擺錘沖擊試驗(yàn)的原理是基于能量守恒定律。試驗(yàn)機(jī)上的擺錘在一定高度釋放后,具有一定的勢能。擺錘落下打斷試樣后繼續(xù)擺動,達(dá)到另一側(cè)的最高點(diǎn)。擺錘損失的勢能即為試樣吸收的能量,也稱為沖擊功。通過測量擺錘的揚(yáng)角或剩余能量,即可計算出試樣的沖擊功。沖擊功越大,表示材料的韌性越好,反之則脆性越大。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī):本次實(shí)驗(yàn)使用的擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)需要能夠自動識別擺錘并根據(jù)其能量進(jìn)行測試結(jié)果計算,以符合相應(yīng)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
試樣:試樣需按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加工,例如ISO 179/180等標(biāo)準(zhǔn)對擺錘角度、速度以及能量有明確要求。試樣形狀和尺寸的精度直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本次實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)夏比V型缺口試樣。
游標(biāo)卡尺:用于測量試樣尺寸。
實(shí)驗(yàn)步驟
準(zhǔn)備試樣:按照標(biāo)準(zhǔn)要求加工試樣,并用游標(biāo)卡尺測量試樣的尺寸,記錄數(shù)據(jù)。
調(diào)試儀器:檢查擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)是否處于正常工作狀態(tài),選擇合適的擺錘能量。
安裝試樣:將試樣正確放置在試驗(yàn)機(jī)的支座上,缺口背向打擊面放置。
進(jìn)行試驗(yàn):釋放擺錘,使其打斷試樣。
記錄數(shù)據(jù):讀取擺錘揚(yáng)角或剩余能量,并記錄數(shù)據(jù)。
重復(fù)試驗(yàn):對多個試樣進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),通常至少進(jìn)行三次,以保證結(jié)果的可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以試樣擺錘沖擊能量的算術(shù)平均值表示。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
計算沖擊功:根據(jù)擺錘揚(yáng)角或剩余能量,計算每個試樣的沖擊功。
計算平均值:計算所有有效試樣的沖擊功的算術(shù)平均值。
數(shù)據(jù)分析:分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出材料的沖擊性能,并評估其韌脆性。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(在此處填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格,包括試樣編號、試樣尺寸、沖擊功等信息)