冲击强度

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简支梁冲击强度

简支梁冲击强度

简支梁冲击强度简支梁是一种常见的结构形式,在工程实践中广泛应用于各种场合,如建筑、桥梁等。

在使用过程中,其冲击强度是设计和使用过程中需要考虑的重要因素之一。

本文将介绍简支梁冲击强度方面的相关内容,包括冲击荷载的产生原理、冲击强度的定义和计算方法。

首先,我们来了解冲击荷载的产生原理。

冲击荷载是由于外部力量作用于结构上产生的瞬变力,其时间非常短暂,通常只持续几十甚至几百毫秒。

这种瞬变力对结构的影响是非常大的,容易导致结构的破坏和失效。

冲击荷载的产生原因有很多,例如运动物体与结构的碰撞、突然断裂和降落等。

因此,对于简支梁的冲击强度分析,我们需要考虑上述因素对梁结构的影响。

其次,我们来定义简支梁的冲击强度。

冲击强度是指结构在受到冲击荷载作用下的抗击破能力。

不同于静态荷载下的设计和分析,冲击强度需要考虑结构的动态响应,即考虑结构的振动和动力学特性。

一般来说,冲击强度可通过两个方面来评估,即冲击荷载的幅值和冲击时间。

冲击荷载的幅值越大,冲击强度越高,而冲击时间越短,冲击强度也越高。

最后,我们介绍简支梁冲击强度的计算方法。

对于梁结构来说,由于其形状和边界条件的不同,冲击强度的计算方法也有所不同。

下面是两种典型的简支梁冲击强度计算方法:1. Euler-Bernoulli梁理论:根据这个理论,我们可以用以下公式计算简支梁的冲击强度:I = P * L / (2 * G * t)其中,I是结构的冲击强度,P是冲击荷载的幅值,L是梁的长度,G是材料的剪切模量,t是梁的厚度。

2.动力响应分析法:该方法考虑了结构的振动和动力学特性。

在这种方法中,我们将冲击荷载作为一个激励力输入到结构中,并通过求解动力方程得到结构的动力响应。

然后,我们可以评估结构的冲击强度。

这种方法需要进行复杂的数值计算和分析。

综上所述,简支梁冲击强度是设计和使用过程中需要重点考虑的一个问题。

冲击强度的评估需要考虑冲击荷载的产生原理、冲击强度的定义和计算方法。

简支梁冲击强度

简支梁冲击强度

简支梁冲击强度简介简支梁是结构工程中常见的一种结构形式。

在实际工程中,梁结构经常面临各种静力和动力的荷载,其中之一就是冲击荷载。

冲击荷载会导致结构发生变形和破坏,因此研究简支梁的冲击强度对于结构安全设计具有重要意义。

冲击荷载的特点冲击荷载与静力荷载相比具有以下特点:1.冲击荷载的作用时间很短,通常为瞬时作用,相较于持续荷载具有更高的峰值。

2.冲击荷载的幅值和载荷变化率较大,能量的集中作用会导致梁结构的动态响应。

冲击响应分析方法研究简支梁的冲击强度主要使用以下两种分析方法:1.动力分析方法:基于动力学方程和结构的固有振动特性,通过求解相应的方程,得到结构的动态响应。

2.静力放大系数法:通过将冲击荷载等效为静力荷载,并通过静力求解方法计算结构的静力响应。

冲击强度的影响因素以下几个因素会影响简支梁的冲击强度:1.梁的材料特性:材料的强度和韧性是决定冲击强度的重要因素。

不同的材料有不同的抗冲击能力。

2.冲击荷载的强度和作用时间:荷载的强度和作用时间会直接影响冲击的峰值值和载荷变化率。

3.梁的几何尺寸和形状:梁的截面形状和尺寸会影响冲击荷载在结构中的分布方式和传递路径。

冲击强度计算方法计算简支梁的冲击强度通常采用以下步骤:1.确定冲击荷载的强度和作用时间。

2.根据冲击荷载的特点,选择适当的分析方法进行计算。

3.进行结构的求解和动态响应计算。

4.根据求解结果,判断结构的冲击强度是否满足设计要求。

结论简支梁的冲击强度是结构安全设计的重要考虑因素。

通过分析冲击荷载的特点,并选取合适的计算方法,可以有效地评估梁结构在冲击荷载下的响应特性。

合理的设计和选择材料,以及加强结构的支撑和连接,可以提高梁结构的冲击强度,确保结构的安全性和稳定性。

注:以上内容仅供参考,具体的简支梁冲击强度计算方法需要根据具体工程情况和设计要求进行确定。

聚合物材料冲击强度的测定

聚合物材料冲击强度的测定

一、实验目的1、了解高分子材料的冲击性能。

2、掌握冲击强度的测试方法和摆锤式冲击试验机的使用。

二、实验原理冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标,表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。

通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位面积所吸收的能量。

α=[A/(bd)]×103式中,α为冲击强度,J/cm2; A为冲断试样所消耗的功,J;b为试样宽度,mm;d试样厚度,mm。

冲击强度的测试方法很多,应用较广的有以下3种测试方法:①摆锤式冲击试验;②落球法冲击试验;③高速拉伸试验。

本实验采用摆锤式冲击试验法。

摆锤冲击试验,是将标准试样放在冲击机规定的位置上,然后让重锤自由落下冲击试样,测量摆锤冲断试样所消耗的功,根据上述公式计算试样的冲击强度。

摆锤冲击试验机的基本构造有3部分:机架部分、摆锤冲击部分和指示系统部分。

根据试样的按放方式,摆锤式冲击试验又分为简支梁型(Charpy法)和悬臂梁型。

前者试样两端固定,摆锤冲击试样的中部;后者试样一端固定,摆锤冲击自由端。

如图5—1所示。

图5—1 摆锤冲击试验中试样的安放方式试样可采用带缺口和无缺口两种。

采用带缺口试样的目的是使缺口处试样的截面积大为减小,受冲击时,试样断裂一定发生在这一薄弱处,所有的冲击能量都能在这局部的地方被吸收,从而提高试验的准确性。

测定时的温度对冲击强度有很大影响。

温度越高,分子链运动的松弛过程进行越快,冲击强度越高。

相反,当温度低于脆化温度时,几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。

当然,结构不同的各种聚合物,其冲击强度对温度的依赖性也各不相同。

湿度对有些塑料的冲击强度也有很大影响。

如尼龙类塑料,特别是尼龙6、尼龙66等在湿度较大时,其冲击强度更主要表现为韧性的大大增加,在绝干状态下几乎完全丧失冲击韧性。

这是因为水分在尼龙中起着增塑剂和润滑剂的作用。

试样尺寸和缺口的大小和形状对测试结果也有影响。

用同—种配方,同一种成型条件而厚度不同的塑料作冲击试验时,会发现不同厚度的试样在同一跨度上作冲击试验,以及相同厚度在不同跨度上试验,其所得的冲击强度均不相同,且都不能进行比较和换算。

金属钢的简支梁冲击强度和悬臂梁冲击强度

金属钢的简支梁冲击强度和悬臂梁冲击强度

金属钢的简支梁冲击强度和悬臂梁冲击强度金属钢的简支梁冲击强度和悬臂梁冲击强度一、引言在工程领域中,金属钢的使用广泛且多样化。

在设计和构建某些结构时,我们需要评估金属钢的冲击强度。

冲击强度是指材料在受到突然或瞬时外力作用下承受冲击的能力。

本文将探讨金属钢在简支梁和悬臂梁两种不同支撑方式下的冲击强度,并分析其特点及应用。

二、简支梁冲击强度1. 简支梁定义与特点简支梁是一种在两端支撑的梁结构。

它可以用于桥梁、楼梯和大型机械设备的支撑等场景。

简支梁的主要特点是两端受力,中间不受支撑,承受冲击载荷会导致梁产生弯曲和挠曲变形。

2. 简支梁的冲击强度评估简支梁的冲击强度评估是通过计算梁的弯矩和挠度来完成的。

弯矩是在冲击载荷作用下材料产生的弯曲力矩,而挠度则表示梁出现弯曲和挠曲的程度。

冲击强度评估过程中,需要考虑简支梁的几何形状、材料的弹性模量以及冲击载荷的大小和作用方式。

3. 简支梁冲击强度的应用简支梁冲击强度的评估对于设计和选择合适的金属钢材料至关重要。

通过对简支梁冲击强度的计算和分析,我们可以确定材料在冲击载荷下的性能和可靠性。

这有助于确保梁结构在实际使用中能够承受外力的冲击,不会发生破裂或损坏。

三、悬臂梁冲击强度1. 悬臂梁定义与特点悬臂梁是一种在一端支撑的梁结构,另一端悬空的梁。

悬臂梁广泛应用于起重机、悬挂桥梁和大型机械设备等场景。

它的主要特点是一端支撑,另一端悬空,当承受冲击载荷时,梁产生的变形主要集中在支撑端。

2. 悬臂梁的冲击强度评估与简支梁相比,悬臂梁的冲击强度评估更为复杂。

由于悬臂梁只有一端受力,其变形主要发生在支撑端。

冲击载荷的大小和作用方式对悬臂梁的冲击强度评估具有重要影响。

在评估中,需要考虑悬臂梁的材料特性、几何形状以及支撑端的强度和刚度。

3. 悬臂梁冲击强度的应用悬臂梁的冲击强度评估对于确保结构的稳定性和安全性至关重要。

通过计算和分析悬臂梁的冲击强度,我们可以确定金属钢材料是否适合用于悬臂梁结构,并最大限度地减少潜在的结构破坏和损伤风险。

冲击强度

冲击强度

冲击强度百科名片金属材料、机械零件和构件抗冲击破坏的能力。

在很短时间内以较高速度作用于零件上的载荷,称冲击载荷。

由冲击载荷作用而产生的应力称冲击应力。

由于冲击时间极短,加上物体接触变形等因素影响,冲击强度计算不易准确。

基本概述(1)冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或判断材料的脆性和韧性程度,因此冲击强度也称冲击韧性。

(2)冲击强度是试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。

(3)冲击强度根据试验设备不同可分为简支梁冲击强度、悬臂梁冲击强度.(4) 冲击强度的测量标准主要有ISO国际标准(GB参照ISO)及美国材料ATS M标准,GB为1943-2007为最新标准,ATSM 标准为D-256标准,具体区分如下:GB: 是试件在一次冲击实验时,单位横截面积(m2)上所消耗的冲击功(J),其单位为MJ/m2。

ATSM:它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力,单位宽度所消耗的功,单位为J/m。

(5)设备区分:悬臂梁冲击方向中间有撞针,简支梁冲击方向垂直面有凹块,正面形状为一凹形摆锤。

(6)缺口区分:缺口一般分为四种,有V型口和U型口两种,每种根据简短圆弧半径又分为两种。

(7)样条区分:GB:一般为80*10mm 样条以及63.5*10mm 样条缺口为2mm,也有63.8* 12.7mm样条ATSM:一般为63.5*12.7mm 缺口剩余宽度为10.16mm (国内有用80*10样条)(8)测试公式:GB: a=W / (h*d) 单位KJ/m ATSM: a= W /d 单位:J/ma:冲击强度W :冲击损失能量h:缺口剩余宽度d:样条厚度因此,GB与ATSM之间不可以等同测量,但从测量公式可总结经验公式:GB 数值*10.16或8(错误样条)=ATSM数值,也可以由实际测量来总结比值。

常规冲击计算冲击载荷在零件中产生的冲击应力除与零件的形状、体积和局部弹塑性变形等有关外,还同与其相连接的物体有关。

抗冲击强度单位

抗冲击强度单位

抗冲击强度单位1. 引言抗冲击强度是一个物体抵御外界冲击力量的能力。

在工程和材料科学领域,我们经常需要评估材料或结构的抗冲击性能。

为了方便比较和表达,人们引入了一些单位来描述抗冲击强度。

2. 抗冲击强度的定义抗冲击强度是指材料或结构在受到外界冲击时能够承受的最大应力或能量。

它可以用来评估材料或结构的耐久性和安全性。

常见的抗冲击强度单位有以下几种:2.1 冲击强度(Impact strength)冲击强度是指材料在受到单次冲击时所承受的最大应力。

它通常用于评估脆性材料的耐久性,例如陶瓷、玻璃等。

冲击强度可以通过实验测量得到,单位通常为焦耳/平方米(J/m^2)。

2.2 韧性(Toughness)韧性是指材料在受到连续或多次冲击时所承受的能量。

它反映了材料的延展性和抗裂性能。

韧性可以通过实验测量得到,单位通常为焦耳/立方米(J/m^3)。

2.3 断裂韧度(Fracture toughness)断裂韧度是指材料在受到冲击或断裂时所承受的最大应力或能量。

它是评估材料抵抗断裂的能力的重要指标。

断裂韧度可以通过实验测量得到,单位通常为焦耳/平方米(J/m^2)。

2.4 压缩强度(Compressive strength)压缩强度是指材料在受到压缩力时能够承受的最大应力。

它通常用于评估材料在受到挤压或压碎力时的耐久性。

压缩强度可以通过实验测量得到,单位通常为帕斯卡(Pa)。

3. 抗冲击强度测试方法为了准确评估材料或结构的抗冲击性能,人们开发了一系列测试方法。

3.1 冲击试验(Impact test)冲击试验是最常用的测试方法之一,它模拟了物体在受到外界冲击时的情况。

在冲击试验中,将材料或结构暴露在冲击载荷下,测量其变形程度、断裂能量等指标,从而评估抗冲击强度。

3.2 断裂韧度试验(Fracture toughness test)断裂韧度试验是评估材料抵抗断裂的能力的重要方法。

在断裂韧度试验中,通常使用带有缺口的试样,在加载过程中测量应力和应变,并计算出断裂韧度。

塑料冲击强度测试方法

塑料冲击强度测试方法

塑料冲击强度测试方法塑料冲击强度测试方法可是个很有趣的话题呢!那咱们先来说说这测试方法的步骤。

一般来说呀,得先准备好合适的冲击试验机。

就好像给即将上战场的士兵准备好武器一样。

把塑料试样按照规定的尺寸准确地制备好,这尺寸可不能马虎,就像盖房子的砖头大小得合适一样。

然后把试样稳稳地固定在试验机的夹具上,可不能让它在测试的时候乱动,就像把调皮的小宠物拴好了再做检查。

接下来呢,设定好试验机的冲击能量、速度等参数,然后让冲击锤去撞击试样。

这过程有点像拿小锤子去敲一个神秘的盒子,看看它有多结实。

在这个过程中,安全性可太重要啦!这冲击试验机就像一头有点野性的小怪兽,操作的时候得小心翼翼的。

在测试的时候,周围一定要保持安全距离,谁也不想被那冲击锤或者飞溅出来的塑料碎片伤到吧,哎呀,那可就糟糕透顶了!稳定性呢,也不能忽视。

如果试验机本身不稳定,就像一个站不稳的醉汉,那测试结果肯定不准啊。

试样的固定要是不牢固,那测试就像在沙地上盖房子,根本不靠谱。

那这个测试方法都用在哪些场景呢?哇,可多啦!在塑料制品的生产行业,这就像是一个超级侦探。

比如说生产塑料容器的时候,通过冲击强度测试就能知道这个容器是不是够结实,能不能经得住运输过程中的磕磕碰碰。

如果是生产塑料玩具,那更是要确保孩子们玩的时候,这玩具不会轻易被摔坏呀,不然孩子们得多伤心啊。

它的优势也是显而易见的。

就像给塑料制品的质量上了一道保险锁,能保证产品在使用过程中的可靠性。

而且,它能帮助企业改进生产工艺,提高产品质量,这难道不是一件很棒的事情吗?咱们再来看个实际案例吧。

有一家生产塑料安全帽的企业。

他们在生产过程中就用到了冲击强度测试方法。

如果安全帽的冲击强度不够,那工人戴着就像头上顶了个纸糊的帽子,这多危险啊!通过严格的冲击强度测试,他们能确保生产出来的安全帽能够承受一定的冲击力,真的能在关键时刻保护工人的头部安全。

这就说明这个测试方法在实际应用中效果非常好。

我觉得呀,塑料冲击强度测试方法是塑料制品质量保障的一个非常重要的手段。

低温冲击强度的意义_理论说明

低温冲击强度的意义_理论说明

低温冲击强度的意义理论说明1. 引言1.1 概述低温条件下的冲击强度是指材料在低温环境中承受外部冲击或应力时的抗性能。

随着科学技术的不断发展,特别是航天、航空、核工程等工业领域的快速发展,对在极端低温环境下工作的材料和设备提出了更高的要求。

因此,研究低温冲击强度及其相关理论意义具有重要的实际意义和科学价值。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面进行探讨:首先,介绍低温冲击强度的定义和背景;然后,分析影响低温冲击强度的因素;接着,说明低温冲击强度在不同应用领域中的重要性;之后,详细阐述与解析低温冲击测试方法以及冲击强度与材料性能之间的关系;同时对实验验证与数值模拟进行对比分析;最后,报告研究结果与讨论,包括不同温度下冲击强度变化趋势分析、材料特性对于低温冲击强度的影响研究结果分析以及在不同应用领域中对低温冲击强度要求的讨论;最后,总结本文观点和发现,并提出未来研究方向的展望和建议。

1.3 目的本文旨在通过理论研究、实验验证和数值模拟分析,探讨低温冲击强度的意义,并对其相关理论进行详细说明。

通过对影响因素、应用领域和测试方法等方面的分析,揭示低温冲击强度与材料性能之间的关系。

同时,通过具体研究结果与讨论,为工程设计提供参考依据,并为未来在该领域开展更深入研究指明方向。

2. 低温冲击强度的意义2.1 定义和背景低温冲击强度是指在低温环境下材料能够承受的冲击力量。

随着科学技术的进步和人们对材料性能要求的提高,对于材料在极端环境下的表现也越来越重视。

低温冲击强度作为评价材料在低温环境中性能的指标之一,具有重要意义。

2.2 影响因素分析低温冲击强度受多种因素影响。

首先,材料的结构和成分决定了其在低温下的物理特性和力学行为。

其次,环境条件如温度、湿度等也会对材料的低温冲击强度产生影响。

此外,制备工艺、处理方法以及样品形状和尺寸等因素也会对其性能产生影响。

2.3 应用领域说明低温冲击强度意义重大,在许多领域都有广泛应用。

塑料 悬臂梁冲击强度的测定

塑料 悬臂梁冲击强度的测定

塑料悬臂梁冲击强度的测定
塑料悬臂梁的冲击强度是指材料在受到冲击力或冲击载荷作用下的抗击碎能力。

测定塑料悬臂梁的冲击强度可以采用冲击试验方法。

冲击试验是将标准化的试样(例如典型的悬臂梁形状)固定在支架上,然后通过冲击试验机施加冲击载荷,测量试样受冲击时的变形、断裂等情况来评估材料的冲击性能。

常见的塑料冲击试验方法有夏比尔冲击试验(Charpy Impact Test)和爱登斯冲击试验(Izod Impact Test):
1. 夏比尔冲击试验:试剑刀头固定在支架上,试剑被冲击器冲击后发生断裂,通过测量剑尖的最高高度来评估材料的抗击碎能力。

2. 爱登斯冲击试验:试样与弓箭形冲击器相碰撞,通过测量弓箭形冲击器摆动高度的减小,来评估材料的抗击碎能力。

冲击试验得到的结果是材料在受到冲击载荷时的断裂性能,通常以吸收的冲击能量或击碎功作为评价指标。

不同类型的塑料对冲击载荷的抵抗能力不同,通过冲击试验可以对不同材料的冲击性能进行评估和比较。

需要注意的是,冲击试验只能评估材料在特定冲击条件下的性能,实际应用中可能会受到其他因素的影响。

因此,设计工程
师在选择塑料材料时,除了参考冲击强度测试结果外,还应考虑实际使用条件和要求。

冲击强度计算公式

冲击强度计算公式

冲击强度计算公式冲击强度计算公式是一种用来评估物体受到冲击或撞击时所承受的力量大小的公式。

它在工程学、物理学、材料科学等领域中被广泛应用。

冲击强度计算公式能够帮助我们了解物体在受到外力作用后的变形程度,从而评估其在不同冲击条件下的耐力和稳定性。

冲击强度计算公式的基本原理是根据牛顿第二定律(F=ma)来计算物体所受到的冲击力。

公式中的F代表冲击力,m代表物体的质量,a代表物体受到的加速度。

根据这个公式,我们可以通过测量物体的质量和加速度来计算冲击力的大小。

在实际应用中,冲击强度计算公式还需要考虑到一些其他因素,比如物体的形状、材料的强度、冲击的时间和角度等。

这些因素会对冲击力的大小产生影响,因此需要将其纳入计算公式中进行综合考虑。

在工程学领域中,冲击强度计算公式常常用于评估建筑物、桥梁、航空器和汽车等结构在受到冲击或撞击时的稳定性。

通过计算冲击力的大小,工程师们可以确定结构是否能够承受外力的作用,从而进行结构设计和改进。

在物理学领域中,冲击强度计算公式被用来研究物体受到冲击时的能量转化和传递过程。

通过计算冲击力和物体的变形程度,物理学家们可以进一步了解冲击过程中能量的消耗和转化规律,从而揭示物体在受到冲击时的动力学特性。

在材料科学领域中,冲击强度计算公式被用来评估材料的耐冲击性能。

不同材料的耐冲击性能不同,通过计算冲击力和材料的变形程度,科学家们可以确定材料在不同冲击条件下的性能表现,从而指导材料的选择和应用。

冲击强度计算公式是一种重要的工具,它能够帮助我们评估物体在受到冲击或撞击时所承受的力量大小。

通过计算冲击力和物体的变形程度,我们可以进一步了解物体在不同冲击条件下的耐力和稳定性。

冲击强度计算公式在工程学、物理学、材料科学等领域中有着广泛的应用,对于提高结构设计和材料选择的准确性和可靠性具有重要意义。

钢管冲击强度

钢管冲击强度

钢管冲击强度
钢管冲击强度是指钢管在受到冲击时所能承受的力量大小。

钢管冲击强度是衡量钢管抗冲击能力的重要指标,对于工程建设和结构设计具有重要意义。

钢管冲击强度的大小与钢管的材质、壁厚、直径以及冲击力的大小有关。

一般情况下,壁厚越大、直径越小的钢管冲击强度越高。

钢管的材质也是影响其冲击强度的重要因素,一般来说,高强度、高韧性的钢材具有更好的抗冲击能力。

在工程实践中,钢管的冲击强度往往需要根据实际情况进行具体的测试。

测试方法包括冲击试验、落锤试验等。

通过测试可以得到钢管的冲击强度指标,为工程建设和结构设计提供参考依据。

总之,钢管冲击强度是钢管抗冲击能力的重要指标,其大小与钢管的材质、壁厚、直径等因素有关,需要通过具体测试来获得准确的指标。

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缺口冲击强度单位换算

缺口冲击强度单位换算

缺口冲击强度单位换算
冲击强度实质上是衡量材料能够承受的应力值的单位,也就是重力的强度。


缺口冲击强度的单位换算中,主要包括英制单位、美制单位和公制单位之间的换算。

英制单位和公制单位的换算关系是1磅/英尺=1.356GN(公斤)/立方米
=6.89KPa(帕),注意磅为单位重量;但是在美制单位中涉及一种特殊的单位换算,即1磅/码=144磅/平方英尺=6.89Kpa,即1磅/码=1GN/立方米。

而磅,也就是pound,是英制重量单位,在1磅/英尺的换算中,就是指1磅
每平方英尺的重量,也就是一千克/平方英尺,美制重量单位英尺下,一磅在空气
中的压力(psi)为1.422GN/立方米;在空气中,1磅/英尺的压力(psi)为
6.89Kpa,另外,磅/码(pound per foot),即1磅每米的力等于6.89Kpa,1
GN/立方米。

以上就是缺口冲击强度单位换算的全部内容,在缺口冲击强度的单位换算中,
数值的变化具有显著的意义,因此,在这方面的应用中,必须谨慎衡量,避免造成不必要的损失。

冲击强度

冲击强度

悬臂梁冲击试验机
缺口试样和无缺口试样的冲击实验有什 么不同?
形状相同的同种材料,样条无缺口试 样的冲击强度比缺口试样大。采用带缺口 试样的目的是使缺口处试样的截面积大为 减小,受冲击时,试样断裂一定发生在这 一薄弱处,所有的冲击能量都能在这局部 的地方被吸收,称为应力集中,从而提高 试验的准确性。
简支梁冲击 强度ISO-179
悬臂梁冲击强度 ISO-180 ASTM D256
定义 试样在冲击 从材料开始破坏至完全 负荷作用下, 破坏时所吸收的能量。 被破坏时吸 收的能量。 样条 水平放置, 垂直放置,一端夹紧, 放置 两端不固定
ISO 样条规格 80×10×4mm(主要)
试样缺口类型:
W 3 ain 10 冲击强度: b W----吸收的冲击能,J b-----缺口处宽度,mm
单位:J/m
Thank you!
缺口: 剩余厚度dk:10.2 缺口底角半径:0.25R 缺口弧度:45度 目前我们公司采用的样条
ISO 通用计算公式 AK 3 ak 10 b dk 冲击强度:
AK----吸收的冲击能,J b-----缺口处宽度,mm dk-----缺口处厚度,mm
单位:KJ/m2
ASTM 通用计算公式
A型缺口:
剩余厚度dk :8mm 缺口底角半径:0.25R 缺口弧度 :45度
试样缺口类型:
B型缺口:
剩余厚度dk :8mm 缺口底角半径 :1.0R 缺口弧度 :45度
试样缺口类型:
C型缺口:
剩余厚度dk : mm 缺口底角半径 :≤0.1R 缺口宽度 :2mm
ASTM 样条规格 64×12.7×3.2mm
冲击强度
什么是冲击强度?

冲击强度计算方法

冲击强度计算方法

冲击强度计算方法
ASTM D256公式:
单位:Kg-cm/cm 含义:试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与单位宽度之比。

102的来历:因1焦耳=10.2Kg.cm,需将能量单位由Kg.m转换为Kg.cm,即10.2Kg.cm
因宽度单位为mm,需将单位转换为cm,需扩大10倍。

因此10.2Kg.cm×10为102
名词解释:能量(J)
1牛顿力作用于物体,使物体沿力的方向移动1米距离所做的功,称为1焦耳因1Kg有9.8牛顿力,所以1牛顿相当于1除以9.8牛顿=0.10204Kg物体所做的功,因此1焦耳=0.10204Kg,单位为J
1焦耳=0.10204Kg.m=10.2Kg.cm
国标公式:
单位:Kg-cm/c ㎡含义:试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。

1002的来历:因1焦耳=10.2Kg.cm,需将能量单位由Kg.m转换为Kg.cm,即10.2Kg.cm
因厚度与宽度单位为mm,需将单位转换为cm,因计算时除以面积,需扩大100倍。

因此10.2Kg.cm×100为1002
王兵:2010.05.05平均强度=
平均强度=
宽度(mm)
能量(J)
*102能量(J)
*1002厚度×宽度(mm)。

塑料的冲击强度与硬度检测方法以及影响因素总结

塑料的冲击强度与硬度检测方法以及影响因素总结

塑料的冲击强度与硬度检测方法以及影响因素总结一、塑料冲击强度的检测方法:1.球根撞击法(IZOD冲击试验):将标准试样固定在夹具上,然后用标准冲击器撞击试样。

记录试样的破裂能量,以及试样断口的形态和长度等信息。

这种方法常用于脆性材料的冲击强度测试。

2. 搭铁撞击法(Charpy冲击试验):与IZOD冲击试验类似,只是试样固定在不同的夹具上,撞击方向也不同。

这种方法适用于各种材料的冲击强度测试。

3.自由落锤法:将标准试样固定在支撑台上,然后使用自由落锤撞击试样。

通过记录击破试样所需的能量,确定材料的冲击强度。

4.压缩拉伸法:通过对试样施加压力和拉力,观察试样的破裂情况,以及断口形态和长度等信息,确定材料的冲击强度。

这种方法适用于各种材料的冲击强度测试。

二、塑料硬度的检测方法:1.洛氏硬度法(LRH):将试样放在硬度计上,施加一个标准的压力,然后测量压入的深度来确定试样的硬度。

这种方法适用于薄板材料的硬度测试。

2.针刺法:用预先确定好的针头对试样进行穿刺,观察试样的负载、穿刺深度和形态等信息,确定材料的硬度。

3.巴氏硬度法(BRH):通过计算硬度计上载荷的变化和试样上卸载时的载荷变化,测量试样的硬度。

这种方法适用于材料的硬度测量,特别是硬度较高的材料。

三、塑料冲击强度和硬度的影响因素:1.材料组成和结构:不同种类的塑料以及不同结构的塑料在冲击强度和硬度上表现出不同的特点。

例如,聚丙烯脆性较强,聚乙烯硬度较低。

2.加工工艺:塑料的冲击强度和硬度还与加工工艺有关。

熔融温度、冷却速度、模具温度等因素都会对塑料的冲击强度和硬度产生影响。

3.温度:温度对塑料的冲击强度和硬度也有一定的影响。

一般来说,温度越高,塑料的冲击强度和硬度越低。

4.加工条件:例如塑料的注塑温度、注射速率、压力等因素也会对塑料的冲击强度和硬度产生影响。

综上所述,塑料的冲击强度和硬度是塑料材料性能的重要指标,可以通过一系列的试验方法来进行检测。

材料冲击强度说明

材料冲击强度说明

材料冲击强度说明材料冲击强度说明直接反映、评价或判断⼀种材料(或者产品)的抵抗冲击能⼒(脆性、韧性程度),⽬前业界⽐较流⾏⽤三种⽅法:简⽀梁冲击(也称Charpy冲击)、悬臂梁冲击(也称IZOD冲击)和落球(或者落锤)冲击。

前两种⽅法(简⽀梁和悬臂梁)主要⽤来判断材质本⾝在冲击性能⽅⾯的好差,这两者没有实质的联系,区别在于悬臂梁的冲击程度厉害⼀点,⽤简⽀梁冲不断的材料⼀般会选⽤悬臂梁冲击;落球或落锤冲击反映的是产品本⾝的抗冲性能(⼀个产品的抗冲能⼒由材质、厚度、结构等多种因素决定)。

这三种冲击由于所选⽤的试验条件的不同(如试样规格、跨距形式、冲击⽅式、冲击速度、缺⼝类型等),⼜引发出多种试验项⽬,如:低温冲击、⾼温冲击、⽆缺⼝冲击、缺⼝冲击、贯层冲击等等。

下⾯主要介绍简⽀梁冲击强度与悬臂梁冲击强度简⽀梁冲击强度与悬臂梁冲击强度表⽰的是材料单位⾯积内吸收的能量,吸收的越多,就表⽰材料抗冲能⼒越好。

两种冲击⽰意图:冲击结果反映形式:×103◆简⽀梁或悬臂梁冲击强度a=Ab?d●a: 简⽀梁或悬臂梁冲击强度,单位:KJ/m2(千焦每平⽅⽶)●A:试样吸收的冲击能量,J●b:试样宽度,mm●d:试样厚度(如果是缺⼝冲击,厚度减去缺⼝后剩余厚度),mm◆悬臂梁冲击强度还有⼈喜欢采⽤另⼀种表⽰⽅法: a=Ad●a: 悬臂梁冲击强度,单位:KJ/m●A:试样吸收的冲击能量,J●d:试样厚度(如果是缺⼝冲击,厚度减去缺⼝后剩余厚度),mm◆kgf.cm/cm为⾮法定单位,⼤约换算关系:1 KJ/m=100kgf.cm/cm从计算公式可以知道,试验时所选择试样的规格(厚度、宽度、有⽆缺⼝等)对试验结果会有影响;更进⼀步探讨的话,试验时的温度、选择的冲击能量、冲击速度、跨距等等都会影响试验结果;理论上来说,所⽤试样的宽度、厚度越⼤,所吸收的冲击能量A(单位:J)越⼤,但是相应的b*d(冲击⾯积)也⼤(冲击⾯积与冲击能量的关系⽐较复杂,影响因素较多,不是成线性正⽐的关系),这样得出的冲击强度在不同厚度之间虽然有偏差,但不会很⼤,⽽且不⼀定是厚度厚的试样冲击强度就⾼(冲击强度只是反映材质本⾝,判断材料某⼀个厚度的抗冲能⼒,可以⽐较其所吸收的冲击能量A的⼤⼩)。

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冲击强度
一.基本概念
定义:金属材料、机械零件和构件抗冲击破坏的能力。

在很短时间内以较高速度作用于零件上的载荷,称冲击载荷。

由冲击载荷作用而产生的应力称冲击应力。

由于冲击时间极短,加上物体接触变形等因素影响,冲击强度计算不易准确。

性质:
(1)冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或判断材料的脆性和韧性程度,因此冲击强度也称冲击韧性。

(2)冲击强度是试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。

分类:
冲击强度根据试验设备不同可分为简支梁冲击强度、悬臂梁冲击强度.
冲击强度的测量标准主要有ISO国际标准(GB参照ISO)及美国材料ASTM标准,GB 为1943-2007为最新标准,ASTM 标准为D-256标准,具体区分如下:
GB: 是试件在一次冲击实验时,单位横截面积(m2)上所消耗的冲击功(J),其单位为MJ/m2。

ASTM:它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力,单位宽度所消耗的功,单位为J/m。

设备区分:
悬臂梁冲击方向中间有撞针,简支梁冲击方向垂直面有凹块,正面形状为一凹形摆锤。

(6)缺口区分:
缺口一般分为四种,有V型口和U型口两种,每种根据简短圆弧半径又分为两种。

(7)样条区分:
GB:一般为80*10mm 样条以及63.5*10mm 样条缺口为2mm,也有63.8*12.7mm样条
ATSM:一般为63.5*12.7mm 缺口剩余宽度为10.16mm (国内有用80*10样条)
(8)测试公式:
GB:a=W / (h*d) 单位KJ/m ATSM: a= W /d 单位:J/m
a:冲击强度W :冲击损失能量h:缺口剩余宽度d:样条厚度
因此,GB与ASTM之间不可以等同测量,但从测量公式可总结经验公式:GB数值*10.16或8(错误样条)=ASTM数值,也可以由实际测量来总结比值。

二.常规计算
冲击载荷在零件中产生的冲击应力除与零件的形状、体积和局部弹塑性变形等有关外,还同与其相连接的物体有关。

如与零件相连接的物体是绝对刚体,则冲击能全部为该零件所承受;如与零件相连接的物体刚度为某一值,则冲击能为整个体系所承担,该零件只承受冲击能的一部分。

此外,冲击应力的大小,还取决于冲击能量的大小。

因此,冲击载荷作用下的强度计算,比静载荷作用下的强度计算复杂得多。

在设计承受冲击载荷的零件时,须引入一个动载系数(见载荷系数)后按静强度设计。

动载系数也可用振动理论中求响应的方法确定。

研究零件冲击强度时,要考虑材料在冲击载荷下机械性能的改变和对零件冲击效应的大小。

对于结构钢来说,当应变速率在10-6~10-21/秒时,钢的机械性能无明显变化。

但在更高的应变速率下,结构钢的强度极限和屈服极限随冲击速度的增大而提高。

且屈服极限比强度极限提高得更快。

因此把冲击载荷当作静载荷来处理对于一般结构钢来说是偏于安全的。

另一方面,冲击载荷对材料缺口的敏感性比静载荷对材料缺口的敏感性大。

这时把冲击载荷当作静载荷来处理,就必须提高安全系数。

三.冲击波
零件受冲击时,其冲击应力和应变不可能立即传至整个零件,而是以应力波或应变波的形式传播。

根据零件和加载条件的不同,应力波表现为平面形、圆筒形、球形等,并有纵波(正应力波)和横波(切应力波)的成分。

应力波(入射波)在零件中传播时,遇到自由表面会引起反射,产生反射波。

纵波若为垂直于表面的压缩波,反射波则为拉伸波。

两个以上的应力波相遇,将产生复杂的干涉现象。

根据入射波和反射波的叠加原理,计算出某一瞬间某一截面的峰值应力。

当峰值应力超过材料的强度极限,零件就产生冲击破坏。

根据应力波传播原理计算冲击强度,仅限于形状简单的零件。

对于形状复杂的零件或受冲击载荷的整机,可用实验方法来确定冲击强度。

四.多次冲击
实际工作中的机械零件和构件,多数是承受冲击能量较小,冲击次数较多的小能量多次冲击载荷。

它们的破坏是多次冲击损伤积累导致裂纹的形成和扩展的结果。

材料一次冲击的破坏抗力,主要由冲击韧性来决定;但冲击次数较多的抗力,主要由材料的疲劳强度来确定。

在这两者之间,当达到破坏的冲击次数增加时,冲击韧性的影响减小而疲劳强度的影响增加。

根据对钢试样进行多次冲击的试验结果可得出结论:冲击韧性影响范围在100~1000次以下。

把多次冲击试验的数据应用于实际的零部件设计中,需要解决试样与实物的多次冲击强度的模拟问题,例如尺寸的大小,形状的改变,材料性能的变化等。

在近似计算中,可用下述方法处理:当冲击次数小于1000次时,用一次冲击的方法计算强度;当冲击次数大于1000次时,用相似于疲劳的方法计算强度。

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