夏比冲击试验详解

fandongkun

一、试验介绍与原理

金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。所谓韧性，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。



夏比冲击试验是在冲击载荷和多轴应力作用下测量材料的韧性。夏比冲击试验是将具有规定形状、尺寸和缺口类型的试样，放在冲击试验机的试样支座上，使之处于简支梁状态。然后用规定高度的摆锤对试样进行一次性打击，实质上就是通过能量转换过程，测量试样在这种冲击下折断时所吸收的功。

二、 试验步骤

1、制样
标准夏比冲击试样尺寸长55±0.6，横截面积10±0.05×10±01。冲击样坯的切取应按产品标准或GB2975的规定执行，试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能
。



2、检查空击指针回零和能量损失。
在摆锤处于挂摆状态时，把指针拨至最大能力值，在不放试样的情况下按“冲击”，看指针能否转至零刻线处，回零差不应超过最小分度值的四分之一。检查能力损失，不放试样的情况下作冲击试验，当第一次摆锤摆到最高时，用手迅速将指针拨回到标度盘的最左边位置，待摆锤第二次将指针推到标度盘的右边后，即可记下指针指示的数值，两次之差除以2，即为摆动过程中消耗于摩擦阻力的能量。对于300J的摆锤，能量损失不应大于1.5J，150J摆锤，能量损失不应大于0.75J。

3、放置试样
将试样缺口背面对向摆锤刀刃，将试样放到试验机下方。调整试样将它放在支座的正中间位置。



4、试验
确保一切准备就绪之后，便可开始试验按照“取摆－退销－冲击－自动挂摆”进行试验，重复3次，读数并做好记录，冲击试验完后可直接从标度盘上读出消耗于冲击试样的功的数值，不必另行计算。



5、关机
试验完后长按“放摆”，摆锤缓慢回落至铅垂状态后松开。关掉机器即可。

三、试验操作要点

1、实验前
试验温度：进行冲击试验的实验室温度一般应在10~35℃（即通常所称的室温）范围内，对于要求严格的试验，如韧性对温度变化很敏感的材料进行冲击试验时，试验应在20℃±2℃进行。
试样尺寸：用最小分度值不大于0.02mm的量具测量试样的宽度、厚度、缺口处厚度；用光学投影仪检查缺口尺寸，看其是否符合标准的要求。
进行空打试验：将摆锤扬起至预扬角位置，把从动指针拨到最大冲击能量位置（如果使用的是数字显示装置，则应清零），释放摆锤，读取零点附近的被动指针的示值（即会零差），会零差不应超过最小分度值的1/4。

2、操作过程中
试样应紧贴支座放置,并使试样缺口的背面朝向摆锤刀刃。试样缺口用专用的对中夹钳或定位规收中，使缺口对称面位于两支座对称面上，其偏差不应大于0.5mm。
将摆锤扬起至预扬角位置并锁住，把从动指针拨到最大冲击能量位置（如果使用的是数字显示装置，则清零），放好试样，确认摆锤摆动危险区无人后，释放摆锤使其下落打断试样，并任其向前继续摆动，直到达到最高点并向回摆动至最低点时，使用制动闸将摆锤刹住，使其停止在垂直稳定位置，读取被动指针在示值度盘上所指的数值（数字显示装置的显示值），此值即为冲击吸收功。
由于冲击试验结果比较离散，一般对每一种材料试验的试样数量不少于3个。



四、试验中常遇情况的处理

（1）由于试验机打击能量不足使试样未完全折断时，试验报告中应在试验数据之前加大于符号“＞”，其他情况则应注明“未折断”、
（2）试验后试样断口有肉眼可见裂纹或缺陷时，应在试验报告中注明。
（3）试验中如出现误操作，或试样打断时有卡锤现象时，此时得到的结果已不准确，因此试验结果无效，应重新补做试验。

拉斯特

反复看了几次，总觉得冲击试样放反了！

请确认一下。

铸造小猫

题图看着像是带低温槽的。试样放的应该是对的

wanghuanming

拉斯特 发表于 2016-7-27 16:01
反复看了几次，总觉得冲击试样放反了！

请确认一下。

就那样放置

韩冰

非常谢谢楼主！

王蓓

关于冲击数值，摆锤的大小（450J和150J）是否对低能量的冲击块有影响？关于试样的制备和冲击设备方面有哪些因素会影响冲击数值。