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如何利用冲击试验机检测材料抵抗冲击载荷的能力

更新时间:2020-04-26   点击次数:1096次
 
  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。冲击试验对材料使用中至关重要的脆性倾向问题和材料冶金质量、内部缺陷情况极为敏感,是检查材料脆性倾向和冶金质量的非常方便的办法。因此,这种试验方法在产品质量检验、产品设计和科研工作中仍然得到广泛应用。自20世纪60年代以来,断裂力学和断裂金属学的飞速发展表明,冲击试验得到的冲击值与断裂韧度有较密切的关系,可用冲击试验值来估算断裂韧度,或直接用冲击试验的方法来测量动态断裂韧度和止裂韧度;还发展了带有冲击示波装置的电子计算机的冲击试验机,用以显示和记录冲击变形过程中弹性变形、塑性变形、裂纹萌生和裂纹扩展诸阶段的能量分配,对于测定材料断裂性能和研究断裂过程具有重要意义。
  到现在为止,冲击试验是工程上获得材料动态强度和变形能力方便简单的方法,所以习惯上用冲击值来表示材料抵抗冲击载荷能力的大小。冲击抗力有明显的的体积效应和波传导特点,与载荷和变形速度有很大关系。因冲击试验是在特定试验条件(加载速度、试样尺寸和缺口形状)下获得的,所以冲击试验得到的冲击值大,并不一定是实际结构件冲击抗力也大;冲击试样的脆性转变温度并不是实际结构的韧脆转变温度。另外,冲击值是一个能量概念,它包含着强度和塑性两方面的贡献。强度高塑性低些的材料可以有较高的冲击值;强度差些而塑性较好的材料也可以有较高的冲击值。对于前—种情况,虽然冲击值不低,但机件在服役过程中,仍然会有不能忽视的脆性倾向。因此,用冲击值表示冲击抗力和脆性倾向,不能用于定量计算,有很大的条件性,并且具有明显的经验性质。

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