冲击实验报告
一．实验目的
1. 掌握常温下金属冲击试验方法；
2. 了解冲击试验机结构、工作原理及正确使用方法。
二．实验设备
JBW-300冲击试验机及20#钢试样和40Cr试样。
三．实验原理：
冲击试验是根据许多机器零件在工作时受到冲击载荷作用提出来的。冲击载荷是动载荷，它在短时间内产生较大的力，在这种情况下往往对材料的组织缺陷反映更敏感。在冲击试验中，我们认为材料存在截面突变、即缺口，冲击动能在零件内的分布是不均匀的，在缺口处单位体积内将吸取较多的能量，从而使该处的应力、应变值增大。因此，Ak或ak值都是代表材料缺口敏感度。冲击载荷与静拉伸 的主要区别在于加载速度不同。拉伸速度一般在10-4~10-2mm/s，而冲击速度为102~104mm/s，静载荷作用于构件，一般不考虑惯性力的影响，而冲击载荷作用下惯性的作用不可忽视。
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。
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-cosα) (1-1)
冲断试样后，摆锤在C处所具有的势能为：
E1=Gh=GL(1-cosβ)。(1-2)
势能之差E-E1,即为冲断试样所消耗的冲击功AK:
AK=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。
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。。
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AKU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 =(J/cm2) (1-4)
式中,AKU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。
第二篇：材料冲击实验报告
一、实验目的
1、观察分析低碳钢材料在常温冲击下的破坏情况和断口形貌。
2、测定低碳钢材料的冲击韧度ak值。
3、了解冲击试验方法。
二、实验设备
液晶全自动金属摆锤冲击试验机，游标卡尺。
三、实验材料
本实验采用GB/T 229¾1994标准规定的10mm´10mm´55mm U形缺口或V形缺口试件。
四、实验步骤及注意事项
1、测量试件缺口处尺寸，测三次，取平均值，计算出横截面面积。
2、检查回零误差和能量损失：正式试验开始前在支座上不放试件的情况下“空打”一次：
（1）取摆：按“取摆”键，摆锤逆时针转动；
（2）退销：按“退销”键，保险销退销；
（3）冲击：按“冲击”键，挂/脱摆机构动作，摆锤靠自重绕轴开始进行冲击；
（4）放摆：按“放摆”键，保险销自动退销，当摆锤转至接近垂直位置时便自动停摆；
（5）清零：按“清零”键，使摆锤角度值复位为零。注意：必须在摆锤处于垂直静止状态时方可执行此动作。
第一次“空打”后显示屏上显示的空打冲击吸收功N1即为回零误差，此值经校正后应不大于此摆锤标称能量值的0.1%。
继续“空打”五次，记下第六次空打冲击吸收功N6，则摆锤在摆动中由于空气和摩擦阻力造成的能量损失为：
，此值应不大于此摆锤标称能量值的0.5%。
3、正式试验：按“取摆”键，摆锤逆时针转动上扬，触动限位开关后由挂摆机构挂住，保险销弹出，此时可在支座上放置试件（注意试件缺口对中并位于受拉边）。然后顺序执行以上 “取摆”、“退销”、“冲击”、“放摆”动作。显示屏上将显示该试件的冲击吸收功和相应的冲击韧度。
4、摆锤抬起后，严禁在摆锤摆动范围内站立、行走和放置障碍物。
五、实验数据记录及结果处理
