沖擊試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展及工作原理

沖擊試驗(yàn)自1905年左右問世以來發(fā)展很快，已經(jīng)成為材料性能*的檢查項(xiàng)目，zui初的試驗(yàn)方法各種各樣，但是隨著時(shí)代的發(fā)展： 夏比鎖形沖擊試驗(yàn)、夏比V型沖擊試驗(yàn)和夏比梅氏沖擊試驗(yàn)得到重視。1968年之前美國(guó)都是采用夏比鎖形沖擊試驗(yàn)方法，但是這種試驗(yàn)方法有個(gè)缺點(diǎn)：由于鎖形缺口過鈍，由此來確定脆性轉(zhuǎn)變溫度低于結(jié)構(gòu)的脆性斷裂溫度，因此68年以后，在ASTM規(guī)范中就改用采用標(biāo)準(zhǔn)夏比V型試樣，所以采用V型式樣和梅氏沖擊試樣的比較多。總體來說歐美采用夏比V型缺口較多，而 俄羅斯則采用夏比梅氏試樣。 

我國(guó)的沖擊試驗(yàn)，解放前幾乎沒有，解放以后全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)，直到1963年才出現(xiàn)*個(gè)沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB229-1963，我們現(xiàn)在是用的的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘試驗(yàn)方法》，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也適用于美標(biāo)和歐標(biāo)。 

沖擊 試驗(yàn)機(jī)的原理就是能量守恒定律，按照擺錘打斷沖擊試樣后損失多少計(jì)算沖擊功。但是這種試驗(yàn)方法天生就有一個(gè)缺點(diǎn)，不能像拉伸試驗(yàn)機(jī)那樣直接顯示里和位移的曲線，因?yàn)槲覀儨y(cè)量出來的結(jié)果只能是沖擊功，沖擊功是能量單位，他的單位是焦耳，而能量的公式是： 

W =FS 即沖擊功=力*位移，所以這兩個(gè)變量無論哪一個(gè)發(fā)生變化都回引起沖擊功的變化，尤其是位移。所以沖擊功這一數(shù)值不能直接說明材料的韌性如何，不能描述材料在打擊過程中產(chǎn)生的變化，只能作為一個(gè)參考。為了解決這個(gè)問題人們發(fā)明了儀器化沖擊試驗(yàn)方法.

沖擊試驗(yàn)機(jī)被沖擊的試樣在受錘沖擊的 瞬間，分為手動(dòng)擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)，半自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)，非金屬?zèng)_擊試驗(yàn)機(jī)，數(shù)顯半自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)，微機(jī)控制沖擊試驗(yàn)機(jī)。 

數(shù)顯全自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)通過高速負(fù)荷測(cè)量傳感器產(chǎn)生信號(hào)，經(jīng)高速放大器放大后，由A/D快速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)通過檢測(cè)角位移信號(hào)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，度高。加裝高速角位移監(jiān)控系統(tǒng)和力檢測(cè)傳感器和放大器，經(jīng)計(jì)算機(jī)高速采樣，數(shù)據(jù)處理，可顯示N-T和J-T曲線，數(shù)據(jù)存盤，數(shù)據(jù)報(bào)告打印等，能瞬時(shí)測(cè)定和記錄材料在受沖擊過程中的特性曲線，通過更換擺錘和試樣底座，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)支梁和懸臂梁兩種形式的試驗(yàn)。