冲击试验

一种试验方法

冲击试验一般是确定军用、民用设备在经受外力冲撞或作用时产品的安全性、可靠性和有效性的一种试验方法。

试验分类

冲击试验分成三种：1、规定脉冲试验方法，采用正弦波进行试验；2、冲击谱试验方法；3、规定试验机试验方法。

按温度来分，冲击试验分为：

常温冲击试验，在常温下进行试验，一般在23±5℃的范围内。

低温冲击试验；在低温介质下保存一定时间，使温度达到要求后快速取出完成冲击试验。

1. 使用介质可为冰水混合物（0摄氏度）。

2. 其他温度可用低温槽，根据不同的温度，可选用酒精或液氮进行试样的保温。

主要设备

冲击试验机（摆锤式和落锤式）：手动冲击试验机、半自动冲击试验机、全自动冲击试验机。

技术参数

1、冲击能量：150J、300J

2、摆锤预扬角：150°

3、摆轴中心至冲击点距离：750mm

4、冲击速度：5.2m/s

5、试样支座跨距：40mm

6、钳口圆角：R1-1.5mm

7、冲击刀刃圆角：R2-2.5mm

8、冲击刀厚度：16mm

9、角度准确度：±0.1°

10、标准试样尺寸：10×10×55mm

11、外形尺寸：2124 mm×600 mm×1340 mm

12、试验机净重：450Kg

13、电源：交流三相 380V±10% 50HZ 5A

配置

主机1台，摆锤2只，防护栏1套，对中板找正板各1只，专用工具1套，计算机打印机各1台，使用说明书。

参考标准

GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击；

GJB150.5-86；

IEC 60068-2-27:2008基本环境试验规程第2部分:试验方法试验Ea和导则：冲击

GJB150.18-86 冲击试验

GB/T229-2020 金属材料夏比摆锤冲击试验方法

根据不同领域有不同标准例如Seating Tester椅子冲击测试机的执行标准有BIFMA X5.1 2011 08；BIFMA X5.1 2011 11.3；EN 1730:2000 6.6；ENV 581-2:2000 6.2.2.3；EN 1728:2001 6.15 ；都有提到冲击试验。

检测机构

到2013年为止，能进行冲击试验的实验室很少，有青岛苏试海测检测技术有限公司、一通检测实验室、测量控制设备及系统实验室、环境可靠性与电磁兼容试验中心、航天环境可靠性试验与检测中心。

其他相关

一种动态力学性能试验，主要用来测定冲断一定形状的试样所消耗的功，又叫冲击韧性试验。

根据试样形状和破断方式，冲击试验分为弯曲冲击试验、扭转冲击试验和拉伸冲击试验三种。横梁式弯曲冲击试验法操作简单，应用最广。中国有关标准规定采用横梁式试验法，所用标准试样以U形缺口试样和V形缺口试样为主。

冲击试样所消耗的功称为冲击功Ak。将Ak除以缺口处横截面积F，则得冲击韧度ak，单位为J/cm2。ak值没有明确物理意义，因为冲击功并非沿着缺口处截面积均匀消耗。因此，ak值不能直接用于设计计算。同一种金属材料，缺口越尖越深，则塑性变形体积愈小，吸收功也愈小，材料的韧性也就愈低。因此，对于不同尺寸和缺口的试样，所得结果不能互相换算和比较。

弯曲冲击试验是20世纪初夏比(G.Charpy)提出的，以后获得广泛使用。在工程上主要是用它评定冶金质量和加工工艺质量，以及测定韧性－脆性转变温度。如试样上预制疲劳裂纹，用示波图或其他方法求出载荷-时间曲线和载荷-位移曲线，还可测得动态开裂发生的断裂韧度KId和已扩展裂纹停止扩展的断裂韧度KIA等(见金属的强化)。

韧性－脆性转变是金属材料随温度降低由韧性状态过渡到脆性状态致使冲击韧度急剧降低的现象。从韧性角度选材，最重要的是要知道韧性-脆性转变温度Tk(℃)。Tk通常是根据冲击功(或冲击韧度)、断口形貌特征、变形特征与温度的关系求得。其方法是：①选取一定冲击功所对应的温度为Tk；②若用夏比V形缺口试样，则对应于冲击功为15英尺-磅(20.34J)的Tk用V15TT表示；③或用断口面积上出现50%结晶状断口时的温度为Tk，以50%FATT表示；④还有以冲击功曲线开始上升的温度来定义Tk，为零塑性转变温度，用NDT表示。显然，Tk因选用标准不同而异，使用Tk时，一定要注意定义Tk的标准。

其他试验：传统的弯曲冲击试样过小，不能反映实际构件中的应力状态，所以不能满足特殊要求。50年代起，先后提出了落锤试验和动态撕裂试验等方法，实际上都是使用大型夏比试样的弯曲冲击试验。落锤试验(DWT)主要用于测定金属钢板的NDT，试样的厚度与实际使用的板厚相同，并且宽度加大。动态撕裂试验(DT)用来测定动态撕裂功和NDT。

根据落锤试验和动态撕裂试验求得的NDT，可以建立表征应力、缺陷和工作温度关系的断裂分析图(FAD)。

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