沖擊試驗機的工作原理

沖擊概念：

沖擊是指一個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到瞬時的載荷，也可以看成能量從外界傳遞到一個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的短暫過程。沖擊試驗法分成三種：1、規(guī)定脈沖試驗方法，采用正弦波進行試驗；2、沖擊普試驗方法；3、規(guī)定試驗機試驗方法。前兩種屬于無損檢測，后一種屬于破壞性檢測。我們經(jīng)常使用的就是第三種試驗方法，而它采用的就是我們的沖擊試驗機。

擺錘式?jīng)_擊試驗機是沖擊試驗機的一種，是用于測定金屬材料在動負荷下抵抗沖擊的性能，從而判斷材料在動負荷作用下的質(zhì)量狀況的檢測全自動儀。半自動擺錘沖擊機，*GB/T229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》中對試驗設(shè)備的要求，只需按動按鈕即可完成“取擺”、“送料”、“退銷”、“沖擊”等一系列動作，并得出試驗數(shù)據(jù)，完成整個沖擊試驗。當(dāng)沖擊試驗完成后可自動取擺為下一次沖擊試驗做準備，操作方便、性能可靠。該設(shè)備大大提高了擺錘沖擊試驗的效率和安全性。落錘沖擊試驗機試驗標準：GB/T6803-2008《鐵素體鋼的無塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗方法》。

沖擊試驗機的工作原理：

沖擊試驗機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算沖擊功。但是這種試驗方法天生就有一個缺點，不能像拉伸試驗機那樣直接顯示里和位移的曲線，因為我們測量出來的結(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

所以這兩個變量無論哪一個發(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，只能作為一個參考。為了解決這個問題人們發(fā)明了儀器化沖擊試驗方法。

沖擊試驗機被沖擊的試樣在受錘沖擊的瞬間，分為手動擺錘式?jīng)_擊試驗機，半自動沖擊試驗機，非金屬沖擊試驗機，數(shù)顯半自動沖擊試驗機，微機控制沖擊試驗機。

數(shù)顯全自動沖擊試驗機通過高速負荷測量傳感器產(chǎn)生信號，經(jīng)高速放大器放大后，由A/D快速轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給計算機進行數(shù)據(jù)處理，同時通過檢測角位移信號送給計算機進行數(shù)據(jù)處理，度高。加裝高速角位移監(jiān)控系統(tǒng)和力檢測傳感器和放大器，經(jīng)計算機高速采樣，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)報告打印等，能瞬時測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，可實現(xiàn)簡支梁和懸臂梁兩種形式的試驗。

沖擊試驗機的用途：

適用于對塑料、尼龍、橡膠、玻璃鋼、復(fù)合塑料管材、電氣絕緣材料等非金屬材料在動負荷下抵抗沖擊性能進行檢驗的檢測儀器。由計算機顯示被測材料在受沖過程中的特性曲線，可滿足ISO179、GB1043,ISO180、GB1843及JB8761、JB8762等標準要求。

沖擊試驗機是在各種條件、環(huán)境下測定金屬材料、非金屬材料、機械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗旋轉(zhuǎn)零部件動態(tài)不平衡量的精密測試儀器。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過程中，試驗機是一種*的重要測試儀器。廣泛應(yīng)用于機械、冶金、石油、化工、建材、建工、航空航天、造船、交通運輸、等工業(yè)部門以及大專院校、科研院所的相關(guān)實驗室。對有效使用材料、改進工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、保證產(chǎn)品安全可靠等都具有重要作用。

用能支撐電池的所有安裝表面的剛性安裝件將電池緊固在試驗設(shè)備上，每個電池應(yīng)承受總共三次的等量級沖擊。沖擊應(yīng)在三個互相垂直的每個方向上施加，除非電池僅有兩個對稱軸，在這種情況下僅在兩個方向上進行試驗。每次沖擊要施加在電池表面的法線方向上，每次沖擊電池要獲得這樣的加速，即在初始3ms,zui小平均加速為75g(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。峰值加速度應(yīng)在125g至175g之間。電池應(yīng)要20±5℃(68±9°F)下進行試驗。

沖擊試驗機的應(yīng)用范圍：

1、選材及新材料研制

2、冶金產(chǎn)品檢查控制

3、工藝質(zhì)量監(jiān)督

4、各種條件下韌性評定

5、冶金產(chǎn)品交貨重要指標之一

在檢測樣品中，材料的機械性能試驗有拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖擊、疲勞、蠕變、持久、松弛、磨損、硬度等試驗。拉伸試驗又稱拉力試驗，一般采用的儀器是材料試驗機和拉力試驗機，主要是緩慢地在試樣兩端施加負荷，使試樣的工作部分受軸向拉力，引起試樣沿軸向伸長，一般進行到拉斷為止。通過拉伸試驗可測定材料的抗拉強度和塑性特性等。拉伸試樣要符合相關(guān)的國家、行業(yè)標準對不同材料的拉伸試驗要求。拉伸試驗曲線應(yīng)力—應(yīng)變拉伸曲線。

很多機器零件在工作時要受到?jīng)_擊載荷(沖擊力)的作用，比如說沖床、鍛錘、鑿巖機等都是在沖擊載荷下工作的，日常生活中也很常見，比如汽車在啟動、剎車以及速度突然改變的情況下都要受到?jīng)_擊。另一方面國家需要對某些特殊設(shè)備進行強檢比如：壓力鍋爐、壓力容器等，必須要用到沖擊試驗機，另外也用到試驗機和硬度計。