3 疲劳与断裂的控制与应用讨论材料和构件在防止疲劳与断裂方面的设计原则分析实际工程中的疲劳与断裂控制案例总结疲劳与断裂研究的新进展及发展趋势第九章：材料的磨损与腐蚀9.1 磨损与腐蚀的基本概念介绍磨损与腐蚀的定义、类型和特点解释磨损与腐蚀对材料性能和寿命的影响探讨磨损与腐蚀的常见原因和机理9.2 材料的磨损与腐蚀性能测试方法介绍磨损试验（如摩擦磨损试验、冲击磨损试验等）及设备分析腐蚀试验（如浸泡试验、电化学腐蚀试验等）及方法探讨磨损与腐蚀试验结果的分析与评估9.3 磨损与腐蚀的控制与应用讨论材料选择、表面处理等在防止磨损与腐蚀方面的作用分析实际工程中的磨损与腐蚀控制案例总结磨损与腐蚀研究的新进展及发展趋势第十章：材料的环境适应性10.1 环境适应性的基本概念介绍环境适应性的定义、类型和重要性解释材料在不同环境（如大气、水、土壤等）中的行为探讨环境适应性评价的方法和指标10.2 材料的环境老化与性能变化分析环境因素（如温度、湿度、紫外线等）对材料老化的影响讨论材料老化过程及性能退化的机制探讨材料环境老化试验的方法和设备10.3 提高材料环境适应性的策略与应用介绍提高材料环境适应性的方法（如改性、表面防护等）分析实际工程中提高材料环境适应性的应用案例总结材料环境适应性研究的新进展及发展趋势《机械工程材料》教案第十一章：材料的设计与性能优化11.1 材料设计的基本概念介绍材料设计的目标和方法解释材料设计的意义和挑战探讨计算机辅助材料设计的发展趋势11.2 材料性能优化的策略讨论单一材料性能优化的方法（如合金化、微合金化等）分析复合材料性能优化的途径（如纤维增强、颗粒填充等）探讨材料性能优化时的权衡与取舍11.3 材料设计及性能优化的应用案例分析具体材料设计及性能优化的成功案例探讨材料设计及性能优化在工程应用中的价值第十二章：材料的可持续性与环保12.1 可持续发展的基本概念介绍可持续发展的定义、原则和目标解释材料在可持续发展中的作用和责任探讨可持续发展的评价方法和指标体系12.2 环保材料的选择与应用介绍环保材料的分类和特点（如生物降解材料、再生材料等）分析环保材料在工程中的应用优势和限制探讨环保材料的发展趋势及挑战12.3 材料可持续性的实施与案例分析讨论材料生产、使用和回收过程中的可持续性措施分析实际工程中实现材料可持续性的成功案例总结材料可持续性研究的新进展及发展趋势第十三章：材料的经济性分析13.1 材料成本的构成与分析介绍材料成本的构成要素分析材料成本的影响因素探讨降低材料成本的策略和方法13.2 材料的经济性评价方法介绍经济性评价的基本原则和方法（如成本效益分析、生命周期成本分析等）分析各种经济性评价方法的适用范围和优缺点探讨经济性评价在材料选择中的应用13.3 材料经济性分析的应用案例分析实际工程中材料经济性分析的成功案例探讨材料经济性分析在工程项目中的价值第十四章：材料在机械工程中的应用14.1 机械零件的材料选择介绍机械零件设计中材料选择的重要性分析机械零件在不同工作条件下的材料要求探讨机械零件材料选择的依据和流程14.2 典型机械工程材料的应用案例分析机械工程中常用材料（如钢、铝、陶瓷等）的应用案例探讨不同材料在提高机械性能、降低成本等方面的作用14.3 材料在机械工程领域的创新应用介绍材料科学和技术在机械工程领域的最新进展分析新型材料（如记忆合金、纳米材料等）在机械工程中的应用前景第十五章：总结与展望15.1 课程总结回顾本课程的主要内容和知识点强调材料在机械工程中的重要性总结学习过程中掌握的关键技能和思维方法15.2 展望未来分析材料科学和技术的发展趋势探讨材料在机械工程领域的潜在应用激发学生对材料科学和工程的兴趣和热情重点和难点解析重点：理解不同类型材料（金属、非金属、复合材料等）的结构、性能及其应用；掌握材料的力学性能测试方法及其结果分析；了解材料的热处理工艺、表面处理技术以及疲劳与断裂、磨损与腐蚀的基本原理和控制方法；熟悉材料的经济性分析以及在机械工程中的应用。
力学性能试验
力学性能试验朱永惺南京汽轮电机厂第二章力学性能试验取样基本知识（P18）第一节试样类型及取样原则（P18）一、取样依据：GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试验制备》二、取样原则：1、取样对力学性能试验结果的影响；三要素：取样部位：1）加工过程中变形量各处不均匀2）材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀取样方向：材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动，晶粒被拉长并排成行，夹杂也沿主加工变形方向排列，因此材料性能各向异性。
例如：纵向试样（试样纵向轴线与主加工方向平行）和横向试样（试样纵向轴线与主加工方向垂直）有较大差异：薄板材纵向试样抗拉强度，下屈服强度都高于横向试样，断面收缩率更是远远大于横向试样。
取样数量：1）某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感，单个试样结果不足以为信，应采用最小的取样数量；2）试验结果的分散性及经济因素2、样品的代表性；一般性规定：GB/T 2975-1998专门的规定：产品材料标准和协议：①材料的平均性能；②取样方向；一般取其最危险、最薄弱的部位，因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能；此外受力状态与零部件的受力状态相一致；三、力学性能试验的试样取样类型：1、从原材料上直接取样：2、从产品（结构或零部件）的一定部位上取样；3、把实物作为样品。
四、样坯切取方法：无论用什麽方法都应遵循以下原则：（1）应在外观及尺寸合格的材料上取样，试料应有足够的尺寸，以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验；（2）取样时，应对样坯和试样做出不影响其性能的标记，以保证始终能识别取样的位置和方向；（3）取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行；（4）切取样坯时，应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。
如果过热了怎么办？比如，采用火焰切割法取样时，由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来，在熔化区域附近，材料承受了一个从熔化到相变点（723℃）以下温度变化区域，这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化，所以切割样坯（样坯切割线至试样边缘）必须留有足够的切割余量。
冲击试验机操作规程
冲击试验机操作规程冲击试验机操作规程第一章总则第一条为确保冲击试验机的安全操作和准确测试，保障操作人员的生命财产安全，制定本规程。
第二条冲击试验机操作人员必须经过专门的培训并持有相应的操作证书方可操作冲击试验机。
第三条冲击试验机操作人员必须熟悉冲击试验机的结构、性能、操作方法及维护等知识，严格遵守相关操作规定，杜绝操作不规范造成的事故。
第四条冲击试验机操作人员在操作前，必须对冲击试验机进行全面的检查和试验，确保设备处于正常工作状态。
第五条冲击试验机在试验过程中，操作人员必须全程监控设备的运行情况，严格控制试验参数。
第六条冲击试验机操作人员必须按照有效的操作记录进行记录，确保试验数据的准确性和可追溯性。
第七条冲击试验机的操作人员必须遵守相关的安全操作规定，并配备必要的个人防护用品。
第二章设备操作第一条冲击试验机操作人员必须穿戴合格的工作服、帽子和鞋子。
同时，还应佩戴防护手套、护目镜等个人防护用品。
第二条操作人员在进入试验机作业区前，必须对试验区域进行检查，确保没有隐患。
第三条冲击试验机操作人员在操作前，必须熟悉冲击试验机的开启和停止操作，并按照正确的操作步骤进行操作。
第四条冲击试验机操作人员必须注意试验样品的装夹，确保样品能够牢固地固定在试验机上。
第五条冲击试验机操作人员在试验过程中，必须随时监测试验参数的变化，并及时调整试验机的工作状态，确保试验过程的准确性。
第三章事故预防第一条冲击试验机操作人员在操作前，必须检查试验机的各项保护装置是否完好，以确保设备的安全运行。
第二条冲击试验机操作人员在操作过程中，发现设备异常时，必须及时停止试验并进行检查，排除故障后方可继续操作。
第三条冲击试验机操作人员在试验过程中，严禁超负荷操作和超出设备性能范围进行试验，以免引发设备事故。
第四条冲击试验机操作人员在试验过程中，必须保持警觉，防止试验样品突然脱离装夹导致事故发生。
第五条冲击试验机操作人员应随时保持设备清洁，定期检查设备的防护装置和紧固件等部件是否完好，及时更换损坏的零部件。
塑料测试标准与方法资料
第七章 阻燃测试
二.垂直燃烧的样条的要求 1. 应用标准：UL 94，ASTM D3801， ISO 1210，ISO 9773，IEC 60695，GB/T 2408，GB/T 8332
2.样条标准尺寸
整理ppt
30
第七章 阻燃测试
三.垂直燃烧的结果判断
整理ppt
第二章 硬 度 测 试
一. 定义
➢ 定义：材料抵抗其他硬物压入其表面的能力。 ➢ 目的：了解材料的适用性，间接的了解材料的耐磨，拉伸，弯曲等力 学性能。 ➢ 常用的测试方法：洛氏硬度、邵氏硬度 洛氏硬度 ➢ 标准：ASTM D785 DIN EN ISO 2093 GB/T 3398
邵氏硬度
标准： ASTM D2240 DIN EN ISO 868
➢ 拉伸应力：施加于单位面积（原始尺寸）上的拉伸力的大小。 ➢ 伸长率：试片原本标距长度因拉伸力的作用产生的变化。 ➢ 拉伸模量：在变形率较低的区间，应力与应变通常呈直线变化的关系，
此区间的应力与应变的比值（拉伸应力/伸长率）被称为拉伸模量。 ➢ 拉伸屈服应力：在拉伸应力-应变曲线上屈服点处的应力。
31
第七章 阻燃测试
四.垂直燃烧操作动画视频
整理ppt
32
整理ppt
33
二.冲击的原理
整理ppt
23
第六章 冲击测试
三.冲击试验的标准
整理ppt
24
第六章 冲击测试
四.悬臂梁冲击试验机的要求也计算公式
整理ppt
25
第六章 冲击测试
五.简支梁冲击试验机的要求也计算公式
整理ppt
1.180±0.005mm两种。通常采用前者。
整理ppt
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
2021/4/15
zzf
39
与试验过程有关的因素
试验温度
– 对于大多数材料，吸收能量随温度而变化，因此， 温度控制的精度、保温时间以及高温、低温冲击试 验时试样从保温介质中移出至打断的时间间隔都可 能影响试验结果。
冲击试样的定位
– 试样安放的位置，如果使试样缺口轴线与偏离支座 跨距中心，则最大冲击力没有作用在缺口根部截面 最小处，将会造成吸收能量偏高。
应力集中程度加剧而减少。 – 材料的冲击韧度不光取决于材料本身的内
在因素。
2021/4/15
zzf
3
冲击试验标准
GB/T229-2007金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
– ISO148-1:2006,MOD
– 代替GB/T229-1994
– 2008年6月1日实施
其他相关标准
– GB/T 18658-2002 摆锤式冲击试验机检验用夏比V型缺口标 准试样
2021/4/15
zzf
15
缺口在焊缝、熔合线或热影响区的 位置
2021/4/15
zzf
16
2021/4/15
zzf
17
冲击试验机
由机架、摆锤、砧座、指示装置及摆锤释放、制动和 提升机构等组成。
分类：
– 摆锤刀刃半径：2mm，8mm – 送样方式：手动送样，自动送样 – 指示装置：表盘式，数显式
V型缺口试样
公称尺寸
机加工公差
55mm
±0.60mm
10mm
±0.075mm
10mm
±0.11mm
7.5mm
±0.11mm
5mm
±0.06mm
2.5mm
±0.04mm
45°
±2°
8mm
±0.075mm
0.25mm 27.5mm
90° zzf 90°
±0.025mm ±0.42mm
±2° ±2° 12
复试合格判据
– 6个试样冲击功平均值标准值
– 2021/4/15 冲击功低于标准值的zzf 试样不超过2个
33
第四节 影响冲击性能测定的 主要因素
与材料有关的因素
化学成分、金相组织、晶粒度、以及是 否含有夹渣、偏析、白点、裂纹以及非 金属夹杂物超标等冶金缺陷或过热、过 烧、回火脆性等热加工缺陷都对样品的 冲击性能产生影响
2021/4/15
zzf
7
术语及定义
实际初始势能（势能） Kp ：对
试验机直接检验测定的值。
吸收能量K：由指针或其他指示
装置示出的能量值。
–KV和KU表示缺口几何形状，用下
标数字2或8表示摆锤刀刃半径，
例如KV2。
2021/4/15
zzf
8
第二节 夏比冲击试样与试验 设备
标准尺寸冲击试样
(55×10×10)mm，中间有V型或U型缺口。
相对回零差不应大于0.1%（以最大量程300J为例， 其回零差应不超过0.3J）。相对能量损失不应大于 0.5%。
2021/4/15
zzf
24
试验操作要点
试样定位
– V型缺口自动对中夹钳
– 试样缺口对称面偏离两砧座间的中点小于 0.5mm
– 小尺寸试样进行低能量冲击试验时，应在支 座上放置适当厚度的垫片，使试样打击中心 高度为5mm（相当于宽度10mm标准试样 打击中心的高度）
当试验材料厚度<10mm：宽度7.5mm、 5mm或2.5mm的小尺寸试样
– 其他尺寸与标准试样相同 – 缺口开在试样的窄面上。
试样的加工
2021/4/15
zzf
11
名称
l 长度 高度 -标准试样宽度 -小试样宽度
缺口角度 缺口底部高度 缺口根部半径 缺口对称面-端部距离 缺口对称面-试样纵轴角度 试样纵向202面1/4/1间5 夹角
– V型缺口应有45º夹角，其深度为2mm，底部曲率半径 为0.25mm。
– U型缺口深度一般应为2mm或5mm，底部曲率半径为 1mm。
2021/4/15
zzf
10
试样类型和小尺寸试样
选择试样类型的原则应根据试验材料的产品 技术条件、材料的服役状态和力学特性
– 一般情况下，尖锐缺口和深缺口试样适用于韧性 较好的材料。
zzf
38
与试验机有关的因素
试验机的精度
– 冲击试验机能量指示装置的相对误差尤其 是能量指示装置的回零差对冲击试验结果 有直接影响。
摆锤与机架的配合
– 摆锤与机架的相对位置的正确性及稳定性， 尤其是冲击刀刃与支座跨距中心的重合性 及摆锤刀刃与试样纵向轴线的垂直度对于 获得准确试验结果有很大的影响。
限建议不低于试验机最小分辨力的25倍。
– 根据相关产品标准规定选择摆锤刀刃半径(2mm或 8mm)
低能量的冲击试验，一些材料用2mm和8mm摆锤刀刃 试验测定的结果有明显不同，2mm摆锤刀刃的结果可能 高于8mm摆锤刀刃的结果
– 试验前应检查并保证砧座跨距应为40+0.2mm。
2021/4/15
zzf
14
焊接冲击试样
焊接接头取样方法：焊接接头冲击试验时，试 样缺口位置应按要求开在焊缝、熔合线或热影 响区，缺口轴线应垂直焊缝表面。
焊接接头冲击试样的热影响区缺口位置：其缺 口轴线与熔合线的距离t应由产品技术条件规定
为清楚地显示出焊缝，开缺口前，可用 硝酸酒精等试剂对试样进行侵蚀，然后 按要求进行划线。
– 缺口深度、根部曲率半径及角度决定缺口附近应力集中程度，从 而影响该试样的吸收能量，制备应特别仔细
需热处理的样品，应在最后精加工前进行热处理
试验前应对试样进行适当标记，标记位置应尽量远离缺口，
且不得标在与支座、砧座或摆锤刀刃接触的面上，试样标
202记1/4/1应5 避免对冲击吸收能量的zzf 影响。
– GB/T 3808-2002 摆锤式冲击试验机的检验
– GB/T 19748-2005 钢材 夏比V型缺口摆锤冲击试验 仪器化试
验方法
2021/4/15
zzf
4
第一节 冲击试验原理
试验原理和适用范围
试验原理：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 断试样，测定试样的吸收 能量 。
操作设备和安放试样为一人。
2021/4/15
zzf
30
冲击试验结果
吸收能量有效位数
– 吸收能量应至少保留两位有效数字（至少估读到0.5J）
吸收能量的表示方法
– V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下冲击吸收能量：KV2 – V型缺口试样在8mm摆锤刀刃下冲击吸收能量：KV8 – U型缺口试样在2mm摆锤刀刃下冲击吸收能量：KU2 – U型缺口试样在8mm摆锤刀刃下冲击吸收能量：KU8
试样数量
– 试样数量按相应产品标准规定
– 由于冲击试验结果比较离散，试样数量一般都不少于
3个。 2021/4/15
zzf
28
2021/4/15
zzf
29
实验注意事项
摆杆摆动平面的两侧设置安全网，以防 止试样断裂飞出伤人。
冲击时在场人员须站在摆杆摆动平面的 两侧，严防迎着摆锤站立。
摆杆扬起，安放试样时，任何人不准按 动摆杆下落按钮，以防摆杆下摆冲击伤 人。
– 规定时，在规定温度±2℃范围内进行。
检查试样尺寸
– 用游标卡尺测量宽度、厚度、缺口处厚度；
– 用光学投影仪检查缺口尺寸。
2021/4/15
zzf
22
试验前准备工作
选择冲击试验机
– 根据所试验材料，估计试样吸收能量大小，选择合
适的冲击试验机能力范围，使试样吸收能量K不超 过实际初始势能Kp的80﹪，试样吸收能量K的下
±0.09mm
5mm
±0.09mm
1mm
±0.07mm
27.5mm
±0.42mm
90°
zzf
90°
±2°
13
±2°
试样制备
样坯切取应按相关产品标准或GB/T2975执行，避免过热或 冷加工硬化
试样开切口的目的是为了在切口附近造成应力集中，使塑 性变形局限在切口附近不大的体积范围内，并保证试样一 次就被冲断，使断裂就发生在切口处。
冲击试验得到广泛应用的原因所在
导致冲击试验结果的离散性较大。
2021/4/15
zzf
35
与样品取样和制备有关的因素
取样方向
– 沿轧制方向取样，垂直于轧制方向开缺口，冲击值较高；
缺口加工质量
– 试样缺口深度、缺口根部曲率半径及缺口角度
– 缺口根部的表面质量，加工硬化、加工痕迹
试样尺寸
– 试样宽度增加会使金属在冲击中塑性变形体积的增加，从而 导致试样吸收能量的增加。
小尺寸试样进行高能量冲击试验其影响很小可 不加垫片。
2021/4/15
zzf
25
V型缺口夏比冲击试样对中夹钳
2021/4/15
zzf
26
试样与摆锤冲击试验机支座及砧座相对位置
2021/4/15
zzf
27
试验操作要点
操作过程
– 将摆锤扬起并锁住，从动指针拨到最大冲击能量位置 （数字显示装置清零），放好试样，释放摆锤使其下 落打断试样，任其向前继续摆动直到达到最高点后回 摆动至最低点，使用制动闸将摆锤刹住使其停止在垂 直稳定位置，读取吸收能量数值
– 尺寸增大，特别是宽度的增加，会使约束程度增加，导致脆 性断裂，降低吸收能量。
2021/4/15
zzf
36
缺口深度对冲击性能的影响
深度/mm 高能量样 /J
2.0±0.0 103±5.2 25
2.13
97.9