材料的沖擊試驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告

1、材料的沖擊試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及目的1、 測定低碳鋼、鑄鐵和中碳鋼的沖擊性能指標(biāo)；沖擊韌度ak2、比較低碳鋼與鑄鐵的沖擊性能指標(biāo)和破壞情況3、掌握沖擊實(shí)驗(yàn)方法及沖擊試驗(yàn)機(jī)的使用實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備低碳鋼、中碳鋼、鑄鐵、沖擊試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺試樣的制備按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2241994金屆夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法，金屆沖擊試 驗(yàn)所采用的標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣為 并開有 或 深的 形缺口的沖擊試樣(圖1)以及 張 角 深的 形缺口沖擊試樣(圖2)。如不能制成標(biāo)準(zhǔn)試樣，則可采用寬度為 或 等 小尺寸試樣，其它尺寸與相應(yīng)缺口的標(biāo)準(zhǔn)試樣相同，缺口應(yīng)開在試樣的窄面上。 沖擊試樣的底部應(yīng)光滑，試樣的公差、表面粗糙度等加工技術(shù)要求參見國

2、家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2241994。(a)(b)圖1夏比U形沖擊試樣(a)深度為2mm ； (b)深度為5mm圖2夏比V形沖擊試樣實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)室將試樣放在試驗(yàn)機(jī)支座上，缺口位丁沖擊相背方向，并使缺口位丁支 座中間，然后將具有一定重量的擺錘舉至一定的高度Hi,使其獲得一定的位能mgHi，釋放擺錘沖斷試樣，擺錘的剩余能量為 mgH2,則擺錘沖斷試樣失去的勢 能為mgHi-mgH2。如果忽略空氣阻力等各種能量損失，貝U沖斷試樣所消耗的能量 (即試樣的沖擊吸收功)為：Ak=mg(Hi-H2)0Ak的具體數(shù)值可直接從沖擊試驗(yàn)機(jī)的表盤上讀出，其單位為J,將沖擊吸收功Ak除以試樣缺口底部的橫截面積 SN (cm

3、2),即可得到試樣的沖擊韌性值 ak。(a(b)圖3沖擊實(shí)驗(yàn)的原理圖(a)沖擊試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖(b)沖擊試樣與支座的安放圖實(shí)驗(yàn)過程1、了解沖擊試驗(yàn)機(jī)的操作規(guī)程和注意事項(xiàng)。2、測量試樣的尺寸3、按“取擺”按鈕，擺錘抬起到最高處，并銷住擺錘，同時(shí)將試樣安放好4、按“退銷”按鈕，安全銷撤掉。5、按“沖擊”按鈕，擺錘下落沖擊試樣。6、記錄沖斷試樣所需要的能量，取出被沖斷的試樣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與計(jì)算(1)數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果材料試樣缺口處的橫截而面積A/ mm試樣所吸收的能量U K /J沖擊韌度*/z .2MJ m 低碳鋼66.6131542.312中碳鋼75.144580.772灰鑄鐵75.46060.079（2）計(jì)算過程思考題1、為什么沖擊試樣要有切槽？答：試件中間的可刻槽處有應(yīng)力集中， 并處丁不利的三向拉應(yīng)力狀態(tài)，呈脆 性斷裂破壞。目的是模擬工程中實(shí)際構(gòu)件有截面變化、溝槽、螺紋、螺孔等承受 沖擊的不利情況。2、比較低碳鋼與灰鑄鐵的沖擊破壞特點(diǎn)。答：低碳鋼和鑄鐵在沖擊荷載作用下表現(xiàn)的性能和破壞特征 ：1）低碳鋼的拉伸過程可以分為彈性變形、屈服、強(qiáng)化和縮頸斷裂四個(gè)階段；而鑄鐵在斷裂之前只發(fā)生彈性變形。2）低碳鋼的拉伸斷口可分為纖維區(qū)、放射區(qū)和