冲击试验

冲击试验是把要试验的材料制成规定形状和尺寸的试样，在冲击试验机上一次冲断，用冲击试样所消耗的功和断口形貌特点，经过整理得到规定定义的冲击性能指标。例如，冲击韧度、冲击吸收功，以及纤维断口所占断口面积的百分比等。冲击试验所得性能指标没有明确的物理意义，所得性能数据也不直接用于对所测性能做定量评价或设计计算;但冲击试验简单方便，是最容易获得的材料动态性能试验方法，迄今已积累了大量的冲击试验数据和评价这些数据的经验。

由于冲击过程是一个相当复杂的瞬态过程，精确测定和计算冲击过程中的冲击力和试样变形是困难的。为了避免研究冲击的复杂过程，研究冲击问题一般采用能量法。能量法只需考虑冲击过程的起始和终止两个状态的动能、位能(包括变形能)，况且冲击:摆锤与冲击试样两者的质量相差悬殊，冲断试样后所带走的动能可忽略不计，同时亦可忽略冲击过程中的热能变化和机械振动所耗损的能量，因此，可依据能量守恒原理，认为冲断试样所吸收的冲击功，即为冲击摆锤试验前后所处位置的位能之差。还由于冲击：时试样材料变脆，材料的屈服极限σ,和强度极限σb随冲击速度变化，因此工程上不用σs和σb，而用韧度ap衡量材料的抗冲能力。

冲击试验时，把试样放在图1-41的B处，将摆锤举至高度为H的A处自由落下，摆锤冲断试样后又升至高度为h的C处，其损失的位能Ao =G(H - h)通常称为冲击吸收功，式中G为摆锤重力，单位为牛顿(N); Aau 为缺口深度为2mm的U形试样的冲击吸收功，单位为焦耳(J)。

1、测量试样缺口处的横截面尺寸，其偏差应在规定的范围内。

2、根据所测试的材料，估计试样冲击吸收功的大小，从而选择合适的冲击摆锤和相应的测试度盘，使试样折断的冲击吸收功在所用摆锤最大能量的10%~90%范围内。

3、进行空打实验。其方法是使被动指针紧靠主动指针并对准最大打击能量处，然后扬起摆锤空打，检查此时的被动指针是否指零，其偏离不应超过度盘最小分度值的1/4。否则需进行零点调整。

4、正确安装试样:将摆锤稍离支座，试样紧贴支座安放，使试样缺口的背面朝向摆锤打击方向，试样缺口对称面应位于两支座间的对称面上，其偏差不应大于+0.2mm,如图1-41所示。

5、冲击试验温度一般应控制在10- 35°C;对试验温度要求严格时为23+5'C。

6、进行试验。将摆锤举起到高度为H处并锁住，然后释放摆锤，冲断试样后，待摆锤扬起到最大高度，再回落时，立即刹车，使摆锤停住。

7、记录表盘上所指示的冲击吸收功Aku,取回试样，观察试样断口的形貌特征。