材料拉伸實驗-鄭州大學力學實驗中心

1、材料沖擊實驗,鄭州大學力學實驗中心,材料拉伸試驗本試驗為材料抗沖擊性能試驗，通過試驗使學生學習掌握沖擊實驗方法，熟悉國標相關規(guī)定，訓練沖擊試驗動手操作能力，培養(yǎng)工程使用技術人才；通過試驗觀察可了解不同材料的沖擊韌性和斷口形貌特征，進一步鞏固對材料力學相關理論的學習與掌握。一 、試驗目的1.測定低碳鋼和鑄鐵的沖擊吸收功，掌握沖擊實驗方法，熟悉國標相關規(guī)定及沖擊實驗機的操作；2.觀察比較不同材料沖擊破壞的斷口形貌特征。,,二、 試

2、驗設備1．沖擊實驗機2．游標卡尺,,,三 、試驗原理許多機械構件是在沖擊載荷作用下工作的，如打樁機、槍炮和電錘等，沖擊載荷作用時間短，加載速率高，即使塑性很好的材料，在沖擊載荷作用下，也表現出脆性破壞特性，材料的沖擊力學性能預靜載下性能相比存在很大差異，這是因為加載速率的提高會引起材料塑性和韌性的降低。材料的沖擊性能試驗對于在沖擊載荷下服役的機械零部件的設計具有重要參考價值。由于沖擊力難以測定，沖擊載荷習慣上用能量形式來表示，材料

3、的抗沖擊能力用沖擊吸收功表示。1.沖擊試驗類型從試樣變形形式來分，沖擊試驗分拉伸沖擊、扭轉沖擊和彎曲沖擊，彎曲沖擊最為常見，又分為夏比沖擊與艾氏沖擊，夏比沖擊為簡支梁式沖擊，艾氏沖擊為懸臂梁式沖擊，通常在擺錘式沖擊試驗機上進行。金屬材料沖擊試驗使用標準缺口試樣。落錘沖擊試驗機用于測定塑料、陶瓷、尼龍、橡膠、玻璃鋼、復合材料等非金屬材料管材、薄板在瞬間沖擊負荷下的沖擊吸收功，以判定此類材料性能。,,（11－1）,2.典型材料的沖擊破

4、壞形式低碳鋼試樣一般不易徹底沖斷，沖擊吸收功較大，斷口與拉伸破壞斷口類似，周邊有45º剪切唇，中部為脆斷區(qū)。鑄鐵沖擊吸收功很小，斷口平齊，呈有光澤晶粒狀，完全為脆斷。,,四、 實驗步驟（一）試驗準備1.檢查試驗機的擺錘，確定主軸無異常阻力,觀察錘頭螺釘是否完好無損，如有異常的損傷，應及時更換。2.檢查電源、各連接線應連接牢靠，電氣接地良好。3.更換擺錘。更換時應用卸擺器將原擺卸下，更換新的擺錘頭后，要用支座對中樣板調

5、整錘頭與支座的對中位置。4.試樣 采用標準試樣進行試驗，估計沖擊吸收功要在錘頭標稱能量的10％－90％之間，以保證試驗的準期度。（二）試驗操作1．試驗要確保安全，試驗人員中要堅守崗位，注意力集中，精心操作，因事離開時要停車，關閉試驗機電源。2.開機：先開啟總電源，再啟動計算機，然后運行網絡版試驗程序，注冊登陸后進入試驗界面，點擊“聯(lián)機”，若已連接通道的顯示值在實時變化，表示已正常連接。3.安裝試樣：擺錘的錘頭仰起、保護銷伸出時

6、，方可安裝試樣。安裝試樣用專用對中樣板工具將試樣放置到支座的中間部位，以保證試驗結果的準確。,4.在試驗程序中，建立新試驗組，設置參數。5.開始試驗。試驗后寫遠程數據庫、填入試驗結果，退出程序。注意：試驗過程中，如發(fā)現動作失靈、震動、發(fā)熱、異常噪音、異味等異常現象應立即停車檢查，排除故障后方可繼續(xù)工作。（三）試驗后操作按動“放擺”按鍵，使錘頭回到鉛錘狀態(tài)。停止試驗機運轉，關閉鑰匙開關，關閉計算機，關閉電源，清理現場。,五、實驗結