工程陶瓷冲击韧性试验方法
工程陶瓷冲击韧性试验方法
1主题内容与适用范围
本标准规定了工程陶瓷冲击韧性试验用的设备、试样的具体要求、试验步骤以及试验结果的处理方法。
本标准适用于用作机械部件、结构材料的高强度工程陶瓷在室温下冲击韧性的测定，也适用于高强度功能陶瓷在室温下冲击韧性的测定。
2引用标准
GB1031表面粗糙度参数及其数值
GB3808摆锤式冲击试验机
3方法提要
一定尺寸和形状的试样在冲击负荷作用下，一次冲断时单位横截面积上所消耗的冲击功，即表示试样的冲击韧性。
4试验设备
4.1试验机：可自由地安置试样的简支梁式摆锤式冲击试验机。试验机的结构应具有足够的刚性。安装应稳定、牢固。试验机机座水平应不大于0.5/1000。
4.1.1试验机表盘(或标尺)刻度应按焦耳分度，其分度值的精度应在任何一点均不低于摆锤最大打击能量的±0.5%。
4.1.2试样击断时所消耗的功应在试验机刻度的10%～90%以上。
4.1.3摆锤刀口接触试样时的打击瞬时线速度为3±0.5m/s。
4.1.4试验机摆锤摆动平面应垂直，打击中心应在摆锤的冲击点上。
4.1.5试验机支座及刀口的尺寸应符合图中的规定。
4.1.6本标准中未作具体规定的试验机技术参数应按GB3808规定执行。
4.2游标卡尺：精度为0.02mm。
5试样
5.1试样从制品中切取或直接按制品的制造工艺制备，试样数量每组不少于10个。
5.2试样尺寸为长55mm、宽10±0.1mm、高5～10mm。
5.3试样必须四面加工，其横截面的四角均应为90°±0.5°。
5.4按GB1031规定试样表面粗糙度Rz不大于3.2μm，若大于此值时，应在报告中注明，仲裁时应按规定加工。
6试验步骤
6.1测量试样中间部分的宽度和高度，精确至0.02mm。
6.2试验前必须校准试验机零点，使摆锤自由下垂，被动指针紧靠主动指针并对准最大打击能量处，然后杨起摆锤空打，被动指针应指示零位。两支座距离应调整为40+0.50mm。
6.3试样应稳定地紧贴在支座上，伸出支点的两端距离应相等。摆锤冲击试样一次。摆锤击断试样后记录表盘示值，即为冲击功。如试样未被击断，应更换试样、摆锤，重新试验。
7结果计算
7.1每一个试样的冲击韧性按式(1)计算，有效数字修约到三位。
A ak=———— (1)
b·h式中：ak——冲击韧性，kf/m2；
A——击断试样所消耗的冲击功，kJ；
b——试样宽度,m; h——试样高度，m。
7.2标准差按式(2)计算，有效数字修约到三位。
∑ak2-∑ak2n S=〔———————〕 (2)
n-1式中：S——标准差，kJ/m2；
n——被测试样数量； ak——各试样的冲击韧性,kJ/m2。
7.3按照附录A(补充件)的方法进行数据处理，以有效数字的算术平均值和标准差表示。
8试验报告
冲击韧性试验报告应包括下列内容：
a.委托单位；
b.试样名称及编号；
c.试样冲击韧性的单值、平均值及标准差；
d.试验机型号及所选用的量程；
e.试验日期及试验人员姓名。
附录A异常数据取舍方法 (补充件)
A1把测得的冲击韧性数据按其数值从小排列成：αk(1)，αk(2)，……αk(n-1)，αk(n)。
A2规定显著性水平α=005，根据n,α查表A1得T(n,0.05)值。
A3计算T值当最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑数据时，分别按式A(1)、A(2)计算：
αk-αk(1) T(1)=————————………………………………(A1)
Sαk(n)-αk T(n)=————————………………………………(A2)
S式中：T(1)——最小值αk(1)的计算值；
T(n)——最大值αk(n)的计算值；
1αk——各试样冲击韧性算术平均值，αk—∑αk(i) kJ/m2；
n S——标准差按7.2条式(2)计算，kJ/m2；
αk——各试样冲击韧性，kJ/m2；
n——被测试样数。
A4将T与T(n,0.05)值进行比较，当T≥T(n,0.05)，则所怀疑的数据是异常的，应予舍去。当T＜T(n,0.05)，该数据不能舍去。
表A1
n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.92
n 13 14 15 16 17 18 19 20 50 100
T 2.33 2.37 2.41 2.44 2.47 2.50 2.53 2.56 2.96 3.21
冲击韧性试验报告
冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度，观察破坏情况，并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 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。 图1-2 冲击试样 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-cos α) (1-1) 冲断试样后，摆锤在C 处所具有的势能为： E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2) 势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K :
A K=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最大角度；β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 h L G H 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。 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。如图1－4所示。 图1-4冲击试验示意图 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，冲断试样后，待摆锤扬起 到最大高度，再回落时，立即刹车，使摆锤停住。 5.记录表盘上所示的冲击功A KU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。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU. αKU =0 S A KU (J/cm2) (1-4)式中,A KU为U型缺口试样的冲击吸收功(J); S0为试样缺口处断面面积(cm2)。
陶瓷材料的力学性能检测方法
陶瓷材料力学性能的检测方法 为了有效而合理的利用材料，必须对材料的性能充分的了解。材料的性能包括物理性能、化学性能、机械性能和工艺性能等方面。物理性能包括密度、熔点、导热性、导电性、光学性能、磁性等。化学性能包括耐氧化性、耐磨蚀性、化学稳定性等。工艺性能指材料的加工性能，如成型性能、烧结性能、焊接性能、切削性能等。机械性能亦称为力学性能，主要包括强度、弹性模量、塑性、韧性和硬度等。而陶瓷材料通常来说在弹性变形后立即发生脆性断裂，不出现塑性变形或很难发生塑性变形，因此对陶瓷材料而言，人们对其力学性能的分析主要集中在弯曲强度、断裂韧性和硬度上，本文在此基础上对其力学性能检测方法做了简单介绍。 1.弯曲强度 弯曲实验一般分三点弯曲和四点弯曲两种，如图1-1所示。四点弯曲的试样中部受到的是纯弯曲，弯曲应力计算公式就是在这种条件下建立起来的，因此四点弯曲得到的结果比较精确。而三点弯曲时梁各个部位受到的横力弯曲，所以计算的结果是近似的。但是这种近似满足大多数工程要求，并且三点弯曲的夹具简单，测试方便，因而也得到广泛应用。 图1-1 三点弯曲和四点弯曲示意图 由材料力学得到，在纯弯曲且弹性变形范围内，如果指定截面的弯矩为M ，该截面对中性轴的惯性矩为I z ，那么距中性轴距离为y 点的应力大小为： z I My = σ 在图1-1的四点弯曲中，最大应力出现在两加载点之间的截面上离中性轴最远的点，其大小为： =??? ? ???= z I y a P max max 21σ???? ?圆形截面 16矩形截面 332D Pa bh Pa π
其中P 为载荷的大小，a 为两个加载点中的任何一个距支点的距离，b 和h 分别为矩形截面试样的宽度和高度，而D 为圆形截面试样的直径。因此当材料断裂时所施加载荷所对应的应力就材料的抗弯强度。 而对于三点弯曲，最大应力出现在梁的中间，也就是与加载点重合的截面上离中性轴最远的点，其大小为： =??? ? ???= z I y a P l max max 4σ???? ?圆形截面 8矩形截面 2332D Pl bh Pl π 式中l 为两个支点之间的距离（也称为试样的跨度）。 上述的应力计算公式仅适用于线弹性变形阶段。脆性材料一般塑性变形非常小，同弹性变形比较可以忽略不计，因此在断裂前都遵循上述公式。断裂载荷所对应的应力即为试样的弯曲强度。 需要注意的是，一般我们要求试样的长度和直径比约为10，并且在支点的外伸部分留足够的长度，否则可能影响测试精度。另外，弯曲试样下表面的光洁度对结果可能也会产生显著的影响。粗糙表面可能成为应力集中源而产生早期断裂。所以一般要求表面要进行磨抛处理。当采用矩形试样时，也必须注意试样的放置方向，避免使计算中b 、h 换位得到错误的结果。 2.断裂韧性 应力集中是导致材料脆性断裂的主要原因之一，而反映材料抵抗应力集中而发生断裂的指标是断裂韧性，用应力强度因子（K ）表示。尖端呈张开型（I 型）的裂纹最危险，其应力强度因子用K I 表示，恰好使材料产生脆性断裂的K I 称为临界应力强度因子，用K IC 表示。金属材料的K IC 一般用带边裂纹的三点弯曲实验测定，但在陶瓷材料中由于试样中预制裂纹比较困难，因此人们通常用维氏硬度法来测量陶瓷材料的断裂韧性。 陶瓷等脆性材料在断裂前几乎不产生塑性变形，因此当外界的压力达到断裂应力时，就会产生裂纹。以维氏硬度压头压入这些材料时，在足够大的外力下，压痕的对角线的方向上就会产生裂纹，如图2-1所示。裂纹的扩展长度与材料的断裂韧性K IC 存在一定的关系，因此可以通过测量裂纹的长度来测定K IC 。其突出的优点在于快速、简单、可使用非常小的试样。如果以P C 作为可使压痕产生雷文的临界负荷，那么图中显示了不同负荷下的裂纹情况。 由于硬度法突出的优点，人们对它进行了大量的理论和实验研究。推导出了各种半经
材料的冲击韧性
材料的冲击韧性 一、冲击韧性的定义 冲击韧性：当试验机的重摆从一定高度自由落下时，在试样中间开V型缺口，试样吸收的能量等于重摆所作的功W。若试件在缺口处的最小横截面积为A，则冲击韧性αk为： 式中αk的单位为J/cm2 。 冲击实验有两种：V型和U型，一般情况下V 型冲击功测的数据小于U 型的冲击功值。 钢材的冲击韧性越大,钢材抵抗冲击荷载的能力越强。αk值与试验温度有关。有些材料在常温时冲击韧性并不低，破坏时呈现韧性破坏特征。但当试验温度低于某值时，αk突然大幅度下降，材料无明显塑性变形而发生脆性断裂，这种性质称为钢材的冷脆性 冲击韧性是一个对材料组织结构相当敏感的量,所以提高材料的冲击韧性的途径有:改变材料的成分,如加入钒,钛,铝,氮等元素,通过细化晶粒来提高其韧性,尤其是低温韧性;提高材料的冶金质量,减少偏析,夹渣等。 二、缺口冲击试验的应用 缺口冲击韧性试验的应用，主要表现在两方面： 1．用于控制材料的冶金质量和铸造，锻造，焊接及热处理等热加工工艺的质量。
2．用来评定材料的冷脆倾向。而评定脆断倾向的标准常常是和材料的具体服役条件相联系的。在这种情况下所提出的材料冲击韧性值要求，虽然不是一个直接的服役性能，但应理解为和具体服役条件有关的性能指标。 材料因温度的降低导致冲击韧性的急剧下降并引起脆性破坏的现象叫作冷脆。可将材料的冷脆倾向归结为3种类型，如图2-15所示。 三．冷脆转化温度的评定 工程上希望确定一个材料的冷脆转化温度，在此温度以上只要名义应力还处于弹性范围，材料就不会发生脆性 破坏。在冷脆转化温度的确定标准 一旦建立之后，实际上是按照冷脆 转化温度的高低来选择材料。例如， 有两种材料A和B，在室温以上A 的冲击韧性高于B，但当温度降低 时，A的冲击韧性就急剧下降了，如 按冷脆转化温度来选择材料时应选 材料B，见图2-16。
冲击韧性试验报告
冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度，观察破坏情况，并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 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。 图1-2 冲击试样 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-cos α) (1-1) 冲断试样后，摆锤在C 处所具有的势能为： E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)
势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K : A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (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最大角度；β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 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。 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。如图1－4所示。 图1-4冲击试验示意图 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，冲断试样后，待摆锤扬起 到最大高度，再回落时，立即刹车，使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 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。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU (J/cm 2) (1-4)
夏比冲击试验
冲击试验 一、金属夏比冲击试验 金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。所谓韧性，就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂，从而使安全得到保证。 韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性，其中评价冲击韧性（即在冲击载荷下材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力）的实验方法，按其服役工况有简直梁下的冲击弯曲试验（夏比冲击试验）、悬臂梁下的冲击弯曲试验（艾尔冲击试验）以及冲击拉伸试验。夏比冲击试验是由法国工程师夏比（Charpy）建立起来的，虽然试验中测定的冲击吸收功Ak值缺乏明确的物理意义，不能作为表征金属制作实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据，但因其试样加工简便、试验时间短，试验数据对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。 夏比冲击试验的主要用途如下： （1）评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。零部件截面的急剧变化从广义上都可视作缺口，缺口造成应力应变集中，使材料的应力状态变硬，承受冲击能量的能力变差。由于不同材料对缺口的敏感程度不同，用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感，因此，设计选材或研制新材料时，往往提出冲击韧性指标。 （2）检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。通过测量冲击吸收功和对冲击试样进行断口分析，可揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷；检查过热、过烧、回火脆性等锻造、焊接、热处理等热加工缺陷。 （3）评定材料在高、低温条件下的韧脆转变特性。 用系列冲击试验可测定材料的韧脆转变温度，供选材时参考，使材料不在冷脆状态下工作，保证安全。而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围如蓝脆、重结晶等条件下的韧性特性。 按试验温度可分为高温、低温和常温冲击试验，按试样的缺口类型可分为V 型和U型两种冲击试验。现行国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验
陶瓷材料断裂韧性的测定
实验陶瓷材料断裂韧性的测定 一、前言 脆性材料的破坏往往是破坏性的，即材料中裂纹一旦扩展到一定程度，就会立即达到失稳态，之后裂纹迅速扩展。材料的断裂韧性可以用来衡量它抵抗裂纹扩展的能力，亦即抵抗脆性破坏的能力。它是材料塑性优劣的一种体现，是材料的固有属性。裂纹扩展有三种形式：掰开型(I型)、错开型(II型)、撕开型(III型)，其中掰开型是最为苛刻的一种形式，所以通常采用这种方式来测量材料的断裂韧性，此时的测量值称作K IC。在平面应变状态下材料K IC 值不受裂纹和几何形状的影响。因此，K IC值对了解陶瓷这一多裂纹材料的本质属性，具有非常重要的意义。 目前，断裂韧性的测试方法多种多样，如：单边切口梁法(SENB)、双扭法（DT)、山形切口劈裂法、压痕法、压痕断裂法等。其中，有些方法技术难度较高，不太容易实现大规模实用化；有些方法会出现较大测量误差，应用起来存在一定困难。相对而言，比较普遍采用的SENB法，该方法试样加工较简单，裂纹的引入也较容易。 本实验采用SENB法进行。但是，这种方法存在裂纹尖端钝化、预制裂纹宽度不易做得很窄等缺陷；另外，它适用于粗晶陶瓷材料，对细晶陶瓷其所测的K IC值偏大。 二、仪器 测试断裂韧性所需仪器如下： 1.材料实验机 对测试材料施加载荷，应保证一定的位移加载速度，国标规定断裂韧性测试加载速度为0.05mm/min。 2.内圆切割机 用于试样预制裂纹，金刚石锯片厚度不应超过0.20mm。 3.载荷输出记录仪 输出并记录材料破坏时的最大载荷，负荷示值相对误差不大于1。本实验在材料实验机上配置了量程为980N的称重传感器输出载荷，采用电子记录仪记录断裂载荷。 4.夹具 保证在规定的几何位置上对试样施加载荷，试样支座和压头在测试过程中不发生塑性变形，材料的弹性模量不低于200GPa。支座和压头应有与试样尺寸相配合的曲率半径，长度应大于试样的宽度，与试样接触部分的表面粗糙度R a（根据规定不大于1.6μm）。试样支座为两根二硅化钼发热体的小圆柱，置于底座两个凹槽上。压头固定在材料实验机的横梁上。 5.量具 测量试样的几何尺寸和预制裂纹深度，精度为0.0lmm，需使用游标卡尺和读数显微镜。 三、试样的要求 试样的形状是截面为矩形的长条，试样表面要经过磨平、抛光处理，对横截面垂直度有一定的要求，边棱应作倒角。在试样中部垂直引入裂纹，深度大约为试样高度的一半，宽度应小于0.2mm。试样尺寸比例为： c/W=0.4～0.6 L/W=4 B≈W/2 式中：c－裂纹深度； W－试样高度；
实验五 聚合物材料冲击强度的测定(定稿)
实验五聚合物材料冲击强度的测定 一、实验目的 1. 了解高分子材料的冲击性能； 2. 理解摆锤式抗冲击强度试验机的原理； 3. 掌握冲击强度的测试方法； 二、实验原理 冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位面所吸收的能量。 ()=/K A bh α 式中，K α为冲击强度；单位为J/cm 2；A 为冲断试样所消耗的功；b 为试样宽度；h 为试样厚度。冲击强度的测试方法很多，应用较广的有以下三种： （1）摆锤式冲击试验； （2）落球法冲击试验； （3）高速拉伸试验。 本实验采用摆锤式冲击试验法。摆锤冲击试验，是将标准试样放在冲击机规定的位置上，然后让重锤自由落下冲击试样，测量摆锤冲断试样所消耗的功，根据上述公式计算试样的冲击强度。摆锤冲击试验机的基本构造有3部分：机架部分、摆锤冲击部分和指示系统部分。根据试样的按放方式，摆锤式冲击试验又分为简支梁型(Charpy 法)和悬臂梁型。前者试样两端固定，摆锤冲击试样的中部；后者试样一端固定，摆锤冲击自由端。如图1所示。 图1摆锤冲击试验中试样的安放方式 试样可采用带缺口和无缺口两种。采用带缺口试样的目的是使缺口处试样的截面积大为减小，受冲击时，试样断裂一定发生在这一薄弱处，所有的冲击能量都能在这局部的地方被吸收，从而提高试验的准确性。 测定时的温度对冲击强度有很大影响。温度越高，分子链运动的松弛过程进行越
快，冲击强度越高。相反，当温度低于脆化温度时，几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。当然，结构不同的各种聚合物，其冲击强度对温度的依赖性也各不相同。湿度对有些塑料的冲击强度也有很大影响。如尼龙类塑料，特别是尼龙6、尼龙66等在湿度较大时，其冲击强度更主要表现为韧性的大大增加，在绝干状态下几乎完全丧失冲击韧性。这是因为水分在尼龙中起着增塑剂和润滑剂的作用。 试样尺寸和缺口的大小和形状对测试结果也有影响。用同—种配方，同一种成型条件而厚度不同的塑料作冲击试验时，会发现不同厚度的试样在同一跨度上作冲击试验，以及相同厚度在不同跨度上试验，其所得的冲击强度均不相同，且都不能进行比较和换算。而只有用相同厚度的试样在同一跨度上试验，其结果才能相互比较，因此在标准试验方法中规定了材料的厚度和跨度。缺口半径越小，即缺口越尖锐，则应力越易集中，冲击强度就越低。因此，同一种试样，加工的缺口尺寸和形状不同，所测得冲击强度数据也不——样。这在比较强度数据时应该注意。 三、实验仪器和材料 1、试验机 试验机为摆锤式（悬臂梁），并由摆锤、试样支座、能量指示机构和机体等主要构件组成。能指示试样破坏过程中所吸收的冲击能量。 2、摆体 摆体是试验机的核心部分，它包括旋转轴、摆杆、摆锤和冲击刀刃等部件。旋转轴心到摆锤打击中心的距离与旋转轴心至试样中心距离应一致。两者之差不应超过后者的±1%。冲击刀刃规定夹角为30士1o。端部圆弧半径为2.0士0.5 mm。摆锤下摆时，刀刃通过两支座问的中央偏差不得超过士0.2 mm，刀刃应与试样的冲击面接触。接触线应与试样长轴线相垂直，偏差不超过士2o。 3、试样支座 为两块安装牢固的支撑块，能使试样成水平，其偏差在1/20以内。在冲击瞬间应能使试样打击面平行于摆锤冲击刀刃，其偏差在1/200以内。支撑刃前角为 5o，后角为10士1o，端部圆弧半径为1mm。 4、能量指示机构 能量指示机构包括指示度盘和指针。应对能量度盘的摩擦、风阻损失和示值误差做准确的校正。 5、机体 机体为刚性良好的金属框架，并牢固地固定在质量至少为所用最重摆锤质量40倍的基础上。本试验采用带缺口试样。试样表面应平整、无气泡、裂纹、分 层和明显杂质。试样缺口处应无毛刺。
材料的冲击试验实验报告
材料的冲击试验 实验内容及目的 1、测定低碳钢、铸铁和中碳钢的冲击性能指标；冲击韧度a k 2、比较低碳钢与铸铁的冲击性能指标和破坏情况 3、掌握冲击实验方法及冲击试验机的使用 实验材料和设备 低碳钢、中碳钢、铸铁、冲击试验机、游标卡尺 试样的制备 按照国家标准GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》，金属冲击试验所采用的标准冲击试样为并开有或深的形缺口的冲击试样（图1）以及张角深的形缺口冲击试样（图2）。如不能制成标准试样，则可采用宽度为或等小尺寸试样，其它尺寸与相应缺口的标准试样相同，缺口应开在试样的窄面上。冲击试样的底部应光滑，试样的公差、表面粗糙度等加工技术要求参见国家标准GB/T229—1994。 （a）（b）图1 夏比U形冲击试样 （a）深度为mm 2；（ b）深度为mm 5 图2 夏比V形冲击试样
实验原理 实验室将试样放在试验机支座上，缺口位于冲击相背方向，并使缺口位于支座中间，然后将具有一定重量的摆锤举至一定的高度H1，使其获得一定的位能mgH1，释放摆锤冲断试样，摆锤的剩余能量为mgH2，则摆锤冲断试样失去的势能为mgH1-mgH2。如果忽略空气阻力等各种能量损失，则冲断试样所消耗的能量（即试样的冲击吸收功）为: A k=mg(H1-H2)。 A k的具体数值可直接从冲击试验机的表盘上读出，其单位为J，将冲击吸收功A k除以试样缺口底部的横截面积SN（cm2），即可得到试样的冲击韧性值a k。 （a）(b) 图3 冲击实验的原理图 （a）冲击试验机的结构图（b）冲击试样与支座的安放图 实验过程 1、了解冲击试验机的操作规程和注意事项。 2、测量试样的尺寸 3、按“取摆”按钮，摆锤抬起到最高处，并销住摆锤，同时将试样安放好 4、按“退销”按钮，安全销撤掉。 5、按“冲击”按钮，摆锤下落冲击试样。 6、记录冲断试样所需要的能量，取出被冲断的试样。 实验数据的记录与计算 （1）数据记录与结果
陶瓷力学性能检测之断裂韧性检测
陶瓷力学性能检测之断裂韧性检测 一、概述 陶瓷材料及制品在人们的生产生活中发挥着重要的作用，因其重要性，陶瓷检测也显得重要。下面就陶瓷的化学性能、力学性能等方面做一下简单介绍，供企业个人做为参考。 陶瓷材料的检测性能包括物理性能、化学性能、热学性能、电学性能等方面，其中物理性能、化学性能和力学性能是其主要的检测重点。物理性能包括密度、熔点、导热性、导电性、光学性能、磁性等。化学性能包括耐氧化性、耐磨蚀性、化学稳定性等。而陶瓷材料通常来说在弹性变形后立即发生脆性断裂，不出现塑性变形或很难发生塑性变形，因此对陶瓷材料而言，人们对其力学性能的分析主要集中在弯曲强度、断裂韧性和硬度上，下文主要以科标检测为例来介绍下陶瓷力学性能中弯曲强度检测的相关原理，科标检测专业提供相应的陶瓷材料检测，检测结果精准，出具报告，因此有一定的参考价值！二、断裂韧性 应力集中是导致材料脆性断裂的主要原因之一，而反映材料抵抗应力集中而发生断裂的指标是断裂韧性，用应力强度因子（K）表示。尖端呈张开型（I型）的裂纹最危险，其应力强度因子用K I表示，恰好使材料产生脆性断裂的K I称为临界应力强度因子，用K IC表示。金属材料的K IC一般用带边裂纹的三点弯曲实验测定，但在陶瓷材料中由于试样中预制裂纹比较困难，因此人们通常用维氏硬度法来测量陶瓷材料的断裂韧性。
陶瓷等脆性材料在断裂前几乎不产生塑性变形，因此当外界的压力达到断裂应力时，就会产生裂纹。以维氏硬度压头压入这些材料时，在足够大的外力下，压痕的对角线的方向上就会产生裂纹，如图2-1所示。裂纹的扩展长度与材料的断裂韧性K IC 存在一定的关系，因此 可以通过测量裂纹的长度来测定K IC 。其突出的优点在于快速、简单、 可使用非常小的试样。如果以P C 作为可使压痕产生雷文的临界负荷， 那么图中显示了不同负荷下的裂纹情况。 由于硬度法突出的优点，人们对它进行了大量的理论和实验研究。推导出了各种半经验的理论公式。其中Blendell 结合理论分析和实验数据拟合，给出下列方程： ??? ???=???? ??????? ??c a E H Ha K IC 4.8lg 055.052 21φφ 图2-1 P ＜P C （左）和P ＞P C （右）时压痕 K IC 是I 型应力强度因子，也就是断裂韧性；φ为一常数，约等于 3；HV 是维氏硬度；a 为压痕对角线长度的一半；c 为表面裂纹长度的一半，见图2-1。经过大量的研究表明，该公式至少在下列范围内是使用的：硬度（HV ）=1~30GPa ，断裂韧性（K IC ）=0.9~16MPa ·m 1/22a 2c
冲击试验
《钢材质量检验》单元教学设计一、教案头
二、教学过程设计
三、讲义 1.材料的韧性 韧性是指金属材料受冲击力的作用下，抵抗破坏的能力。 大部分金属在使用过程中，不仅受到静态力的作用，还受到快速形成的冲击力的作用。例如，火车车轮对铁轨的冲击，海水对轮船的冲击，压力容器受到的冲击。由于冲击力加载的速度非常快，金属受冲击时，应力分布和变形不均匀，极易发生断裂。因此，对承受冲击力的零件或工具来说，仅有强度指标是不够的，还要有足够的抵抗冲击负荷的能力，即韧性。 金属材料冲击韧性的评价采用冲击试验来完成。我国1994年颁布了金属韧性的测试标准 GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》。 2.冲击试验 （1）冲击试验原理 将标准试样置于冲击试验机的支座上，然后释放具有一定重力势能的重锤，重锤在下降过程中的快速冲击力作用下，将试样一次性冲断。测试试样在折断过程中的吸收功A k（能量差值）。 冲击功A k的测定原理是能量守恒原理，即摆锤在最高处静止时有一定的重力势能，将试样冲断后继续向前上升到最大位置处有一定的重力势能，二者的能量差即为试样在折断过程中的吸收功A k。冲击功可在试验机表盘上直接读出。 通常，金属的冲击功A k数值越大，其抵抗冲击破坏的能力就越强。有时候为了便于比较，不仅要测试试样的冲击功A k，还要将冲击功换算成冲击韧性。冲击韧性规定为单位面积上所受到的冲击力，即：a k = A k/S0 式中 A k——冲击功； S0——试样在冲击缺口处的横截面积。
（2）冲击试样 冲击功A k的大小受试样形状的影响较大。GB/T229—1994中规定可以采用以下两种缺口试样，即U型缺口试样和V型缺口试样。样坯切取应参照GB2975标准中的规定，式样的加工制造应符合下表中的规定。 3. 冲击试验注意事项 （1）室温冲击试验应在23士5℃下进行,有温度要求的试验应在规定温度士2℃下进行。 （2）试验机一般在摆锤最大能量的10%～90%范围内使用。打击速度：5.0～5.5m/s。 （3）试验前应检查摆锤空打时被动指针回零差不超过最小分度值的四分之一。 （4）试样应紧贴支座放置，缺口对称面与两支座对称面偏差不应大于0.5mm。 （5）数值修约：至少保留2位有效数字，大于100J的取3位。 4.冲击功和冲击试验在工程上的应用 作为韧性指标，为设计的选材和研制新型材料提供理论依据；检查和控制冶金产品的质量；监
金属常温冲击韧性试验作业指导书
金属常温冲击韧性试验作业指导书 1目的 为完成金属常温冲击韧性试验工作，实现程序化作业，保证试验人员的操作安全， 特制定此作业指导书。 2适用范围 本工作程序适用于所有接受委托的金属常温冲击韧性试验。 3编制依据 3.1GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》。 3.2GB/T24001-2004《环境管理体系规范及使用指南》 3.3GB/T28001-2001《职业安全健康管理体系审核规范》 4作业准备 4.1检验人员：从事冲击韧性试验的人员必须取得有关部门颁发的并与其相适应的资格 证书，资格证书必须在有效期内。 4.2冲击试验机必须经过校验并在有效期内。 4.3试样 4.3.1试样采用“V”型槽试样。 4.3.2冲击样坯的切取应按产品标准或GB/T229-1994的规定执行。 4.3.3试样的制备应避免由于加工硬化或过热而影响金属的冲击性能。 4.3.4标准缺口冲击试样的形状及尺寸详见附图所示。 4.3.5试样缺口底部应光滑。 4.3.6如不能制备标准试样，可采用宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样，试样的其它尺寸及 公差与相应缺口的标准试样相同。缺口应开在试样的窄面上。 4.3.7试样标记的位置不应影响试样的支承和定位，并且应尽量远离缺口。
5作业条件 5.1试验设备及仪器 5.1冲击试验机的标准打击能量为300J（±10J）和150J（±10J），打击瞬间摆锤的冲 击速度应为5.0～5.5m/s。 5.2试验机的试样支座及摆锤刀刃尺寸在符合标准的要求。 6试验方法 6.1室温冲击试验在10～35℃进行。 6.2冲击试验机一般在摆锤最大能量的10%～90%范围内使用。 6.3试验前应检查摆锤空打时被动指针的回零差；回零差不应超过最小分度值的四分之 一。 6.4检查试样尺寸的量具最小分度值应不大于0.02mm。 6.5试样应紧贴支座放置，并使试样缺口的背面朝向摆锤的刀刃。试样缺口对称面应位 于两支座对称面上，其偏差不应大于0.5mm。 6.6冲击吸收功至少应保留两位有效数字。 6.7由于试验机打击能量不足使试样未完全折断时，应在试验数据之前加大于符号“>”， 其它情况则应注明“未折断”。 6.8试验后试样断口有肉眼可见裂纹或缺陷时，应在试验报告中注明。 6.9试验中如有下列情况之一时，试验结果无效。 6.9.1误操作。 6.9.2试样打断时有卡锤现象。 7试验报告 试验报告应包括如下内容： 7.1标准号 7.2试验材料种类及标志
冲击实验报告
一、实验目的 1、观察分析低碳钢材料在常温冲击下的破坏情况和断口形貌。 2、测定低碳钢材料的冲 击韧度?k值。 3、了解冲击试验方法。 二、实验设备 液晶全自动金属摆锤冲击试验机，游标卡尺。 三、实验材料 本实验采用gb/t 229?1994标准规定的10mm?10mm?55mm u形缺口或v形缺口试件。 四、实验步骤及注意事项 1、测量试件缺口处尺寸，测三次，取平均值，计算出横截面面积。 2、检查回零误差和能量损失：正式试验开始前在支座上不放试件的情况下“空打”一次： （1）取摆：按“取摆”键，摆锤逆时针转动；（2）退销：按“退销”键，保险销退销； （3）冲击：按“冲击”键，挂/脱摆机构动作，摆锤靠自重绕轴开始进行冲击；（4） 放摆：按“放摆”键，保险销自动退销，当摆锤转至接近垂直位置时便自动停摆；（5）清 零：按“清零”键，使摆锤角度值复位为零。注意：必须在摆锤处于垂直静止状态时方可执 行此动作。 第一次“空打”后显示屏上显示的空打冲击吸收功n1即为回零误差，此值经校正后应不 大于此摆锤标称能量值的0.1%。 3、正式试验：按“取摆”键，摆锤逆时针转动上扬，触动限位开关后由挂摆机构挂住， 保险销弹出，此时可在支座上放置试件（注意试件缺口对中并位于受拉边）。然后顺序执行以 上“取摆”、“退销”、“冲击”、“放摆”动作。显示屏上将显示该试件的冲击吸收功和相应的 冲击韧度。 4、摆锤抬起后，严禁在摆锤摆动范围内站立、行走和放置障碍物。 1 ?n6?n1?，此值应不大于此摆锤标称能量值的10 五、实验数据记录及结果处理 篇二：冲击实验报告 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．实验设备 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﹑试样的制备
陶瓷材料断裂韧性的Vickers压入测试方法综述
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7718104296.html, 陶瓷材料断裂韧性的Vickers压入测试方法综述 作者：王立志 来源：《山东工业技术》2017年第21期 摘要：陶瓷材料具有高硬度、耐磨性好等诸多优点，因此其被广泛应用于各个领域中。 但其本身有一个致命的缺点即脆性，其脆性影响机械加工效率与质量，同时还会制约工作时的可靠性。断裂韧性可以表征陶瓷材料的脆性，因此国内外学者对陶瓷材料的断裂韧性压入测试方法进行了深入细致的研究。 关键词：陶瓷材料；断裂韧性；Vickers压头 DOI：10.16640/https://www.360docs.net/doc/7718104296.html,ki.37-1222/t.2017.21.020 0 引言 陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、摩擦系数低、热膨胀系数小等优点，其被广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业等领域，但其脆性影响陶瓷零件的机械加工效率与质量及工作可靠性，而断裂韧性可以表征陶瓷材料的脆性，因此国内外学者对陶瓷材料的断裂韧性进行了大量研究工作。陶瓷材料的断裂韧性有许多测试方法，其中方法简便并且容易操作的测试方法是仪器化压入测试方法。 1 Vickers压入测试方法国外研究现状 Lawn等[1]将陶瓷材料压痕下方存在的弹塑性应力场分为不可变形的残余应力场和可变形的弹性应力场，认为残余应力是导致裂纹开裂以及扩展的驱动力，于是将该驱动力进一步假设为点力模型，同时根据Hill的膨胀穴理论建立了著名的L-E-M数学计算模型。Anstis等[2]通 过对一系列陶瓷材料进行双悬臂梁法实验，通过将其断裂韧性测试结果带入L-E-M公式进行 分析，最终得到了著名的Anstis公式。Laugier[3]认为Hill膨胀穴理论中提到的（E/H）m指数应该为2/3，根据以上假设并利用Anstis等的压入试验数据，建立了断裂韧性计算公式。 Amador等[4]利用压痕法对陶瓷材料断裂韧性的三维有限元模型进行仿真计算，并采用叠加原理与量纲分析对仿真数据回归分析，建立了针对RC裂纹的断裂韧性计算公式，该方法只针对RC裂纹开裂的陶瓷材料断裂韧性，没有充分考虑到HPC裂纹以及过渡裂纹的断裂韧 性。Tang等[5]采用数值解析方法、量纲分析以及叠加原理对RC和HPC裂纹的断裂韧性进行分析，进而得到了两种裂纹下的断裂韧性计算公式，但该方法未考虑到过渡裂纹以及金刚石压头的弹性形变。
标准试件的冲击韧性测试方法
冲击强度impact strength （1）冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或判断材料的脆性和韧性程度，因此冲击强度也称冲击韧性。 （2）冲击强度是试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。 （3）冲击强度根据试验设备不同可分为简支梁冲击强度、悬臂梁冲击强度. (4) 冲击强度的测量标准主要有ISO国际标准（GB参照ISO）及美国材料ATSM 标准，GB为1943-2007为最新标准，ATSM 标准为D-256标准，具体区分如下：GB: 是试件在一次冲击实验时，单位横截面积（m2）上所消耗的冲击功（J），其单位为MJ/m2。 ATSM:它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力,单位宽度所消耗的功，单位为J/m。 (5)设备区分： 悬臂梁冲击方向中间有撞针，简支梁冲击方向垂直面有凹块，正面形状为一凹形摆锤。 (6)缺口区分： 缺口一般分为四种，有V型口和U型口两种，每种根据简短圆弧半径又分为两种。 (7)样条区分： GB：一般为80*10mm 样条以及63.5*10mm 样条缺口为2mm，也有 63.8*12.7mm样条 ATSM:一般为63.5*12.7mm 缺口剩余宽度为10.16mm （国内有用80*10样条） (8)测试公式： GB: a=W / (h*d) 单位KJ/m ATSM: a= W /d 单位：J/m a:冲击强度 W :冲击损失能量 h：缺口剩余宽度 d：样条厚度 因此，GB与ATSM之间不可以等同测量，但从测量公式可总结经验公式：GB 数值*10.16或8（错误样条）=ATSM数值，也可以由实际测量来总结比值。 冲击韧性实验大纲 1．用摆锤冲击试验机，冲击简支梁受载条件下的低碳钢和铸铁试样，确定一次冲击负载作用下折断时的冲击韧性α ku 2．通过分析计算，观察断口，比较上述两种材料抵抗冲击载荷的能力冲击韧性实验指导书 衡量材料抗冲击能力的指标用冲击韧度来表示。冲击韧度是通过冲击实验来测定的。这
塑料冲击强度实验.
实验3 塑料冲击强度实验 一、实验目的 1、加深对塑料冲击强度概念的理解， 2、学会简支梁冲击实验机的使用及塑料冲击强度的测量方法。 二、实验原理 冲击试验是用来量度材料在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力的。对研究塑料在经受冲击载荷时的力学行为有一定的实际意义。 简支梁冲击实验工作原理示意图 实验设备为简支梁冲击实验机（如原理图），本试验机的基本构造由机身、试样支座、冲击摆、测量装置及操纵机构五部分组成。其基本原理是把摆锤抬高置挂于机架的扬臂上以后，此时扬角为α，如图所示，它便获得了一定的位能。当摆锤自由落下，则位能转化为动能将试样冲断。冲断试样后，摆锤仍以剩余能量升到其一高度，升角为β，在整个冲击试验过程中，按照能量守恒定律，试样所消耗冲击能量按下式计算： E = Pd(cosβ-cosα) 式中：Pd —冲击摆摆力矩（常数） α—冲击摆摆锤扬角 β—冲击实验后摆锤升起的角度 本实验机中由于摆的冲击常数Pd、冲击前摆锤扬角均为常数，因此只要测出冲断试样后的摆锤升角，即可根据上述公式计算出试样冲断时所消耗的能量来，本实验机刻度盘的刻度就是根据上述原理进行计算的，因此我们实验时就可以直接从刻度盘中读出冲击能量。注意，本公式只适用于最大冲击能量大于5焦耳。
这种冲击试验方法仪器简单，操作方便，在生产和科研部门广泛采用。 三、实验设备、用具及试样 1、 简支梁冲击实验机 2、 聚丙烯标准试样5条，规格：120×15×10mm 四、实验步骤 （一）、试样设备及处理 1、按标准要求制备冲击试样。缺口试样加工时要特别小心，缺口尺寸及角要严格控制 o 2、按力学测试总要求对试样进行预处理。 3、测量试样中间部位的宽和厚，准确至0.05毫米，缺口试样测量缺口的剩余厚度。 4、每组试样不少于五个。 （二）、测试 1、校验冲击试验机的零点，且每做一组试样校准一次。 2、按标堆方法规定调节好跨度，放好试样，试样宽面紧贴在支座上。 3、一切准备好之后，进行冲击。由刻度盘读取冲断试样所消耗的功。凡试样未被冲断 或未断在三等分中间部分或缺口处，该试样作废，另补试样试验。 （三）、 数据处理 1、无缺口实验冲击强度 A = 1000 )(??d b E （千焦/平方米） 式中： E ：试样吸收的冲击能量 b ：试样宽度mm d ：试样厚度mm 2、有缺口实验冲击强度 Ak = 1000 )(??dk b Ek （千焦/平方米） 式中： Ek ：试样吸收的冲击能量 b ： 试样宽度mm dk ：缺口试样缺口处剩余厚度mm 3、侧向缺口实验冲击强度 Ak = 1000 )(??d bk Ek （千焦/平方米） 式中： Ek ：试样吸收的冲击能量 bk ：侧向缺口试样缺口处剩余宽度mm
塑料的冲击性能和塑料的韧性
塑料的冲击性能和塑料 的韧性 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
塑料的冲击性能和塑料的韧性 在某些塑料中，冲击强度低是一个很大的弱点,例如PVC、PS、PP等。尤其是PVC性脆,在光照下降解，加工温度下发生热降解,几乎成为一种无用的材料。但是,在PVC中加入改性剂，就可变成为可以接受的材料。通过在PVC中加入大量的增塑剂就可以获得极广泛的用途。随着科学技术的发展，出现了软质塑料和硬质塑料，当时的塑料要么柔而软，要么硬而脆。软质塑料使用寿命短，由于增塑剂的挥发和材料在大气中老化降解而变脆成为硬质塑料。而硬质塑料因为缺乏足够的韧性给塑料工业带来毁灭性的威胁，塑料工业就要开始发展革新性的产品。开发高分子量和低挥发量、或低抽取性的增塑剂挽救了软质和硬质塑料制品，主要是苯乙烯类的产品开发。它们因开发在聚合物结构中引入橡胶组分的技术获新生。 塑料添加剂的开发，可改善塑料生产工艺和提高产品性能。其中增塑剂、稳定剂、冲击改性剂是有利于塑料冲击性能的改善。以下就材料的韧性和刚性及反映材料韧性的冲击性能的测试作一些叙述。 1.韧性和刚性 韧性和刚性是对立的概念。在力学中有刚度和柔度两个物理量。“刚度”是指物体发生单位形变时所需要的力 的大小;“柔度”则指物体在单位力下所发生的形变大小。可以看出, “刚度”越大的物体,越不容易发生变形(表现在伸长率很小); “柔度”越大的物体越容易发生变形(表现在伸长率较大)。一种理想状态，物体的刚度趋近于无穷大(或者物体受力作用其变形小到可以忽略的程度)，我们就称该物体为刚体。在力学分析时,可以不考虑其自身形变。因此,刚性是反映物体形变难易程度的一个属性。 韧性的材料比较柔软，它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大；硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大；断裂
冲击韧性试验
八）、冲击韧性实验 冲击韧性实验大纲 1．用摆锤冲击试验机，冲击简支梁受载条件下的低碳钢和铸铁试样，确定一次冲击负载作用下折断时的冲击韧性α ku 2．通过分析计算，观察断口，比较上述两种材料抵抗冲击载荷的能力冲击韧性实验指导书 衡量材料抗冲击能力的指标用冲击韧度来表示。冲击韧度是通过冲击实验来测定的。这种实验在一次冲击载荷作用下显示试件缺口处的力学特性(韧性或脆性)。虽然试验中测定的冲击吸收功或冲击韧度,不能直接用于工程计算，但它可以作为判断材料脆化趋势的一个定性指标,还可作为检验材质热处理工艺的一个重要手段.这是因为它对材料的品质、宏观缺陷、显微组织十分敏感，而这点恰是静载实验所无法揭示的。 一﹑冲击实验的类型及名称 测定冲击韧度的试验方法有多种。国际上大多数国家所使用的常规试验为简支梁式的冲击弯曲试验。在室温下进行的实验一般采用GB/T229-1994标准《金属夏比冲击试验方法》，另外还有“低温夏比冲击实验”，“高温夏比冲击实验”。 由于冲击实验受到多种内在和外界因素的影响。要想正确反映材料的冲击特性，必须使用冲击实验方法和设备标准化、规范化，为此我国制定了金属材料冲击实验的一系列国家标准（例如GB2106、GB229-84、GB4158-84、GB4159-84）。本次实验介绍“金属夏比冲击实验”（即GB/T229-1994）测定冲击韧度。 二﹑实验目的 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度，观察破坏情况，并进行比较。 三﹑实验设备 1.冲击试验机 2.游标卡尺 图2-26 冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 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2-27。加工缺口试样时，
Izod 缺口冲击强度(Notched Izod Impact Strength )试验方法是悬臂梁法
Izod 缺口冲击强度(Notched Izod Impact Strength )试验方法是悬臂梁法 性能测试条件单位标准 lzod缺口冲击强度| 23℃3.2mm | kj/m2 | ISO 180-A 9 抗冲击强度 采用有缺口试样测定材料的抗冲击性能，试验方法分为悬臂梁法(izod type)和简支梁法(charpy type)两种。 9.1 悬臂梁法试样安装成垂直的悬臂梁，摆锤在缺口同侧距缺口中心及钳口一定距离处把试样冲断。 9.1.1 设备刚性结构的摆锤式悬臂梁冲击试验机(见图3)，示值误差不大于1%，冲击速度约为335cm/s，摆锤高度约为61cm。摆锤与试样接触处应做成半径R 0.79mm的圆柱面，摆锤落下时，应在钳口上方22mm处与试样相切，钳口上部应作成R 0.25mm的圆角(见图4)。 图4 悬臂梁式冲击试验机的钳口、试样和摆锤 9.1.2 试样除非另有规定，应从板的纵、横两个方向各取5个试样，厚度不超过12.7mm 的板，试样厚度即为板的厚度。厚度大于12.7mm的板，应加工到12.7mm厚。可以根据产品标准进行平向或侧向试验。当进行平向试验时，缺口应加工在单面机械加工板的加工面上。对从厚板切取的试样，应注明试样取自厚板的表层还是中心。 厚度3.2mm以上，12.7mm以下的试样，可用几块试样叠起来进行试验，此时各块应排列整齐，而且都进行侧向试验，如果薄于12.7mm的单块试样能够牢固而准确地夹固，且其冲击能可在所用试验机上精确测定，允许单块进行试验。 注：平(侧)向试验冲击方向垂直(平行)于层向。 试样及缺口详细尺寸如图5所示： 9.1.3 缺口的加工 9.1.3.1 缺口可在铣床上用单齿或多齿铣刀加工，由于单齿铣刀容易磨出需要的形状。因而采用的较多，刀具应仔细磨，以保证其锋利并避免加工粗糙。采用无前角，后角为15°～20°的刀具可获得满意的加工状况。刀齿的形状应能在试样上加工出形状和尺寸符合规定的缺口(见图5)。 缺口所含角度为45±1°，顶部曲率半径为R0.25±0.025mm，缺口角平分面应基本垂直于试样表面，误差不得大于2°。 9.1.3.2 通常，采用较高的铣削线速度和低进刀量可以避免加工中过热，不同材料的良好铣加工条件，可通过试验确定。 9.1.3.3 一个铣刀加工500个或更多缺口之后，应用60倍放大镜对缺口的粗糙度，角度和顶部半径进行检查，若不符合规定，应更换磨好的新刀具。 9.1.4 处理试样在试验之前应在23±2℃和相对湿度50±5%的条件下处理不少于24h。 试验在同上条件下进行，或在每一试样从受控气氛中取出后3min内开始试验。 9.1.5 步骤 9.1.5.1 测量每一试样缺口部尺寸，准确至0.02mm，记录缺口下宽度和试样厚度。 9.1.5.2 紧固好试样，使冲断试样的耗能示值在刻度的15%～85%范围内，记下冲击能。9.1.5.3 冲击强度用冲击能量除以缺口处厚度表示，其单位为kgf·cm/cm2。 9.1.6 试验报告