沖擊試驗機工作原理

沖擊試驗機的工作原理

沖擊概念：

沖擊是指一個(gè)結構系統受到瞬時(shí)的載荷，也可以看成能量從外界傳遞到一個(gè)結構系統的短暫過(guò)程。沖擊試驗法分成三種：1、規定脈沖試驗方法，采用正弦波進(jìn)行試驗；2、沖擊普試驗方法；3、規定試驗機試驗方法。前兩種屬于無(wú)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(dòng)負荷下抵抗沖擊的性能，從而判斷材料在動(dòng)負荷作用下的質(zhì)量狀況的檢測全自動(dòng)儀。半自動(dòng)擺錘沖擊機，*GB/T229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》中對試驗設備的要求，只需按動(dòng)按鈕即可完成“取擺”、“送料”、“退銷(xiāo)”、“沖擊”等一系列動(dòng)作，并得出試驗數據，完成整個(gè)沖擊試驗。當沖擊試驗完成后可自動(dòng)取擺為下一次沖擊試驗做準備，操作方便、性能可靠。該設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(wú)塑性轉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(gè)缺點(diǎn)，不能像拉伸試驗機那樣直接顯示里和位移的曲線(xiàn)，因為我們測量出來(lái)的結果只能是沖擊功，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(wú)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。所以沖擊功這一數值不能直接說(shuō)明材料的韌性如何，不能描述材料在打擊過(guò)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(wèn)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(dòng)擺錘式?jīng)_擊試驗機，半自動(dòng)沖擊試驗機，非金屬沖擊試驗機，數顯半自動(dòng)沖擊試驗機，微機控制沖擊試驗機。

數顯全自動(dòng)沖擊試驗機通過(guò)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快速轉換成數字信號送給計算機進(jìn)行數據處理，同時(shí)通過(guò)檢測角位移信號送給計算機進(jìn)行數據處理，度高。加裝高速角位移監控系統和力檢測傳感器和放大器，經(jīng)計算機高速采樣，數據處理，可顯示N-T和J-T曲線(xiàn)，數據存盤(pán)，數據報告打印等，能瞬時(shí)測定和記錄材料在受沖擊過(guò)程中的特性曲線(xiàn)，通過(guò)更換擺錘和試樣底座，可實(shí)現簡(jiǎn)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、復合塑料管材、電氣絕緣材料等非金屬材料在動(dòng)負荷下抵抗沖擊性能進(jìn)行檢驗的檢測儀器。由計算機顯示被測材料在受沖過(guò)程中的特性曲線(xiàn)，可滿(mǎn)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、工程結構等的機械性能、工藝性能、內部缺陷和校驗旋轉零部件動(dòng)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)和新結構的過(guò)程中，試驗機是一種*的重要測試儀器。廣泛應用于機械、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(mén)以及大專(zhuān)院校、科研院所的相關(guān)實(shí)驗室。對有效使用材料、改進(jìn)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備上，每個(gè)電池應承受總共三次的等量級沖擊。沖擊應在三個(gè)互相垂直的每個(gè)方向上施加，除非電池僅有兩個(gè)對稱(chēng)軸，在這種情況下僅在兩個(gè)方向上進(jìn)行試驗。每次沖擊要施加在電池表面的法線(xiàn)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為當地的重力加速度)。峰值加速度應在125g至175g之間。電池應要20±5℃(68±9°F)下進(jìn)行試驗。

沖擊試驗機的應用范圍：

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、沖擊、疲勞、蠕變、持久、松弛、磨損、硬度等試驗。拉伸試驗又稱(chēng)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(cháng)，一般進(jìn)行到拉斷為止。通過(guò)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(xiàn)應力—應變拉伸曲線(xiàn)。

很多機器零件在工作時(shí)要受到?jīng)_擊載荷(沖擊力)的作用，比如說(shuō)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(jiàn)，比如汽車(chē)在啟動(dòng)、剎車(chē)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備進(jìn)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。