材料沖擊試驗

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1、河南理工大學(xué)實(shí)驗報告課程名稱：實(shí)驗項目名稱：材料沖擊實(shí)驗學(xué)院：專業(yè)：指導(dǎo)教師：報告人：姓名：學(xué)號：班級:姓名:學(xué)號：班級:姓名：學(xué)號：班級:姓名：學(xué)號：班級:姓名：學(xué)號：班級:實(shí)驗時間：實(shí)驗報告提交時間：、實(shí)驗?zāi)康?、了解沖擊韌性的含義和測量方法。2、測定鑄詼和鋼材的沖擊韌性，比較兩種材料的抗沖擊能力和破壞斷口。二、實(shí)驗設(shè)備和原理按照不同的實(shí)驗條件，沖擊實(shí)驗有多種類型，現(xiàn)介紹依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T229—1994《金屬夏比缺口沖擊試驗方法》進(jìn)行的常溫、簡支梁式、大能量一次性沖擊實(shí)驗。沖擊實(shí)驗的專用設(shè)備是沖擊試驗機(jī)，由擺錘、機(jī)身、支朋、度盤、指針

2、等幾部分組成（圖1）。試驗時將帶有缺口的受彎試樣安放在試驗機(jī)的支幄上，舉起擺錘使它H由下落將試樣沖斷。若擺錘重量為Q,沖擊前擺錘的質(zhì)心高度為Ho,沖斷試樣后擺錘繼續(xù)上擺到質(zhì)心高度H],則沖擊過程中勢能的改變即沖斷試樣所作的功為圖1沖擊試驗機(jī)構(gòu)造圖此即為沖擊小試樣所吸收的功。因為試樣缺口處高度應(yīng)力集中，W的絕大部分被缺口吸收。以試樣在缺口處的最小橫截面積A除W，定義為材料的沖擊韌性吐，即IVcik—AQk的單位為J/cm2oCTk值越大,表明材料的抗沖擊性能越好。三、試樣制備圖2U形缺口試樣二0L-i沖擊韌性的數(shù)值與試樣的尺寸、缺口形狀和支承方

3、式有關(guān)。為了便于比較，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定兩種型式的試樣：u形缺口試樣（圖2）和V形缺口試樣（圖3）。試樣上開缺口是為了使缺口區(qū)形成高度應(yīng)力集中，吸收較多的功。缺口底部越尖銳越能體現(xiàn)這一要求，所以較多地采用V形缺口。四、實(shí)驗步1、測量試樣缺口處最小橫截面積，選擇試驗機(jī)擺錘和刻度盤。2、不安裝試樣，將指針調(diào)到最大處，控制手柄置于“預(yù)備”位置，然后舉起擺錘把控制手柄從“預(yù)備”位置扳到“沖擊”位置進(jìn)行空打（即試驗機(jī)不放試樣），記錄試驗機(jī)阻力所消耗的能量。so?0H0Isi(b)(a)圖4沖擊試樣安放方法圖3V形缺口試樣3、按圖4安放試樣，使缺口處于支座跨度

4、中點(diǎn)，月?背對沖擊刀刃。4、將擺錘舉到需要位直，然后操縱控制手柄使其下落沖斷試樣。記錄指針在度盤上的讀數(shù)，此讀數(shù)減去機(jī)器阻力讀數(shù)即為沖斷試樣所消耗的功。5、回收試樣，觀察斷口。注意：沖擊實(shí)驗一定要注意安全，在擺錘舉起和下落沖打試樣時，人員不得進(jìn)入擺錘擺動護(hù)圈。五、實(shí)驗數(shù)據(jù)及處理試件材料試件規(guī)格h/d試樣缺口處斷面尺寸沖擊功Ak(J)沖擊值ak(J/cra2)斷口特征試件高度h/rnm試件寬度V/mm截面面積Ao/mnf低碳鋼試樣Mm=25.118Kg(g=9.8m/s2,擺錘臂長L=0.661m(1)計算AkAK=mgH-mgh=mgL(co

5、sp-cosa),其中：mgL二25.118x9.8x0.661=162.74J故：AK=162.74Jx(cosB-cosa)(2)計算ak六、思考題1.沖擊韌性的物理意義2.沖擊試樣為什么要開缺口？3.比較低碳鋼和鑄鐵兩種試樣斷口的特征。指導(dǎo)教師批閱意見:成績評定:指導(dǎo)教師簽字：年月日備注:注：1、報告內(nèi)的項目或內(nèi)容設(shè)置，可根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整和補(bǔ)充。2、教師批改學(xué)生實(shí)驗報告時間應(yīng)在學(xué)生提交實(shí)驗報告時間后10LI內(nèi)。