應(yīng)用范圍
1、選材及新材料研制
2、冶金產(chǎn)品檢查控制
3、工藝質(zhì)量監(jiān)督
4、各種條件下韌性評定
5、冶金產(chǎn)品交貨重要指標(biāo)之一
很多機(jī)器零件在工作時(shí)要受到?jīng)_擊載荷(沖擊力)的作用,比如說沖床、鍛錘、鑿巖機(jī)、鉚釘槍等都是在沖擊載荷下工作的,日常生活中也很常見,比如汽車在啟動、剎車以及速度突然改變的情況下都要受到?jīng)_擊。另一方面國家需要對某些特殊設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)檢比如:壓力鍋爐、壓力容器等,必須要用到?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī),另外也用到試驗(yàn)機(jī)和硬度計(jì)。
發(fā)展歷史編輯
沖擊試驗(yàn)自1905年左右問世以來發(fā)展很快,已經(jīng)成為材料性能的檢查項(xiàng)目, 初的試驗(yàn)方法各種各樣,但是隨著時(shí)代的發(fā)展:夏比鎖形沖擊試驗(yàn)、夏比V型沖擊試驗(yàn)和夏比梅氏沖擊試驗(yàn)得到重視。1968年之前美國都是采用夏比鎖形沖擊試驗(yàn)方法,但是這種試驗(yàn)方法有個(gè)缺點(diǎn):由于鎖形缺口過鈍,由此來確定脆性轉(zhuǎn)變溫度低于結(jié)構(gòu)的脆性斷裂溫度,因此68年以后,在ASTM規(guī)范中就改用采用標(biāo)準(zhǔn)夏比V型試樣,所以采用V型式樣和梅氏沖擊試樣的比較多??傮w來說歐美采用夏比V型缺口較多,而俄羅斯則采用夏比梅氏試樣。我國的沖擊試驗(yàn),解放前幾乎沒有,解放以后學(xué)習(xí)蘇聯(lián),直到1963年才出現(xiàn)個(gè)沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB229-1963,我們現(xiàn)在是用的 新的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘試驗(yàn)方法》,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也適用于美標(biāo)和歐標(biāo)。
沖擊試驗(yàn)機(jī)的原理就是能量守恒定律,按照擺錘打斷沖擊試樣后損失多少計(jì)算沖擊功。但是這種試驗(yàn)方法天生就有一個(gè)缺點(diǎn),不能像拉伸試驗(yàn)機(jī)那樣直接顯示里和位移的曲線,因?yàn)槲覀儨y量出來的結(jié)果只能是沖擊功,沖擊功是能量單位,他的單位是焦耳,而能量的公式是:
W =FS 即 沖擊功=力*位移,所以這兩個(gè)變量無論哪一個(gè)發(fā)生變化都回引起沖擊功的變化,尤其是位移。所以沖擊功這一數(shù)值不能直接說明材料的韌性如何,不能描述材料在打擊過程中產(chǎn)生的變化,只能作為一個(gè)參考。為了解決這個(gè)問題人們發(fā)明了儀器化沖擊試驗(yàn)方法.