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沖擊試驗(yàn)相信很多朋友應(yīng)該都不陌生，尤其是化工行業(yè)、科研單位、大專院校，質(zhì)量檢測(cè)等部門！沖擊試驗(yàn)機(jī)應(yīng)該會(huì)經(jīng)常用到。那么對(duì)于沒(méi)有使用過(guò)的朋友可能就比較疑惑。下面小編就來(lái)介紹一下什么是沖擊性能？沖擊性能的定義是什么？以及沖擊試驗(yàn)常用術(shù)語(yǔ)有哪些？一起往下看吧！

擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)示意圖

1、沖擊性能及沖擊試驗(yàn)的定義

材料抵抗沖擊載荷的能力稱為材料的沖擊性能。沖擊載荷是指以較高的速度施加到零件上的載荷。當(dāng)零件在承受沖擊載荷時(shí)，瞬間沖擊所引起的應(yīng)力和變形比靜載荷時(shí)要大得多。因此，在制造這類零件時(shí)，就必須考慮到材料的沖擊性能。

沖擊試驗(yàn)是利用能量守恒原理，將具有一定形狀和尺寸的帶有V型或U型缺口的試樣，在沖擊載荷作用下沖斷，以測(cè)定其吸收能量的一種試驗(yàn)方法。沖擊試驗(yàn)是試樣在沖擊試驗(yàn)力的作用下的一種動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)。沖擊試驗(yàn)對(duì)材料的缺陷很敏感，它能靈敏地反映出材料的宏觀缺陷、顯微組織的微小變化和材料質(zhì)量。因此，沖擊試驗(yàn)是生產(chǎn)上用來(lái)檢驗(yàn)冶煉、熱加工、熱處理工藝質(zhì)量的有效方法。

2、沖擊試驗(yàn)常用術(shù)語(yǔ)

（1） 夏比沖擊試驗(yàn) 夏比沖擊試驗(yàn)是用規(guī)定高度的擺錘對(duì)處于簡(jiǎn)支梁狀態(tài)的缺口試樣進(jìn)行一次性沖擊，并測(cè)量試樣折斷時(shí)的吸收能量的試驗(yàn)。夏比沖擊試樣有U型缺口試樣和V型缺口兩種試樣。V型缺口由于應(yīng)力集中較大，應(yīng)力分布對(duì)缺口附近體積期性變形的限制較大而使塑性變形更難進(jìn)行。V型缺口參與塑性變形的體積較小，沖擊時(shí)吸收能量較低，且脆性轉(zhuǎn)變溫度較高和范圍較窄，對(duì)溫脆性轉(zhuǎn)變反應(yīng)更靈敏，斷口也較清晰，更容易反映金屬阻止裂紋擴(kuò)展的抗力。

（2） 實(shí)際初始勢(shì)能（Kp） 對(duì)試驗(yàn)機(jī)直接檢驗(yàn)測(cè)定的值。

（3） 吸收能量（K） 由指針或其他指示裝置示出的能量值。用字母V和U表示缺口幾何形狀，用下角標(biāo)數(shù)字2或8表示擺錘刀刃半徑，例如KV2。

（4） 試樣高度（h） 試樣開(kāi)缺口面與其相對(duì)面之間的距離，如圖4-1所示。

（5） 試樣寬度（w） 試樣與缺口軸線平行且垂直于高度方向的尺寸，如圖4-1 所示。

（6） 試樣長(zhǎng)度（L） 與缺口方向垂直的最大尺寸，缺口方向即缺口深度方向，如圖4-1所示。

（7） 儀器化沖擊試驗(yàn) 儀器化沖擊試驗(yàn)是在沖擊試驗(yàn)機(jī)上裝有力傳感器和位移傳感器可以顯示和記錄沖擊過(guò)程各種參量的一種試驗(yàn)。沖擊試驗(yàn)時(shí)的沖擊吸收能量通常由裂紋形成能量和裂紋擴(kuò)展能量?jī)刹糠纸M成，將這兩部分能量分別進(jìn)行記錄和分析可以更好地評(píng)定金屬的脆斷傾向。夏比V型缺口沖擊試樣在疲勞試驗(yàn)機(jī)上預(yù)制成全深為5mm 的疲勞裂紋，然后在裝置有自動(dòng)記錄的夏比沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，沖擊擺錘上貼有電阻應(yīng)變片可以傳感沖擊過(guò)程中載荷的變化，其輸出由計(jì)算機(jī)觀測(cè)和記錄而得到?jīng)_擊過(guò)程中的載荷-時(shí)間曲線，再通過(guò)各種測(cè)量位移的裝置求出沖擊過(guò)程中位移與時(shí)間的關(guān)系，由此求出位移-時(shí)間曲線，從而可求得動(dòng)態(tài)開(kāi)裂發(fā)生的動(dòng)態(tài)斷裂韌度KID。

1. 屈服力（Fgy） 力-位移曲線從直線上升部分向曲線上升部分增加轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)的力。它表征穿過(guò)試樣全部不帶裂紋試樣的韌帶發(fā)生屈服時(shí)的近似值，實(shí)質(zhì)上是試樣缺口根部發(fā)生屈服時(shí)相應(yīng)的沖擊力。

（9） 最大力（Fm） 力-位移（或力-時(shí)間）曲線上力的最大值。

（10） 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始力（Fiu） 力-位移（或力-時(shí)間）曲線急劇下降開(kāi)始時(shí)的力。它表示不穩(wěn)定擴(kuò)展開(kāi)始時(shí)的特征。

（11） 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止力（Fa） 力-位移（或力-時(shí)間）曲線急劇下降終止時(shí)的力。

（12） 屈服位移（Sgy） 與屈服力相對(duì)應(yīng)的位移。

（13） 最大力時(shí)的位移（Sm） 與最大力相對(duì)應(yīng)的位移。

（14） 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始位移（Siu） 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展開(kāi)始時(shí)的位移。

（15） 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止位移（Sa） 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止時(shí)的位移。

（16） 總位移（St） 力-位移曲線結(jié)束時(shí)的位移。

（17） 最大力時(shí)的能量（Wm） 力-位移曲線下從S=0到S=Sm部分的面積。

（18） 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展起始能量（Wiu） 力-位移曲線下從S=0到S=Siu部分的面積。

1. 不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止能量（Wa） 力-位移曲線下從S=0到S=Sa部分的面積。
2. 裂紋形成能量（Wi） 近似認(rèn)為，力-位移曲線下從S=0到S=Sm部分的面積，即Wi ≈Wm。
3. 裂紋擴(kuò)展能量（Wp） 力-位移曲線下從S=Sm到S=St的面積，即Wp=Wt－Wi

(22) 總沖擊能量（Wt） 力-位移曲線下從S=0到S=St的面積。

(23) 沖擊試樣斷口 沖擊試樣沖斷后的斷裂表面及臨近表面的區(qū)域。其宏觀外貌一般呈晶狀，纖維狀（含剪切唇）或混合狀。

(24) 晶狀斷面 斷裂表面一般呈現(xiàn)金屬光澤的晶狀顆粒，無(wú)明顯塑性變形的齊平斷面。

(25) 晶狀斷面率 斷口中晶狀區(qū)的總面積與缺口下方原始橫截面積的百分比。

(26) 纖維狀斷面 斷裂表面一般呈現(xiàn)無(wú)金屬光澤的纖維形貌，有明顯塑性變形的斷面。

(27) 纖維斷面率 斷口中纖維區(qū)的總面積與缺口下方原始橫截面積的百分比

(28) 側(cè)膨脹值 斷裂試樣缺口側(cè)面每側(cè)寬度較大增加量之和，單位為mm。