夏比冲击试验报告
一、 实验目的
1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理
2. 掌握测定试样冲击性能的方法
二﹑实验内容
测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度，观察破坏情况，并进行比较。
三﹑实验设备
3. 冲击试验机
4. 游标卡尺
图1-1冲击试验机结构图
四﹑试样的制备
若冲击试样的类型和尺寸不同，则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定，见图1-2。加工缺口试样时，应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。
图1-2 冲击试样
五﹑实验原理
冲击试验利用的是能量守恒原理，即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时，把试样放在图1－2的B 处，将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下，
冲断试样即可。
摆锤在A 处所具有的势能为：
E=GH=GL(1-cos α) (1-1)
冲断试样后，摆锤在C 处所具有的势能为：
E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)
势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K :
A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (1-3)
式中，G 为摆锤重力（N ）；L 为摆长（摆轴到摆锤重心的距离）（mm ）；α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度；β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。
图1-3冲击试验原理图
六﹑实验步骤
1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。
2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。
3. 安装试样。如图1－4所示。
图1-4冲击试验示意图
4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H 处并锁住，然后释放摆锤，冲断试样后，待摆锤扬起
到最大高度，再回落时，立即刹车，使摆锤停住。
5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 值.取下试样，观察断口。试验完毕，将试验机复原。
6. 冲击试验要特别注意人身的安全。
七﹑实验结果处理
1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU
(J/cm 2) (1-4)
式中,A KU为U型缺口试样的冲击吸收功(J); S0为试样缺口处断面面积(cm2)。
冲击韧性值αKU是反映材料抵抗冲击载荷的综合性能指标，它随着试样的绝对尺寸﹑缺口形状﹑试验温度等的变化而不同。
2.比较分析两种材料的抵抗冲击时所吸收的功。观察破坏断口形貌特征。
八﹑思考题
1.冲击韧性值αKU为什么不能用于定量换算，只能用于相对比较？
答：αKU值取决于材料及其状态，同时与试样的形状、尺寸有很大关系。αKU值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感，如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使其明显下降。条件很难达到统一，所以冲击韧性不能用于定量计算，只能用于相对比较。
2.冲击试样为什么要开缺口？
答：在试样上制作切口的目的是为了使试样承受冲击载荷时在切口附近造成应力集中，使塑性变形局限在切口附近不大的体积范围内，并保证试样一次冲断且使断裂发生在切口处。
冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度，观察破坏情况，并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同，则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定，见图1-2。加工缺口试样时，应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理，即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时，把试样放在图1－2的B 处，将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下， 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为： E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后，摆锤在C 处所具有的势能为： E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2) 势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K :
A K=E-E1=GL(cosβ-cosα) (1-3) 式中，G为摆锤重力（N）；L为摆长（摆轴到摆锤重心的距离）（mm）；α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度；β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 h L G H 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1.测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2.根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3.安装试样。如图1－4所示。 图1-4冲击试验示意图 4.进行试验。将摆锤举起到高度为H处并锁住，然后释放摆锤，冲断试样后，待摆锤扬起 到最大高度，再回落时，立即刹车，使摆锤停住。 5.记录表盘上所示的冲击功A KU值.取下试样，观察断口。试验完毕，将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU. αKU =0 S A KU (J/cm2) (1-4)式中,A KU为U型缺口试样的冲击吸收功(J); S0为试样缺口处断面面积(cm2)。
第一章落锤冲击试验 1适用范围 本指导书适用于管材的抽样检验和作为连续生产时抽样检验的依据。2试验依据 GB /T14152 -2001 热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法(eqv ISO 3127:1994) 3试验原理 以规定质量和尺寸的落锤从规定高度冲击试验样品规定的部位，即可测出该批产品的真实冲击率（整批产品进行试验时，其冲击破坏总数除以冲击总数即为真实冲击率TIR，以百分数表示）。 TIR最大允许值为10% 4试验设备 4.1落锤冲击试验 落锤冲击试验机由试验台、备件箱、电器柜和控制仪表组成。 4.1.1试验台由试件升降机构、落锤提升机构、防二次冲击机构、落锤 导向装置等部分总成。 4.1.1.1试件升降机构：用于安装不同规格的管材试件。 4.1.1.2落锤提升机构由提升架和落锤冲击架两部分组成，落锤冲击
架 可以安装不同质量的落锤，同时使落锤沿导向导轨自由准确的落下， 落锤的规则可以根据试件的外形尺寸进行更换。 4.1.1.3防二次冲击机构使防止落锤冲击反弹后再次下落形成对试件的再次冲击，以保证得到正确的实验结果。 4.1.1.4落锤导向装置保证落锤在铅直方向自由落下。导向管选取用剩磁材料，以保证落锤下落时不受影响，导向管下部开活动门，以便安装落锤。 4.2电器控制柜各按钮功能如下： 4.2.1空气开关：控制系统总电源开合。 4.2.2吸盘旋钮：用于控制吸盘有无吸力。 4.2.3捕捉旋钮：用于控制捕捉机构在落锤第一次冲击试样后对落锤进行捕捉。 4.2.4落锤上升按钮：按动此按钮，吸盘吸附锤体上升至预期位置。 4.2.5落锤下降按钮：落锤冲击试样结束后，按动此按钮，使吸盘下降至规定位置。 4.2.6落锤停止按钮：吸盘在上升或下降过程中按动此按钮，吸盘可随时停止。 4.2.7设置：该设置为双向显示的智能数控仪，用于设置落锤的冲击
落锤式冲击试验机校准结果的测量不确定度评定 一、概述 1.检定依据 JJG1445-2014《落锤式冲击试验机校准规范》。 2.检定环境 温度（10～35）℃， 3.测量标准 a)电子天平，TC30KH ，最大允许误差不超过±1g ， b ）钢卷尺，5m ，最大允许误差不超过±1mm ， c ）速度测量装置，（1～10）m/s ，最大允许误差不超过±0.5%。 4.被检对象 非金属落锤式冲击试验机。 5.校准方法 5.1在规定条件下，用电子天平直接测量落锤质量，重复测量3次，取3次测量的算术平均值作为落锤质量m ； 5.2在规定条件下，用钢卷尺直接测量跌落高度，重复测量3次，取3次测量的算术平均值作为跌落高度h ； 5.3在规定条件下，用速度测量装置测量落锤接近冲击点时的冲击速度，重复测量3次，取3次测量的算术平均值作为落锤冲击速度v 。 6.评定结果的使用 符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。 二、数学模型 依据上面的测量方法，得到如下数学模型： 1.落锤质量 n m m n i i ∑== 1 2.跌落高度 n h h n i i ∑==1 3.落锤冲击速度 n v v n i i ∑==1 4.能量损失
h g v 212 -=η 三、标准不确定度分量的计算 1、落锤质量m 的标准不确定度分量)(m u 评定 )(m u 的标准不确定度主要来源于两个方面，其一是电子天平不准确引入的不确定度分量u δm ，其二是落锤质量测量重复性引入的不确定度分量u Rm 。 1.1由电子天平不准确引入的不确定度分量u δm ； 采用B 类方法评定，已知电子天平的最大允许误差为±1.0g ，故半宽为1.0g ，服从均匀分布，包含因子3=k ；因此：u δm =3 0.1g =0.58g 1.2落锤质量测量重复性引入的不确定度分量u Rm ； 采用A 类方法进行评定，用电子天平在重复性条件下，对一3kg 落锤连续进行3次测量，得到实测值的测量列：测得值为3000g ，3001g ，3002g ，极差R =（3002-3000）g=2g ，估计服从正态分布，则单次测量结果的实验标准差s ： s ==C R 2/1.69=1.2g 实际测量中测量3次，因此u Rm ===3 s 0.69g 1.3合成标准不确定度)(m u c 的评定 )(m u c =22Rm m u u +δ=0.9g 2、跌落高度h 的标准不确定度分量)(h u 评定 )(h u 的标准不确定度主要来源于两个方面，其一是钢卷尺不准确引入的不确定度分量u δh ，其二是跌落高度测量重复性引入的不确定度分量u Rh 。 2.1由钢卷尺不准确引入的不确定度分量u δh ； 采用B 类方法评定，已知钢卷尺的最大允许误差为±1.0mm ，故半宽为1.0mm ，服从均匀分布，包含因子3=k ；因此：u δh =3 0.1m m =0.58mm
《钢材质量检验》单元教学设计一、教案头
二、教学过程设计
三、讲义 1.材料的韧性 韧性是指金属材料受冲击力的作用下，抵抗破坏的能力。 大部分金属在使用过程中，不仅受到静态力的作用，还受到快速形成的冲击力的作用。例如，火车车轮对铁轨的冲击，海水对轮船的冲击，压力容器受到的冲击。由于冲击力加载的速度非常快，金属受冲击时，应力分布和变形不均匀，极易发生断裂。因此，对承受冲击力的零件或工具来说，仅有强度指标是不够的，还要有足够的抵抗冲击负荷的能力，即韧性。 金属材料冲击韧性的评价采用冲击试验来完成。我国1994年颁布了金属韧性的测试标准 GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》。 2.冲击试验 （1）冲击试验原理 将标准试样置于冲击试验机的支座上，然后释放具有一定重力势能的重锤，重锤在下降过程中的快速冲击力作用下，将试样一次性冲断。测试试样在折断过程中的吸收功A k（能量差值）。 冲击功A k的测定原理是能量守恒原理，即摆锤在最高处静止时有一定的重力势能，将试样冲断后继续向前上升到最大位置处有一定的重力势能，二者的能量差即为试样在折断过程中的吸收功A k。冲击功可在试验机表盘上直接读出。 通常，金属的冲击功A k数值越大，其抵抗冲击破坏的能力就越强。有时候为了便于比较，不仅要测试试样的冲击功A k，还要将冲击功换算成冲击韧性。冲击韧性规定为单位面积上所受到的冲击力，即：a k = A k/S0 式中 A k——冲击功； S0——试样在冲击缺口处的横截面积。
（2）冲击试样 冲击功A k的大小受试样形状的影响较大。GB/T229—1994中规定可以采用以下两种缺口试样，即U型缺口试样和V型缺口试样。样坯切取应参照GB2975标准中的规定，式样的加工制造应符合下表中的规定。 序 缺口类型V型缺口U型缺口 号 1 缺口角度（°）45± 2 / 2 缺口半径（mm）0.25±0.025 1±0.07 3 缺口底部粗糙度 1.6μm 1.6μm 4 缺口深度（mm）8±0.0 5 8±0.05 5 试样厚度（mm）10±0.05 10±0.05或5±0.05 6 试样宽度（mm）10±0.10 10±0.10 7 试样长度（mm）55±0.60 55±0.60 8 试样半长度（mm）27.5±0.30 27.5±0.30 3. 冲击试验注意事项 （1）室温冲击试验应在23士5℃下进行,有温度要求的试验应在规定温度士2℃下进行。 （2）试验机一般在摆锤最大能量的10%～90%范围内使用。打击速度：5.0～5.5m/s。 （3）试验前应检查摆锤空打时被动指针回零差不超过最小分度值的四分之一。 （4）试样应紧贴支座放置，缺口对称面与两支座对称面偏差不应大于0.5mm。 （5）数值修约：至少保留2位有效数字，大于100J的取3位。 4.冲击功和冲击试验在工程上的应用 作为韧性指标，为设计的选材和研制新型材料提供理论依据；检查和控制冶金产品的质量；监
冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度，观察破坏情况，并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同，则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定，见图1-2。加工缺口试样时，应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理，即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时，把试样放在图1－2的B 处，将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下， 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为： E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后，摆锤在C 处所具有的势能为： E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)
势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K : A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (1-3) 式中，G 为摆锤重力（N ）；L 为摆长（摆轴到摆锤重心的距离）（mm ）；α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度；β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。如图1－4所示。 图1-4冲击试验示意图 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H 处并锁住，然后释放摆锤，冲断试样后，待摆锤扬起 到最大高度，再回落时，立即刹车，使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 值.取下试样，观察断口。试验完毕，将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU (J/cm 2) (1-4)
落锤冲击试验标准 一、产品描述 该机广泛适用于各种塑料管材(如给排水管、排污管、燃气管、通信用管道，如PVC、PE等）的耐冲击韧性的测定。是检测机构、生产单位、建材行业、科研单位理想的测试仪器。本产品已通过欧盟CE 认证。 二、符合标准 符合JB/T9389标准要求的落锤冲击试验机技术条件，并满足GB/T5836.1、GB/T10002.1、GB/T1002.3、GB/T13664、GB/T16800、GB/T6112、GB/T14152、ISO 4422、ISO 3127、BS EN 1411、BS EN 744等标准规定的试验方法的要求。 三、产品特点 1、安全防护装置满足89/392/EEC标准； 2、采用高亮（LED）数码管显示，使用寿命长； 3、冲击高度可在50mm～2000mm范围内任意设定（此高度范围内防二次冲击装置的捕捉率为100%）； 4、采用进口伺服控制系统提升装置，提升速度快、试验效率高； 5、提升高度自动校准，校准精度达±2mm范围以内； 6、组合式冲击锤结构，可通过砝码调节冲击锤重； 7、气动防二次冲击捕捉装置，可根据需要调整工作空气压力，提高捕捉装置的可靠性； 8、可装配型组合式V型垫铁设计，使其适应不同管径的管材、厚度
各异的板材试样，选配安全帽专用配件后，可进行安全帽的冲击试验； 9、独特的落管及排气孔设计，使锤体下时落空气阻力影响极小，锤体与落管壁无摩擦，能损小于2%； 10、试样采用双螺杆支撑，支撑平稳，刚性好。 四、技术参数 冲击高度: 50～2000mm 锤体质量: 0.25kg～16kg 大提锤质量: 30kg 大提锤速度: 12m/min 重复定位误差: <±1mm 防二次冲击捕捉率: 100% 锤头曲率半径: 5、10、12.5、30、50mm等（可选） 电源: (220-15% ～220+10%)VAC 50Hz 1.0kW 单相三线 外型尺寸：长×宽×高=(1100×570×3710)mm 五、仪器配置 1.主机一台 2.电控箱一台 3.快速提升装置一套注：0-2m 提升速度用时11 秒 4.锤杆(需方提供执行标准） 5.压紧砝码(需方提供执行标准） 6.砝码(需方提供执行标准） 7.电源线一根
管材落锤冲击试验机 作业指导书 控制状态： 发放编号： 版次：第一版第0次修订 编制： 审核： 批准： 持有人： 2015年10月10日发布2015年10月15日实施 管材落锤冲击试验机作业指导书 1.目的 为了满足检测工作的需要，对配器设备和标准物质进行管理，确保检测结果准确可靠，编制了本作业指导书。
2.适用范围 适用于本中心对仪器设备的采购、验收、维护、保管、使用、更新改造、报废处理等管理。 3.职责 主任负责对仪器设备和标准物质的申购、停用、降级、封存、报废等报告进行批准。 技术负责人负责对仪器设备和标准物质的申购、停用、降级、封存、报废等报告进行审核，批准操作规程等。负责批准仪器设备维护、保养计划。 综合管理员负责检测中心仪器设备的统一管理。 检测员负责提出仪器设备的申购计划，参加验收，编写操作规程，负责日常使用维护，提出停用、调出或报废申请。 4.工作程序 、试样的制备： 试样应从一批或连续生产的管材中随机抽取并切割而成，其切割端面应与管材的轴线垂直，切割端应清洁、无损伤。试样长度为（200±10）mm。外径大于40mm的试样应沿其长度方向画出等距离标线，并顺序编号。 、试样调节与试验参数：（落锤高度和落锤质量见附页） 不同壁厚管材状态调节时间和取出试样至完成试验最长时间
注：如果超过此时间间隔，应将试样立即放回预处理装置，最少进行5min的再处理。、试验步骤： 1、依据试验标准选择落锤质量及冲击高度，并组装好落锤。 2、打开仪器电源，先选择锤头类型。 3、再选择工作方式，并进行高度选择。
4、将试样放入底座支架，并紧固，关闭试验机防护门，按“自动运行”键试验开始自动运行。 6，逐个对试样进行冲击，直至得到判定结果。 7、试验结束后，关闭电源并将落锤放回工具箱。 、结果判定: TIR≤5%为合格。 附页1 表1 不同外径管材试样应画线数
冲击试验 一、金属夏比冲击试验 金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。所谓韧性，就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂，从而使安全得到保证。 韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性，其中评价冲击韧性（即在冲击载荷下材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力）的实验方法，按其服役工况有简直梁下的冲击弯曲试验（夏比冲击试验）、悬臂梁下的冲击弯曲试验（艾尔冲击试验）以及冲击拉伸试验。夏比冲击试验是由法国工程师夏比（Charpy）建立起来的，虽然试验中测定的冲击吸收功Ak值缺乏明确的物理意义，不能作为表征金属制作实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据，但因其试样加工简便、试验时间短，试验数据对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。 夏比冲击试验的主要用途如下： （1）评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。零部件截面的急剧变化从广义上都可视作缺口，缺口造成应力应变集中，使材料的应力状态变硬，承受冲击能量的能力变差。由于不同材料对缺口的敏感程度不同，用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感，因此，设计选材或研制新材料时，往往提出冲击韧性指标。 （2）检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。通过测量冲击吸收功和对冲击试样进行断口分析，可揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷；检查过热、过烧、回火脆性等锻造、焊接、热处理等热加工缺陷。 （3）评定材料在高、低温条件下的韧脆转变特性。 用系列冲击试验可测定材料的韧脆转变温度，供选材时参考，使材料不在冷脆状态下工作，保证安全。而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围如蓝脆、重结晶等条件下的韧性特性。 按试验温度可分为高温、低温和常温冲击试验，按试样的缺口类型可分为V 型和U型两种冲击试验。现行国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验
落锤式冲击试验机校准结果得测量不确定度评定 一、概述 1、检定依据 JJG1445-2014《落锤式冲击试验机校准规范》。 2、检定环境 温度(10～35)℃, 3、测量标准 a)电子天平,TC30KH,最大允许误差不超过±1g, b)钢卷尺,5m,最大允许误差不超过±1mm, c)速度测量装置,(1～10)m/s,最大允许误差不超过±0、5%。 4、被检对象 非金属落锤式冲击试验机。 5、校准方法 5、1在规定条件下,用电子天平直接测量落锤质量,重复测量3次,取3次测量得算术平均值作为落锤质量m ; 5、2在规定条件下,用钢卷尺直接测量跌落高度,重复测量3次,取3次测量得算术平均值作为跌落高度h ; 5、3在规定条件下,用速度测量装置测量落锤接近冲击点时得冲击速度,重复测量3次,取3次测量得算术平均值作为落锤冲击速度v 。6.评定结果得使用 符合上述条件得测量结果,一般可参照使用本不确定度得评定方法。 二、数学模型 依据上面得测量方法,得到如下数学模型: 1.落锤质量 n m m n i i ∑== 1 2.跌落高度 n h h n i i ∑==1 3.落锤冲击速度 n v v n i i ∑==1 4.能量损失
h g v 212 -=η 三、标准不确定度分量得计算 1、落锤质量m 得标准不确定度分量)(m u 评定 )(m u 得标准不确定度主要来源于两个方面,其一就是电子天平不准确引入得不确定度分量u δm ,其二就是落锤质量测量重复性引入得不确定度分量u Rm 。1、1由电子天平不准确引入得不确定度分量u δm ; 采用B 类方法评定,已知电子天平得最大允许误差为±1、0g,故半宽为1、0g,服从均匀分布,包含因子3=k ;因此:u δm =3 0.1g =0、58g 1、2落锤质量测量重复性引入得不确定度分量u Rm ; 采用A 类方法进行评定,用电子天平在重复性条件下,对一3kg 落锤连续进行3次测量,得到实测值得测量列:测得值为3000g,3001g,3002g,极差 R =(3002-3000)g=2g,估计服从正态分布,则单次测量结果得实验标准差s :s ==C R 2/1、69=1、2g 实际测量中测量3次,因此u Rm ===3 s 0、69g 1、3合成标准不确定度)(m u c 得评定 )(m u c =22Rm m u u +δ=0、9g 2、跌落高度h 得标准不确定度分量)(h u 评定 )(h u 得标准不确定度主要来源于两个方面,其一就是钢卷尺不准确引入得不确定度分量u δh ,其二就是跌落高度测量重复性引入得不确定度分量u Rh 。2、1由钢卷尺不准确引入得不确定度分量u δh ; 采用B 类方法评定,已知钢卷尺得最大允许误差为±1、0mm,故半宽为1、0mm,服从均匀分布,包含因子3=k ;因此:u δh =3 0.1mm =0、58mm 1、2钢卷尺测量重复性引入得不确定度分量u Rh ;
材料的冲击试验 实验内容及目的 1、测定低碳钢、铸铁和中碳钢的冲击性能指标；冲击韧度a k 2、比较低碳钢与铸铁的冲击性能指标和破坏情况 3、掌握冲击实验方法及冲击试验机的使用 实验材料和设备 低碳钢、中碳钢、铸铁、冲击试验机、游标卡尺 试样的制备 按照国家标准GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》，金属冲击试验所采用的标准冲击试样为并开有或深的形缺口的冲击试样（图1）以及张角深的形缺口冲击试样（图2）。如不能制成标准试样，则可采用宽度为或等小尺寸试样，其它尺寸与相应缺口的标准试样相同，缺口应开在试样的窄面上。冲击试样的底部应光滑，试样的公差、表面粗糙度等加工技术要求参见国家标准GB/T229—1994。 （a）（b）图1 夏比U形冲击试样 （a）深度为mm 2；（ b）深度为mm 5 图2 夏比V形冲击试样
实验原理 实验室将试样放在试验机支座上，缺口位于冲击相背方向，并使缺口位于支座中间，然后将具有一定重量的摆锤举至一定的高度H1，使其获得一定的位能mgH1，释放摆锤冲断试样，摆锤的剩余能量为mgH2，则摆锤冲断试样失去的势能为mgH1-mgH2。如果忽略空气阻力等各种能量损失，则冲断试样所消耗的能量（即试样的冲击吸收功）为: A k=mg(H1-H2)。 A k的具体数值可直接从冲击试验机的表盘上读出，其单位为J，将冲击吸收功A k除以试样缺口底部的横截面积SN（cm2），即可得到试样的冲击韧性值a k。 （a）(b) 图3 冲击实验的原理图 （a）冲击试验机的结构图（b）冲击试样与支座的安放图 实验过程 1、了解冲击试验机的操作规程和注意事项。 2、测量试样的尺寸 3、按“取摆”按钮，摆锤抬起到最高处，并销住摆锤，同时将试样安放好 4、按“退销”按钮，安全销撤掉。 5、按“冲击”按钮，摆锤下落冲击试样。 6、记录冲断试样所需要的能量，取出被冲断的试样。 实验数据的记录与计算 （1）数据记录与结果
竭诚为您提供优质文档/双击可除 冲激响应实验报告 篇一：冲激响应与阶跃响应实验报告 实验2冲激响应与阶跃响应 一、实验目的 1.观察和测量RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数，并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响； 2.掌握有关信号时域的测量方法。 二、实验原理说明 实验如图1-1所示为RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图，图2-1（a）为阶跃响应电路连接示意图；图2-1（b）为冲激响应电路连接示意图。 c20.1μ 图2-1(a)阶跃响应电路连接示意图 图2-1(b)冲激响应电路连接示意图 其响应有以下三种状态： （1）当电阻R＞2（2）当电阻R=2（3）当电阻R＜2
L 时，称过阻尼状态；c L 时，称临界状态；c L 时，称欠阻尼状态。c c20.1μ 现将阶跃响应的动态指标定义如下： 上升时间tr：y(t)从0到第一次达到稳态值y（∞）所需的时间。 峰值时间tp：y(t)从0上升到ymax所需的时间。 波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。 三、实验内容 1.阶跃响应波形观察与参数测量 设激励信号为方波，其幅度为1.5V，频率为500hz。实验电路连接图如图2-1（a）所示。①连接p04与p914。 ②调节信号源，使p04输出f=500hz，占空比为50%的脉冲信号，幅度调节为1.5V；（注意：实验中，在调整信号源的输出信号的参数时，需连接上负载后调节） ③示波器ch1接于Tp906，调整w902，使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态，并将实验数据填入表格2-1中。
1.欠阻尼状态 2.临界状态 3，过阻尼状态 注：描绘波形要使三种状态的x轴坐标（扫描时间）一致。2.冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。激励信号为方波，其幅度为1.5V，频率为2K。 实验电路如图2-1（b）所示。①连接p04与p912； ②将示波器的ch1接于Tp913，观察经微分后响应波形（等效为冲激激励信号）；③连接p913与p914； ④将示波器的ch2接于Tp906，调整w902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态； ⑤观察Tp906端(:冲激响应实验报告)三种状态波形，并填于表2-2中。 表2-2 1.欠阻尼状态 篇二：冲击响应实验报告 冲激响应研究性实验实验报告 姓名：学号： 摘要：根据实验室现有的实验模块用多种方法研究冲击响应。要求测量冲击响 应的电流和电压波形，并尽可能地逼近理论波形。必须
落锤冲击试验标准: 符合行业标准JB/T9389落锤式冲击试验机技术条件，满足GB/T6112、GB/T14152、GB/T10002.1、GB/T10002.3、GB/T13664、GB/T16800、ISO4422、ISO3127、BSEN1411、BSEN744的试验方法。 说明:本机试法系以规定重量之钢珠，调整在一定高度，使之自由落下打击试料，视其受损程度判定品质。适用于塑料、陶瓷、压克力、玻璃纤维等材料及试验涂料之坚牢度。 标准:参考JIS测试规范。 型号：BE-TS150 主要技术参数 落球高度:0-150cm(可调) 落球控制方式:直流电磁控制 钢球重量:50、100、200、500、2000g（半球或指定） 使用电源:1∮,220V,2A 机台尺寸:约50×50×210cm 机台重量:约80 kg 落锤试验: 概述 drop-weighttest，又称落重试验。一种冲击试验方法。重锤从不同高度落到试样（片、薄膜、制品）上，求取落下高度与试样破坏率的关系。用破坏率为50%时的落下高度来表示试样的抗冲击能力。
用以测定钢材无塑性转变(NDT)温度的一种特殊冲击试验。主要试验装置为落锤试验机。下部为底座与支架，机架上部配有可调换的不同质量的重锤(图4—37)。在规定尺寸的钢板上方中部按纵向有一条用脆性焊条焊成的焊道，在焊道的中部（也是钢板中央）加工出一道缺口。将制成的试板焊道朝下放置在底座的支架上，松开已升至一定高度的重锤自由落下，冲在钢板上视其是否断裂成两段。对一组试板中的各试板分别冷却到不同温度，每相差5℃的试板做一个落锤冲击试验，直到能断成两段为止。能断成两段时的温度即为该钢材的无塑性转变温度。该温度误差将不超过5℃。 也有的试验方法是固定重锤高度而改变锤质量来进行试验，用求得相应重锤质量来表示结果；或者，两者都改变而用下落重锤的能量来表示结果。应该注意，用能量表示时对不同高度或不同重锤质量的结果是不宜作比较的。落锤试验比摆锤冲击试验更接近实际情况，是一种简便又实用的方法。
BS EN 10045-11990 金属材料夏比冲击试验 第一部分测试方法中文版 第一部分：测试方法（V和U型缺口） 实施对象和领域： 本标准详细的描述了金属材料夏比冲击试验的的细节。 3、试验原理： 用规定高度的摆锤对处于简支梁扎的缺口试样进行依次性打击，测量试样折断时的冲击吸取功。 4、名词： 本标准所适用的名词如表1和图1、图2： 表1——名词 5、试样： 5.1 取样数量和取样位置应该在相应的产品标准中作出详细讲明。 5.2 标准试样应该是55mm长，同时它的截面是10mm见方的正方体，在长度的中心部位开有缺口，两种型号的缺口详细讲明如下：
a）V型缺口角度45度，缺口深2mm，缺口弯曲半径0.25mm，如不能制备标准试样，能够采纳宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样，缺口应该开在狭窄的一面。 B）U型缺口或锁眼缺口试样，缺口深5mm ,缺口弯曲半径1mm。 除了铸造试样缺口所在的两平行表面达到所需要的周密度则能 够不进行机加工以外，原则上试样应该机加工完成。 5.3 缺口所在平均平面应垂直于试样的纵轴线。 5.4 试样详细尺寸公差在表2中给出。 表2——试样尺寸许用公差
5.5 。。。。。。如果相应的产品标准只能承诺，不管如何，只有两个试样的形状和尺寸相同，那他们的结果比较才有意义。 5.6 机加工应该尽可能的不改变试样的性能，例如，冷热加工应该把对试样的阻碍减到最小。开缺口应该专门小心。 6.1 试验机应该被严格的制造和安装并符合欧洲标准10 045-2的要求。 试验机要紧的特点含义见表3。 表3——试验机特点
6.2 当摆锤式冲击试验机的冲击能量为（300±10）J并采纳标准试样时，则试验视为在正常条件下进行。在上述条件下确定的缺口冲击功的缩写符号为： ——KU 适用于U型冲击试样 ——KV 适用于V型冲击试样 例如： ——KV=121J： ——名义能量300J ——标准V型缺口试样 ——断裂吸取功121J 6.3 试验机有不同的承诺冲击能量，因此在刻度盘上指针所指的冲击能量前应增加KU或KV的标记。 例如： KV 150：承诺能量150 J KU 100：承诺能量100 J ——KU 100=65 J ——承诺最大能量100J ——标准U型缺口试样 ——冲击功65 J 6.4 关于V型缺口辅助试样，KV符号后应补上实验机承诺冲击能量和试样的宽度。 例如： ——KV300/7.5：可用最大冲击功300 J，试样宽度7.5 mm ——KV150/5：可用最大冲击功150 J，试样宽度5 mm ——KV150/7.5=83 J
人体损伤生物力学 实验报告 实验题目：成人头锤冲击实验院系：机械与运载工程学院 班级：2011级车辆班 姓名： 指导老师： 二O一四年
一、实验目的和任务 通过开展成人头锤冲击仿真实验，继续学习基于LS-DYNA的有限元基本分析流程和方法，并掌握行人头锤仿真方法，具体包括： 1.对HYPERMESH和HYPERVIEW（或LS-PREPOST）等前后处理软 件的使用； 2.熟悉保证仿真精度必须关注能量和质量缩放问题； 3.熟悉模型调试方法； 4.掌握行人头锤有限元模型及其使用方法。 二、实验仪器和设备 软件：LS-DYNA、HYPERMESH、HYPERVIEW（或LS-PREPOST）。 硬件：计算机、优盘。 三、实验过程及结果 1、分析K文件单位制
2、有限元模型的质量缩放与能量问题 1）分析DT2MS对计算效率及质量增加量的影响 分析：将DT2MS设为时，质量增加太大，故将其设为。 2）输出总能量、动能、内能和沙漏能 分析：头锤与引擎盖接触前，总能量为头锤下落的动能；头锤与引擎盖接触减速过程中，动能先逐渐减小至零，内能和沙漏能逐渐增大，
此时总能量由动能全部转化为内能和沙漏能；此后头锤反弹，动能逐渐增加，沙漏能和内能减小；当头锤与引擎盖脱离接触，动能减小转化为重力势能，内能不变，总能量由动能、重力势能、内能和小部分沙漏能组成。 3、输出并分析头锤的冲击力 1）查阅平板的材料：钢材 2）查阅头锤橡胶的材料 3）输出头锤的冲击力，SlaveContact_Hood，并进行滤波。
4、输出并分析头锤质心的合成位移、速度和加速度1）合成位移 2）合成速度
RH-6011落锤冲击试验机安全 操作规程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1.根据试验要求，确定好锤体质量和冲击高度； 2.通过锤头、锤杆和砝码确定锤体质量 3.将锤杆从锤座下的滑套中穿上，并将选定的砝码套在锤杆上，拧紧螺母。 4.打开电源，进入工作状态。 5.按“慢升键”，将垂体升离底部，按“停止键”，以便于安装试样。 6.打开下部试验室门，将试样置于V型铁上。
7.观察左边光电开关指示灯状态：灭说明试样太高光线不能通过，亮说明试样低，光线可以通过，调节升降手轮，使试样的上母线和光电管的中心在同一水平面上。 8.确定高度零点：用“慢升”、“慢降”键，使锤头刚好和与试样接触，按高度显示表的零点“清零”。 9.关好防护网，设置试验所需高度，按“快升”键，锤体自动升至设定高度。 10.冲击：先按一下“预落锤”键，使此键上指示灯亮，再按下“落锤键”，垂体下落冲击试样。 11.当锤体冲击试样后，试样没破碎使锤体产生反弹时，光电信号控制抱锤机构迅速将反弹垂体夹住，达到防止二次冲击的目的。 12.关机：关闭电控箱电源开关和总电源。 这里填写您的企业名字 Name of an enterprise
EN+金属材料夏比冲击试验(中文)
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EN10045 中文版 金属材料夏比冲击试验 第一部分：测试方法（V和U型缺口） 1、实施对象和领域： 1.1本标准详细的描述了金属材料夏比冲击试验的的细节。 2、涉及标准： 3、试验原理： 用规定高度的摆锤对处于简支梁扎的缺口试样进行依次性打击，测量试样折断时的冲击吸收功。 4、名词： 本标准所适用的名词如表1和图1、图2： 表1——名词 涉及名词 名称单位 (看图1和 图2) 1 试样长度mm 2 试样厚度mm 3 试样宽度mm 4 缺口处材料厚度mm 5 缺口角度Degree 6 缺口半径mm 7 砧骨距离mm 8 砧骨半径mm 9 每个枕骨锥形角度Degree 10 摆锤锥形角度Degree 11 摆锤弯曲半径mm 12 摆锤宽度mm KU或KV冲击功Joule
5、试样： 5.1 取样数量和取样位置应该在相应的产品标准中作出详细说明。 5.2 标准试样应该是55mm长，并且它的截面是10mm见方的正方体，在长度的中心部位开有缺口，两种型号的缺口详细说明如下： a）V型缺口角度45度，缺口深2mm，缺口弯曲半径0.25mm，如不能制备标准试样，可以采用宽度7.5mm或5mm等小尺寸试样，缺口应该开在狭窄的一面。 B）U型缺口或锁眼缺口试样，缺口深5mm ,缺口弯曲半径1mm。 除了铸造试样缺口所在的两平行表面达到所需要的精密度则可以不进行机加工以外，原则上试样应该机加工完成。 5.3 缺口所在均匀平面应垂直于试样的纵轴线。 5.4 试样详细尺寸公差在表2中给出。 表2——试样尺寸许用公差 名称 U型冲击试样V型冲击试样 名义尺 寸 机械公差 名义尺 寸 机械公差 ISO符 号 ISO符 号 长度55mm ±0.60m m j s 15 55mm ±0.60mm j s 15 厚度10mm ±0.11m m j s 13 10mm ±0.60mm j s 12 宽度 标准试样10mm ±0.11m m j s 13 10mm ±0.11mm j s 13 小尺寸试样7.5mm ±0.11mm j s 13 小尺寸试样5mm ±0.06mm j s 12 缺口角度45o±2o 缺口处材料厚度5mm ±0.09m m j s 13 8mm ±0.06mm j s 12 缺口半径1mm ±0.07m j s 12 0.25mm ±0.025m
落锤冲击试验机操作规程 1 按照国标要求，准备符合试验条件的试样。确定冲击高度，冲击重量（能量）。 2 打开设备电源，安装相应的锤头，锤杆。 3 将试样放在V型支架上，调节光电对射开关，使对射装置刚好亮绿灯。用手提升锤杆然后放下，观察绿灯是否可以变黄。如果可以变黄色，试样安装完毕。 4进入升降界面，按“SET”设置提升高度，设定完毕后按“ENTER”确认。提升前确认升降装置是否处于零点。如果不是，请按“CLR”清零。上升前请确认已关闭设备保护门，相关人员请勿接近设备，以防发生危险。 5按“左箭头”上升，上升时注意观察显示器高度值变化，到达设置高度后，设备自动停止上升，按“下箭头”进入放锤和抱锤控制界面，在此界面按“左箭头”，锤将自由下落并冲击试样。落锤完毕后，请按“右箭头”释放抱锤。取出试样。观察是否有破碎，破裂等。 6 返回升降界面，将提升装置落下以便下次试验。 7 试验完毕，请断开设备电源。
设备简单故障排除和维护 操作误区： 1设备运行中，操作人员离开。 试验过程中，操作人员必须时刻观察提升高度显示值，如果发生位移测试装置麻绳断裂或者麻绳脱离轨道等情况，提升高度显示值将不变，而提升装置会一直提升，操作人员应立即停止设备。 2 每次试验后，未将提升装置降下。 试验完成后，应将提升装置放下，以免下次试验误操作。 3 试验完成后，不关闭设备电源。 相应故障排除和日常维护 1、提升时，显示器高度值不变，检查高度测量装置的麻绳是否从滑轮脱落或者断裂。如果脱落，请放回滑轮内，如果断裂，请更换新麻绳。 2、按上升设备不动，请检查当前高度是否为零。 3、提升装置的导向部分，应每隔2周涂抹黄油一次。 4、设备机身在断电，提升装置已经降下的前提下，应定期用防锈油处理。
复合材料试验技术实验报告（一） 学院航空航天与力学学院 专业航空航天类 学生姓名朱彦成 学号1353573
实验1 纤维增强聚合物基复合材料落锤冲击后压缩强度试验 一.实验目的 掌握纤维增强聚合物基复合材料层合板冲击后压缩性能试验的方法原理、试样、实验条件、实验步骤和计算结果。 二.方法原理 矩形试样沿厚度方向在试样中心受到一定能量的冲击后，对试样沿厚度方向施加压缩载荷，直到试样失效。 三.试样
1.形状及尺寸 矩形，150X100 X6.44mm 2.铺层方式 [45/-45/0/90]2s 3.试样制备 按照RTM工艺制备层合板 四.试样条件 1试验设备：M2-2069落锤冲击试验机 万能试验机 空气声超声检测仪 试验温度：18.5℃ 试验湿度：65% 2.冲击能量按照公式E=Ce h E为冲击能量； Ce为冲击能量与试样厚度比，取6.7J/mm； 试验在室温和相对湿度小于60%条件下进行计算可得：E=6.44X6.7=43.148J 3.计算式样冲击高度 H=E/(m G) H为冲击高度，单位m E为冲击能量，单位J m为试样质量，单位千克（kg） G为重力加速度，取9.81m/s2 计算可得：H=79.97mm 实验取70mm,有利于无损检测的观察 五.实验步骤
1.检查试样外观 2.测量试样中心及四周厚度，取平均值；测量宽度 3.计算冲击能量及高度，将试样放置在夹具上夹紧，根据计算结果进行冲击 4.测量并记录损伤情况，用游标卡尺测量凹坑深度，在超声扫描仪上进行无损检测，观察并分析损伤尺寸 5.将试样安装在压缩实验夹具中，按照规定的速率施加载荷直到最大值，在载荷下降约30%的最大载荷时终止实验。记录实验过程中的时间、位移、载荷等数值 六.实验结果分析 1.接触力F与接触时间t的曲线：
本标准规定了硬质塑料落锤冲击试验方法。本标准适用于硬塑料管、管件、型材、板材和硬塑料件。根据gb2918标准，zbn72026落锤冲击试验机技术条件在标准环境下对塑料样品进行调整和测试。3原理a通法：用一定质量的落锤在规定高度冲击试样。一般用于产品质量控制。方法B-梯度法：通过改变冲击高度或落锤来获得冲击损伤能量。4仪器4.1满足zbn72026各种落锤冲击试验机的要求。4.2落锤重量4.2.1质量分为0.5、1、2、3、4、5、6、8、10、15kg，4.2.2锤头半径分为30、10、5mm。4.3.3夹具4.3.1管样采用V型夹具，角度1200，长度200mm。将样品牢牢夹在V形槽中。4.3.2未规定用于板材或型材的夹具形状。但是，必须保证以下几点：夹具必须能够夹紧样品，以确保其在冲击下不会移动。夹具的夹紧点必须与支承点重合。夹紧力不宜过大，以免试样变形。C、夹具安装后，中心线必须与落锤中心线重合，误差不得超过2.5mm。5.1.1当管子的公称外径小于或等于75mm时，应沿长度方向从五根管子上切下一个长度为150mm的试样。当公称外径大于75mm时，沿长度从五根管子上切下一个200mm长的试样。5.1.2平板从五块板上切下一块200 mm x 200 mm的正方形样品，距边缘的距离不
小于100 mm。板厚为GB/T 14153-93，国家技术监督局于1993-10-01批准。5.1.3对于型材，沿挤压方向从五个型材上切下200mm长的试样。5扇门。4个原始成型管件和硬塑料件的整件样品。5.2制备的试样应无裂纹，端部应平整。对于管道和剖面样品，两端应垂直于轴线切割。5.3数量传递方式：10。有超过25种梯度法。6试样条件和试验标准环境的调整6.1按gb2918规定的标准环境和正常偏差范围进行调整，时间不少于48h，试验应在此环境下进行。6.2样品需要进行高低温冲击试验时，可按产品标准的有关规定或用户要求的试验条件进行。离开预处理环境后，样品的冲击在15秒内完成。根据测试步骤7.1，将样品水平放置在夹具上。困难时，可用垫圈调整固定。7.2使用方法a时，应按产品标准规定的冲击高度和落锤，连续冲击10个试样。7.3使用B法时，首先确定初始冲击高度和落锤。在试验过程中，如果第一个试样没有损坏，第二个试样的高度将增加D（m）。如果第一个样品被破坏，高度将以增量D（m）减小。直到样品达到50%的失效。每组至少20个标本。7.4对于管道或对称管件，冲击点应选择在垂直直径的顶部。选择中间的平板样品。对于不对称的管道或型材，首先在一侧撞击一半样