
1. 主要用途
测定冲击韧性:通过摆锤冲击试样,测量材料在瞬间冲击下的能量吸收能力(冲击吸收功),评估其韧性或脆性。
质量控制:用于检测材料或产品是否符合抗冲击性能标准(如金属材料的夏比冲击试验)。
失效分析:帮助分析材料在极端载荷下的断裂行为。
2. 工作原理
能量转化:摆锤从预定高度释放,自由下落冲击试样,通过摆锤冲击前后的势能差计算试样吸收的能量。
计算公式:冲击吸收功AK=mg(H1-H2),其中m为摆锤质量,g为重力加速度,H1和H2为冲击前后的摆锤高度。
3. 核心结构
摆锤系统:可调节质量的锤头,通常配备不同规格以适应不同测试需求。
试样夹具:固定试样的V型或U型支架,确保冲击位置精确。
能量显示装置:机械表盘或数字显示屏,直接读取冲击吸收功或冲击韧性值。
防护装置:安全罩或防护网,防止碎片飞溅。
4. 应用领域
金属行业:测试钢材、铝合金等的冲击韧性(如夏比冲击试验)。
塑料与高分子材料:评估低温环境下的脆性(如ISO 179标准)。
汽车与航空航天:验证零部件材料抗冲击性能。
建筑与桥梁:检测结构材料的动态载荷耐受性。
5. 测试标准
国际标准:ASTM E23(金属材料)、ISO 148-1、ISO 179(塑料)。
国家标准:如中国GB/T 229(金属夏比缺口冲击试验方法)。
6. 操作流程
试样制备:按标准加工带缺口的标准试样。
设备校准:调整摆锤质量和初始角度。
装夹试样:将试样固定在底座上,确保对中。
释放摆锤:摆锤自由下落完成冲击。
数据读取:记录能量损失值或直接获取冲击韧性结果。
7. 注意事项
安全防护:操作时需关闭防护罩,避免高速碎片危险。
环境控制:某些测试需在低温箱中进行(如低温冲击试验)。
定期校准:确保摆锤轴摩擦和空气阻力误差在允许范围内。
8. 技术优势
高精度:数字化机型可自动计算并存储数据,减少人为误差。
多功能性:通过更换摆锤和夹具适应不同材料与标准。