材料的耐沖擊性試驗(yàn)分類及闡述

本試驗(yàn)的目的，是檢查制品的耐沖擊性能。

1．試驗(yàn)種類

本試驗(yàn)根據(jù)沖擊方法分如下三種：

（1）落錘沖擊試驗(yàn)；

（2）落下沖擊試驗(yàn)；

（3）石子沖擊試驗(yàn)。

2．試驗(yàn)溫度

原則上試驗(yàn)溫度按下表規(guī)定進(jìn)行（可選擇其中一個(gè)溫度條件試驗(yàn)）。

3．試驗(yàn)方法

（1）落錘沖擊試驗(yàn)

①試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置包括重錘和試樣的支撐機(jī)構(gòu)、控制重錘自由落下的控制機(jī)構(gòu)及重錘和標(biāo)尺。原則上，重錘采用頭部為球形的鋼制品，其半徑為25mm，質(zhì)量為0.5kg。

②試驗(yàn)方法有兩種方法，一種是測(cè)定平均破壞強(qiáng)度，另一種是連續(xù)使用同‘一試樣測(cè)定破壞強(qiáng)度。

a．測(cè)定平均破壞強(qiáng)度的方法 將試樣牢固地安放在的位置上，使重錘從適當(dāng)高度自由落下，進(jìn)行預(yù)備性試驗(yàn)。按這種方法，調(diào)節(jié)重錘下落位置，假設(shè)試驗(yàn)初始高度h0為破壞高度，使重錘從h0高度自由落下沖擊試樣，如果試樣出現(xiàn)碎裂，則將試驗(yàn)高度降低Δh，使重錘在h0 -Δh高度上自由落下沖擊下一個(gè)試樣；如果試樣沒有出現(xiàn)碎裂，則將試驗(yàn)高度提高Δh，使重錘在h0 +Δh高度自由落下沖擊下一個(gè)試樣。用此方法，至少用20個(gè)試樣重復(fù)試驗(yàn)，求出平均破壞強(qiáng)度和zui小破壞強(qiáng)度。

b．用少量試樣測(cè)定破壞強(qiáng)度的方法 將試樣牢固的安放在的位置上，重錘從適當(dāng)高度自由落下，進(jìn)行預(yù)備性試驗(yàn)。按這種方法，調(diào)節(jié)重錘下落位置，假設(shè)試驗(yàn)初始高度h0為破壞高度，使重錘從h0高度自由落下沖擊試樣，如果試樣出現(xiàn)碎裂，則將試驗(yàn)高度降低△h，使重錘在h0 -△h高度自由落下沖擊下一個(gè)試樣；如果試樣沒有出現(xiàn)碎裂，則將試驗(yàn)高度提高△h，使重錘在h0+△h高度自由落下沖擊同一個(gè)試樣。用此方法，將所有試樣重復(fù)試驗(yàn)，求出平均破壞強(qiáng)度和zui小破壞強(qiáng)度。

c．計(jì)算 平均破壞強(qiáng)度和zui小破壞強(qiáng)度按下式計(jì)算：
　　F =mgH
　　Fmin =mghmin
　　H =hmin +（Δh∑iηi/N）±1/2Δh

式中 F——平均破壞強(qiáng)度，N·m或J；Fmin——zui小破壞強(qiáng)度，N·m或J；m——重錘的質(zhì)量，kg；g——平均重力加速度（9.80665），m/s2

H——h平均破壞高度，m；hmin——zui小破壞高度，m；△h——試驗(yàn)高度變化量，m；

N——試樣總數(shù)；i——（h0-hmin）/△h；h0——試驗(yàn)高度，m；ηi——在試驗(yàn)高度下試樣破壞數(shù)或沒有破壞數(shù)

這里應(yīng)說明兩點(diǎn)：

（a）用少量試樣求破壞強(qiáng)度時(shí)，在同一試樣上重復(fù)試驗(yàn)的次數(shù)，都作試樣數(shù)計(jì)；

（b）當(dāng)用碎裂試樣數(shù)計(jì)算時(shí)，上式中zui后一項(xiàng)應(yīng)是-1/2△h，當(dāng)用設(shè)有碎裂試樣數(shù)計(jì)算時(shí)，式中zui后一項(xiàng)應(yīng)是+1/2△h。[3] 

（2）落下沖擊試驗(yàn)

①試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置包括試樣支撐機(jī)構(gòu)、控制試樣自由落下的控制機(jī)構(gòu)及標(biāo)尺。原則上，試樣墜落處地面應(yīng)是至少10mm厚的混凝土地面。

②試驗(yàn)方法將試樣安裝在支撐臺(tái)上，調(diào)節(jié)到適當(dāng)高度使其自由落下。試驗(yàn)程序和計(jì)算方法相同，但公式中m應(yīng)是試樣質(zhì)量。

（3）石子沖擊試驗(yàn)

①試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置如圖所示。它主要由壓縮空氣噴射石子（花崗石或大理石）的裝置、輸送石子的料斗及試樣支撐臺(tái)組成。

試驗(yàn)裝置

②試驗(yàn)方法試樣安裝在與石子沖擊方向成60°或90°角的位置上，根據(jù)下表規(guī)定的操作條件進(jìn)行試驗(yàn)。

應(yīng)當(dāng)說明，常溫沖擊試驗(yàn)，一般是根據(jù)零件的技術(shù)要求進(jìn)行的，即按要求的沖擊功或重錘直徑、質(zhì)量、落下高度進(jìn)行。耐低溫沖擊試驗(yàn)，一般是將制品置于-40℃溫度條件下凍4h，然后進(jìn)行落錘沖擊或落下沖擊。
　　落下沖擊試驗(yàn)，主要用于手柄頭、門的嵌件等接觸面積較小的部件，以及一些貯槽及油箱等物；落錘沖擊試驗(yàn)，主要用于保險(xiǎn)杠、散熱器格柵、儀表板、地板墊、頂棚內(nèi)板及測(cè)圍板等大型零件。[