沖擊試驗機的來源及工作原理
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,而它采用的就是我公司生產(chǎn)的的沖擊試驗機,。
二,、功的概念
功,也叫機械功,,是物理學中表示力對距離的累積的物理量,。與機械能相似的是,功也是標量,,單位制單位為焦耳,。
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(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 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,、鉚釘槍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備進行強檢比如:壓力鍋爐、壓力容器等,,必須要用到?jīng)_擊試驗機,,另外也用到試驗機和硬度計。
三,、發(fā)展歷史
沖擊試驗自1905年左右問世以來發(fā)展很快,,已經(jīng)成為材料性能*的檢查項目,zui初的試驗方法各種各樣,,但是隨著時代的發(fā)展:夏比鎖形沖擊試驗,、夏比V型沖擊試驗和夏比梅氏沖擊試驗得到重視。1968年之前美國都是采用夏比鎖形沖擊試驗方法,但是這種試驗方法有個缺點: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)范中就改用采用標準夏比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。
我國的沖擊試驗,,解放前幾乎沒有,,解放以后全面學習蘇聯(lián),直到1963年才出現(xiàn)*個沖擊試驗標準GB229-1963,,我們現(xiàn)在是用的的標準是GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘試驗方法》,,這個標準也適用于美標和歐標。
四,、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,,分為手動沖擊試驗機、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。