高低温交变湿热试验箱冲击实验报告 ．实验

　　冲击实验报告_物理_自然科学_专业资料。冲击实验报告 一．实验目的 1. 掌握常温下金属冲击试验方法； 2. 了解冲击试验机结构、工作原理及正确使用方法。 二．实验设 JBW-300 冲击试验机及 20#钢试样和 40Cr 试样。 三．实

　　冲击实验报告 一．实验目的 1. 掌握常温下金属冲击试验方法； 2. 了解冲击试验机结构、工作原理及正确使用方法。 二．实验设 JBW-300 冲击试验机及 20#钢试样和 40Cr 试样。 三．实验原理： 冲击试验是根据许多机器零件在 工作时受到冲击载荷作用提出来的。冲 击载荷是动载荷，它在短时间内产生较 大的力，在这种情况下往往对材料的组 织缺陷反映更敏感。在冲击试验中，我们认为材料存在截面突变、即 缺口，冲击动能在零件内的分布是不均匀的，在缺口处单位体积内将 吸取较多的能量，从而使该处的应力、应变值增大。因此，Ak 或 ak 值都是代表材料缺口敏感度。冲击载荷与静拉伸的主要区别在于加载 速 度 不 同 。 拉 伸 速 度 一 般 在 10-4~10-2mm/s ， 而 冲 击 速 度 为 102~104mm/s，静载荷作用于构件，一般不考虑惯性力的影响，而冲 击载荷作用下惯性的作用不可忽视。 四﹑试样的制 若冲击试样的类型和尺寸不同，则得出的实验结果不能直 接比较和换算。本次试验采用 U 型缺口冲击试样。其尺寸 及偏差应根据 GB/T229-1994 规定，见图 1-2。加工缺口试 样时，应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试 样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理，即冲击试样消耗的能量 是摆锤试验前后的势能差。试验时，把试样放在图 1－2 的 B 处，将摆锤举至高度为 H 的 A 处自由落下， 冲断试样即可。 摆锤在 A 处所具有的势能为： E=GH=GL(1-cosα)(1-1) 冲断试样后，摆锤在 C 处所具有的势能为： E1=Gh=GL(1-cosβ)。(1-2) 势能之差 E-E1,即为冲断试样所消耗的冲击功 AK: AK=E-E1=GL(cosβ-cosα)(1-3) 式中，G 为摆锤重力（N）；L 为摆长（摆轴到摆锤重心的 距离）（mm）；α为冲断试样前摆锤扬起的角度；β 为冲断试样后摆锤扬起的角度。 G 图 1-3 冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 h L H 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。。 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为 H 处并锁住，然后释放摆 锤，高低温交变湿热试验箱冲断试样后，待摆锤扬起到高度，再回落时，立 即刹车，使摆锤停住。高低温交变湿热试验箱 5. 记录表盘上所示的冲击功 AKU 值.取下试样，观察断口。试 验完毕，将试验机复原。 6.冲击试验要特别注意人身的安全。高低温交变湿热试验箱 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU. αKU=(J/cm2)(1-4) AKU S0 式中,AKU 为 U 型缺口试样的冲击吸收功(J); 口处断面面积(cm2)。 S0 为试样缺 冲击韧性值αKU 是反映材料抵抗冲击载荷的综合性能指 标，它随着试样的尺寸﹑缺口形状﹑试验温度等的变 化而不同。 2.比较分析两种材料的抵抗冲击时所吸收的功。观察破坏 断口形貌特征。
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