沖擊韌性測量方法

1. 如何測量金屬材料的韌性和疲勞性能

工程上最常使用的檢測方法是，在沖擊試驗機上檢測材料的沖擊（斷裂）韌性；在疲勞試驗機上模擬工作載荷檢測疲勞（斷裂）強度。
韌性和疲勞強度是材料的諸多力學性能指標（參數）中的比較經常檢測的項目。韌性好的材料（例如高強度合金鋼）就不容易在服役過程中發生脆斷破壞。特別是在低溫條件下，材料的韌性是很重要的；例如，嚴寒地區的橋梁鋼結構，工程機械等。疲勞強度指標的檢驗對在交變應力條件下工作的工件是很重要的；例如，車輛的承載彈簧，如果疲勞強度低，就會容易出現疲勞斷裂，達不到設計的使用壽命；更危險的是還會發生災難性事故！

2. 沖擊強度的基本概述

（1） 沖擊強度用於評價材料的抗沖擊能力或判斷材料的脆性和韌性程度，因此沖擊強度也稱沖擊韌性。
（2） 沖擊強度是試樣在沖擊破壞過程中所吸收的能量與原始橫截面積之比。
（3）沖擊強度的測量標准主要有ISO國際標准（GB參照ISO）及美國材料ASTM標准。
(4) 最常見的沖擊強度測試是塑料製品的沖擊強度。
根據試驗設備不同可分為簡支梁沖擊強度、懸臂梁沖擊強度.
GB/T 1043.1-2008 塑料.簡支梁沖擊性能的測定.第1部分:非儀器化沖擊試驗 ASTM D6110-2010 Standard Test Method for Determining the Charpy Impact Resistance of Notched Specimens of Plastics 規定了塑料在規定條件下測定簡支梁沖擊強度的方法。
GB/T 1843-2008 塑料懸臂梁沖擊強度的測定 和 ASTM D256-2010 Standard Test Methods for Determining the Izod Penlum Impact Resistance of Plastics 規定了塑料在規定條件下測定簡支梁沖擊強度的方法。
具體區分如下：
GB: 是試件在一次沖擊實驗時，單位橫截面積（m2）上所消耗的沖擊功（J），其單位為MJ/m2。
ASTM:它反映了材料抵抗裂紋擴展和抗脆斷的能力,單位寬度所消耗的功，單位為J/m。
設備區分：
懸臂梁沖擊方向中間有撞針，簡支梁沖擊方向垂直面有凹塊，正面形狀為一凹形擺錘。
缺口區分：
缺口一般分為四種，有V型口和U型口兩種，每種根據簡短圓弧半徑又分為兩種。
樣條區分：
GB：一般為 80*10mm 樣條 以及63.5*10mm 樣條 缺口為2mm，也有63.8*12.7mm樣條
ATSM:一般為63.5*12.7mm 缺口剩餘寬度為 10.16mm （國內有用80*10樣條）
測試公式：
GB: a=W / (h*d) 單位KJ/m2 ATSM: a= W /d 單位：J/m
a:沖擊強度
W :沖擊損失能量
h：缺口剩餘寬度
d：樣條厚度
因此，GB與ASTM之間不可以等同測量，但從測量公式可總結經驗公式：GB數值*10.16或8（錯誤樣條）=ASTM數值，也可以由實際測量來總結比值。
(5) 除去塑料沖擊強度之外，常用的沖擊強度還有：
GB/T 229-2007金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法
GB/T 13465.4-2014不透性石墨材料試驗方法 第4部分:沖擊強度
SJ/T 11041-1996電子玻璃抗沖擊強度測試方法
HG/T 3845-2008硬質橡膠.沖擊強度的測定
JB/T 7609-2006炭石墨材料抗沖擊強度試驗方法

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