沖擊試驗(yàn)報(bào)告

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察分析低碳鋼材料在常溫沖擊下的破壞情況和斷口形貌。2、測(cè)定低碳鋼材料的沖擊韌度？k值。3、了解沖擊試驗(yàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備液晶全自動(dòng)金屬擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)，游標(biāo)卡尺。三、實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)采用gb/t229?1994標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的10mm?10mm?55mmFU缺口或v形缺口試件。四、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)1、測(cè)量試件缺口處尺寸，測(cè)三次，取平均值，計(jì)算出橫截面面積。2、檢查回零誤差和能量損失：正式試驗(yàn)開(kāi)始前在支座上不放試件的情況下“空打”一次：（1）取擺：按“取擺”鍵，擺錘逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）退銷：按“退銷”鍵，保險(xiǎn)銷退銷；（3）沖擊：按“沖擊”鍵，掛/脫擺機(jī)構(gòu)動(dòng)作，擺錘靠自重繞軸開(kāi)始進(jìn)行沖擊；

2、（4）放擺：按“放擺”鍵，保險(xiǎn)銷自動(dòng)退銷，當(dāng)擺錘轉(zhuǎn)至接近垂直位置時(shí)便自動(dòng)停擺；（5）清零：按“清零”鍵，使擺錘角度值復(fù)位為零。注意：必須在擺錘處于垂直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)方可執(zhí)行此動(dòng)作。第一次“空打”后顯示屏上顯示的空打沖擊吸收功n1即為回零誤差，此值經(jīng)校正后應(yīng)不大于此擺錘標(biāo)稱能量值的0.1%。3、正式試驗(yàn)：按“取擺”鍵，擺錘逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)上揚(yáng)，觸動(dòng)限位開(kāi)關(guān)后由掛擺機(jī)構(gòu)掛住，保險(xiǎn)銷彈出，此時(shí)可在支座上放置試件（注意試件缺口對(duì)中并位于受拉邊）。然后順序執(zhí)行以上“取擺”、“退銷”、“沖擊”、“放擺”動(dòng)作。顯示屏上將顯示該試件的沖擊吸收功和相應(yīng)的沖擊韌度。4、擺錘抬起后，嚴(yán)禁在擺錘擺動(dòng)范圍內(nèi)站立、行走和放置障礙物

3、。1?n6?n1?,此值應(yīng)不大于此擺錘標(biāo)稱能量值的10五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理篇二：沖擊實(shí)驗(yàn)報(bào)告沖擊實(shí)驗(yàn)報(bào)告一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握常溫下金屬?zèng)_擊試驗(yàn)方法；2. 了解沖擊試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理及正確使用方法。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備jbw-300沖擊試驗(yàn)機(jī)及20#鋼試樣和40cr試樣。三.實(shí)驗(yàn)原理：沖擊試驗(yàn)是根據(jù)許多機(jī)器零件在工作時(shí)受到?jīng)_擊載荷作用提出來(lái)的。沖擊載荷是動(dòng)載荷，它在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的力，在這種情況下往往對(duì)材料的組織缺陷反映更敏感。在沖擊試驗(yàn)中，我們認(rèn)為材料存在截面突變、即缺口，沖擊動(dòng)能在零件內(nèi)的分布是不均勻的，在缺口處單位體積內(nèi)將吸取較多的能量，從而使該處的應(yīng)力、應(yīng)變值增大。因此，ak或ak值

4、都是代表材料缺口敏感度。沖擊載荷與靜拉伸的主要區(qū)別在于加載速度不同。拉伸速度一般在10-410-2mm/s,而沖擊速度為102104mm/s,靜載荷作用于構(gòu)件，一般不考慮慣性力的影響，而沖擊載荷作用下慣性的作用不可忽視。四、試樣的制備若沖擊試樣的類型和尺寸不同，則得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能直接比較和換算。本次試驗(yàn)采用u型缺口沖擊試樣。其尺寸及偏差應(yīng)根據(jù)gb/t229-1994規(guī)定，見(jiàn)圖1-2。加工缺口試樣時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制其形狀、尺寸精度以及表面粗糙度。試樣缺口底部應(yīng)光滑、無(wú)與缺口軸線平行的明顯劃痕。五、實(shí)驗(yàn)原理沖擊試驗(yàn)利用的是能量守恒原理，即沖擊試樣消耗的能量是擺錘試驗(yàn)前后的勢(shì)能差。試驗(yàn)時(shí)，把試樣放在圖

5、12的b處，將擺錘舉至高度為h的a處自由落下，沖斷試樣即可。擺錘在a處所具有的勢(shì)能為：e=gh=gl(1-cosa)(1-1)沖斷試樣后，擺錘在c處所具有的勢(shì)能為：e1=gh=gl(1-cos3)。(1-2)勢(shì)能之差e-e1,即為沖斷試樣所消耗的沖擊功ak:ak=e-e1=gl(cos3-cosa)(1-3)式中，g為擺錘重力(n);l為擺長(zhǎng)(擺軸到擺錘重心的距離)(mm；a為沖斷試樣前擺錘揚(yáng)起的最大角度；3為沖斷試樣后擺錘揚(yáng)起的最大角度。圖1-3沖擊試驗(yàn)原理圖六、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)量試樣的幾何尺寸及缺口處的橫截面尺寸。2. 根據(jù)估計(jì)材料沖擊韌性來(lái)選擇試驗(yàn)機(jī)的擺錘和表盤。3. 安裝試樣。4. 進(jìn)

6、行試驗(yàn)。將擺錘舉起到高度為h處并鎖住，然后釋放擺錘，沖斷試樣后，待擺錘揚(yáng)起到最大高度，再回落時(shí)，立即剎車，使擺錘停住。5. 記錄表盤上所示的沖擊功aku值.取下試樣，觀察斷口。試驗(yàn)完畢，將試驗(yàn)機(jī)復(fù)原。6. 沖擊試驗(yàn)要特別注意人身的安全。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理1 .計(jì)算沖擊韌性值aku.akus0kku=(j/cm2)(1-4)式中,aku為u型缺口試樣的沖擊吸收功(j);s0為試樣缺口處斷面面積(cm2)。沖擊韌性值aku是反映材料抵抗沖擊載荷的綜合性能指標(biāo)，它隨著試樣的絕對(duì)尺寸、缺口形狀、試驗(yàn)溫度等的變化而不同。2 .比較分析兩種材料的抵抗沖擊時(shí)所吸收的功。觀察破壞斷口形貌特征。篇三：金屬系列沖擊

7、試驗(yàn)報(bào)告金屬系列沖擊試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)?zāi)康?. 了解擺錘沖擊試驗(yàn)的基本方法。2. 通過(guò)系列沖擊試驗(yàn)，測(cè)定低碳鋼、工業(yè)純鐵和t8鋼在不同溫度下的沖擊吸收功，擬合三種金屬韌脆轉(zhuǎn)變溫度。二.基本原理：韌性是材料承受載荷作用導(dǎo)致發(fā)生斷裂的過(guò)程中吸收能量的特性。沖擊吸收功的測(cè)量原理為沖擊前以擺錘位能形式存在的能量中的一部分被試樣在受沖擊后發(fā)生斷裂的過(guò)程中所吸收。擺錘的起始高度與它沖斷試樣后達(dá)到的最大高度之間的差值可以直接轉(zhuǎn)換成試樣在沖斷過(guò)程中所消耗的能量，i樣吸收的功稱為沖擊功(ak)。采用系列沖擊試驗(yàn)，即測(cè)定材料在不同溫度下的沖擊吸收功，可以確定其韌脆轉(zhuǎn)變溫度,即當(dāng)溫度下降時(shí)，由韌性轉(zhuǎn)變成脆性行為的溫度范圍

8、，在ak-t曲線上表現(xiàn)為ak值顯著降低的溫度。曲線沖擊功明顯變化的中間部分稱為轉(zhuǎn)化區(qū)，脆性區(qū)和塑性區(qū)各占50%寸的溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度（dbtt）。當(dāng)斷口上結(jié)晶或解理狀脆性區(qū)達(dá)到50%寸，相應(yīng)的溫度稱為斷口形貌轉(zhuǎn)化溫度（fatt）。脆性斷裂：材料在低溫?cái)嗔褧r(shí)會(huì)呈現(xiàn)脆性斷裂，所謂脆性斷裂即材料在極微小甚至沒(méi)有塑性變形及其預(yù)警的情況下所發(fā)生的斷裂，低倍放大鏡下斷口形貌往往是光亮的結(jié)晶狀。解理斷裂：當(dāng)外加正應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值后，以極速率沿特定晶面產(chǎn)生的穿晶斷裂現(xiàn)象稱為解理。解理斷口的基本微觀特征是臺(tái)階、河流、舌狀花樣等。全韌型斷口：斷口晶狀區(qū)面積百分比定為0%全脆型斷口：斷口晶狀區(qū)面積百分比定為100

9、%韌脆型斷口：斷口晶狀區(qū)面積百分比需用工具顯微鏡進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出斷口解理部分面積，計(jì)算出斷口晶狀區(qū)面積百分比試驗(yàn)材料、試樣、以及設(shè)備儀器2.1 按照相關(guān)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)gb/t229-1994（金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法）要求完成試驗(yàn)測(cè)量工作。2.2 試驗(yàn)材料：低碳鋼、工業(yè)純鐵和t8鋼。試樣外型尺寸：10mm*10mm*55mm夬口部位為u型槽。2.3試驗(yàn)設(shè)備與儀器實(shí)驗(yàn)儀器：沖擊試樣機(jī)：jb-30b,沖擊試驗(yàn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)打擊能量為300j（±10j）,打擊瞬間擺錘的沖擊速度應(yīng)為5.05.5m/s。沖擊試驗(yàn)機(jī)一般在擺錘最大能量的10%90崛圍內(nèi)使用；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查擺錘空打時(shí)被動(dòng)指針的回零道，回零差不應(yīng)

10、超過(guò)最小分度值的四分之一。工具顯微鏡：目鏡10x,物鏡2.5/0.08,160/0.保溫杜瓦瓶：對(duì)于高溫或低溫沖擊試驗(yàn)，保溫瓶應(yīng)能將試驗(yàn)溫度穩(wěn)定在規(guī)定值的士2c之內(nèi)。溫度計(jì)：測(cè)高溫用的玻璃溫度計(jì)最小分度值應(yīng)不大于1C,測(cè)低溫用數(shù)字顯示式熱電偶測(cè)溫器。加熱用電爐，燒杯，液氮，酒精，加持試樣用鐐子4 .實(shí)驗(yàn)步驟4.1 了解擺錘沖擊試驗(yàn)裝置，工作原理及沖擊方式。4.2 將三種試樣分別做標(biāo)記，標(biāo)號(hào)為i、ii、而，然后放置于溫度分別為-60C、-40C、-30C、-20C、0C、室溫、沸水的介質(zhì)中保溫。4.3 達(dá)到預(yù)定溫度后，保溫3分鐘以上，然后準(zhǔn)備進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。4.4 試樣的支座要符合規(guī)定距離，堅(jiān)固不

11、松動(dòng)，擺錘的刀口處于支座跨度的中央，擺錘空載運(yùn)動(dòng)時(shí)指針應(yīng)指在零位。4.5 沖擊吸收功的試驗(yàn)測(cè)量。將試樣快速準(zhǔn)確的裝卡到試驗(yàn)裝置上，然后放下擺錘完成沖擊試驗(yàn)。注意，當(dāng)試驗(yàn)不在室溫進(jìn)行時(shí)，試樣從高溫或低溫裝置中移出至打斷的時(shí)間不應(yīng)大于5秒，如不能滿足要求，應(yīng)采取過(guò)熱或過(guò)冷的方法補(bǔ)償溫度損失。調(diào)試溫度，以達(dá)到試樣規(guī)定的試驗(yàn)溫度。4.6 記錄沖擊功，并且根據(jù)斷后形貌，在顯微鏡下觀察計(jì)算韌脆區(qū)域比例，填入班級(jí)統(tǒng)欄中。5 .試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理5.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表1系列沖擊試驗(yàn)第1組數(shù)據(jù)表2系列沖擊試驗(yàn)第2組數(shù)據(jù)5.2 斷口形貌及晶狀區(qū)面積計(jì)算5.2.1 斷口形貌斷口脆性區(qū)沒(méi)有塑性變形，斷口呈結(jié)晶狀、平整

12、且基本無(wú)形狀變化，呈現(xiàn)亮白色；塑性區(qū)有明顯的塑性變形，斷口不平整伴隨較大的形狀改變，呈現(xiàn)暗灰色。5.2.2斷口晶狀區(qū)面積%十算根據(jù)國(guó)標(biāo)gb/t12778-2008,按斷口上晶狀區(qū)的形狀，若能歸類成矩形、梯形時(shí)(圖1),可用量具測(cè)出相應(yīng)尺寸，按公式(1)計(jì)算出斷口晶狀區(qū)面積%圖1量具測(cè)定斷口解理面積示意圖式中，ac為斷口中晶狀區(qū)的總面積，單位為mm2a0為原始橫截面積，單位為mm25.2.3我自己的樣品計(jì)算：本人所測(cè)樣品為-60度純鐵，ak=6j,其斷口中晶狀區(qū)的總面積100%繪制圖像如下：5.3 用繪制韌脆轉(zhuǎn)變曲線的方法確定韌脆轉(zhuǎn)變溫度。利用origin軟件擬合各樣品的韌脆轉(zhuǎn)變曲線，根據(jù)已有的

13、研究結(jié)果選擇boltzmann函數(shù)進(jìn)行擬合，可以較好的模擬出各類試樣的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。impactabsorbingenergy/ak(j)t(centigrade)圖二：q235鋼的韌脆轉(zhuǎn)變行為曲線在origin中對(duì)沖擊功曲線取點(diǎn)，得知ak最大值197j,最小值：0j;所以當(dāng)ak=100j時(shí)，溫度t=-17.5C,即利用沖擊吸收功所得韌脆轉(zhuǎn)變溫度ett50為-17.5C.對(duì)脆性斷面率曲線取點(diǎn)p=50%時(shí)，t=-7.7C,即利用脆性斷面率所得的韌脆轉(zhuǎn)變溫度f(wàn)att50=-7.7C.5.3.2.t8鋼的韌脆轉(zhuǎn)變曲線繪制impactabsorbingenergy(j)temperature(cent

14、igrade)percentageofbrittlefailurearea(%)圖三：t8鋼的韌脆轉(zhuǎn)變行為曲線由兩組擬合的曲線可知，t8鋼沒(méi)有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，它是一種完全脆性的材料。temperature(centigrade)impactabsorbingenergy(j)圖四：工業(yè)純鐵的韌脆轉(zhuǎn)變行為曲線在origin中對(duì)沖擊功曲線取點(diǎn)，得知ak最大值289j,最小值70j;所以當(dāng)ak=180j時(shí)，溫度t=19.7C,即利用沖擊吸收功所得韌脆轉(zhuǎn)變溫度ett50為-19.7C.對(duì)脆性斷面率曲線取點(diǎn)p=50%時(shí)，t=-25C,即利用脆性斷面率所得的韌脆轉(zhuǎn)變溫度f(wàn)att50=-25C.6 .實(shí)

15、驗(yàn)分析及結(jié)論6.1 三種材料的韌脆轉(zhuǎn)變特性比較本次試驗(yàn)中，t8,q235,純鐵含碳量依次降低。由實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)以及繪圖擬合結(jié)果可知，含碳量比較低的純鐵在系列沖擊試驗(yàn)沖擊功有明顯下降斜率，具有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，并且其韌脆轉(zhuǎn)變溫度很低在-20度左右；q235也有韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，但其轉(zhuǎn)變溫度相較于純鐵高，轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間比純鐵寬，突變不明顯；隨著含碳量的繼續(xù)增加，合金的強(qiáng)度不斷提高，韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象越發(fā)不明顯，t8鋼已經(jīng)顯現(xiàn)出完全的脆性。6.2.沖擊試驗(yàn)致脆因素本次試驗(yàn)中，從q235和純鐵的轉(zhuǎn)變曲線中可以看出，隨溫度的降低，其沖擊功明顯降低，并且斷面脆性面積隨之增大，可知，溫度是影響其脆性的因素之一。另外，三

16、種材料中，t8,q235,純鐵依次降低，可知，t8鋼表現(xiàn)出完全的脆性，q235有不太明顯的韌脆轉(zhuǎn)變，而純鐵有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變，所以可知，只有中低碳鋼有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。所以得出結(jié)論，含碳量是影響致脆性的一個(gè)重要因素，隨著含碳量增加，脆性越加明顯。參考文獻(xiàn)1 金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法.gb/t229-1994.6 楊王珥，強(qiáng)文江.材料力學(xué)行為m.北京：化學(xué)化工出版社.2009.篇四：實(shí)驗(yàn)3材料沖擊實(shí)驗(yàn)報(bào)告材料沖擊實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾?、?shí)驗(yàn)設(shè)備：三、實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)果整理：1 .數(shù)據(jù)記錄：表1試件尺寸表2實(shí)驗(yàn)記錄及計(jì)算結(jié)果2 .斷面顯微照片：四、討論題詳細(xì)敘述測(cè)量材料沖擊韌性的實(shí)驗(yàn)步驟？【教師評(píng)語(yǔ)

17、】成績(jī)：篇五：夏比沖擊試驗(yàn)報(bào)告夏比沖擊試驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握沖擊試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理2. 掌握測(cè)定試樣沖擊性能的方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測(cè)定低碳鋼和鑄鐵兩種材料的沖擊韌度，觀察破壞情況，并進(jìn)行比較。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備3. 沖擊試驗(yàn)機(jī)4. 游標(biāo)卡尺圖1-1沖擊試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)圖四、試樣的制備若沖擊試樣的類型和尺寸不同，則得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能直接比較和換算。本次試驗(yàn)采用u型缺口沖擊試樣。其尺寸及偏差應(yīng)根據(jù)gb/t229-1994規(guī)定，見(jiàn)圖1-2。加工缺口試樣時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制其形狀、尺寸精度以及表面粗糙度。試樣缺口底部應(yīng)光滑、無(wú)與缺口軸線平行的明顯劃痕。圖1-2沖擊試樣五、實(shí)驗(yàn)原理沖擊試驗(yàn)利用的是能量守恒原理，即

18、沖擊試樣消耗的能量是擺錘試驗(yàn)前后的勢(shì)能差。試驗(yàn)時(shí)，把試樣放在圖12的b處，將擺錘舉至高度為h的a處自由落下，沖斷試樣即可。擺錘在a處所具有的勢(shì)能為：e=gh=gl(1-cos)(1-1)沖斷試樣后，擺錘在c處所具有的勢(shì)能為：e1=gh=gl(1-cos)。(1-2)勢(shì)能之差e-e1,即為沖斷試樣所消耗的沖擊功ak:ak=e-e1=gl(cos3-cosa)(1-3)式中，g為擺錘重力(n)；l為擺長(zhǎng)(擺軸到擺錘重心的距離)(mm；“為沖斷試樣前擺錘揚(yáng)起的最大角度；3為沖斷試樣后擺錘揚(yáng)起的最大角度。圖1-3沖擊試驗(yàn)原理圖六、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)量試樣的幾何尺寸及缺口處的橫截面尺寸。2. 根據(jù)估計(jì)材料沖擊韌性來(lái)選擇試驗(yàn)機(jī)的擺錘和表盤。3. 安裝試樣。如圖14所示。圖1-4沖擊試驗(yàn)示意圖4. 進(jìn)行試驗(yàn)。將擺錘舉起到高度為h處并鎖住，然后釋放擺錘，沖斷試樣后，待擺錘揚(yáng)起到最大高度，再回落時(shí)，立即剎車，使擺錘停住。5. 記錄表盤上所示的沖擊功aku值.取下試樣，觀察斷口。試驗(yàn)完畢，將試驗(yàn)機(jī)復(fù)原。6. 沖擊試驗(yàn)要特別注意人身的安全。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理1 .計(jì)算沖擊韌性值aku.akuaku=s02(j/cm)(1-4)式中,aku為u型缺口試樣的沖擊吸收功(j);s0為試樣缺口處斷面面積(cm2)。沖擊韌性值aku是反映材料抵抗沖擊載荷的綜合性能指標(biāo)，它隨著試樣的絕對(duì)尺寸、缺口形狀、試驗(yàn)溫度等的變