法律顧問：趙建英律師
今天給大家介紹的是評價金屬材料衝擊韌性應用最廣泛的一種傳統力學性能試驗——夏比衝擊試驗。
夏比衝擊試驗過程詳解
一、試驗介紹與原理
金屬材料在使用過程中除要求有足夠的強度和塑性外，還要求有足夠的韌性。所謂韌性，就是材料在彈性變形、塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。
夏比衝擊試驗是在衝擊載荷和多軸應力作用下測量材料的韌性。夏比衝擊試驗是將具有規定形狀、尺寸和缺口類型的試樣，放在衝擊試驗機的試樣支座上，使之處於簡支梁狀態。然後用規定高度的擺錘對試樣進行一次性打擊，實質上就是通過能量轉換過程，測量試樣在這種衝擊下折斷時所吸收的功。
二、 試驗步驟
1、製樣
標準夏比衝擊試樣尺寸長55±0.6，橫截面積10±0.05×10±01。衝擊樣坯的切取應按產品標準或GB2975的規定執行，試樣的製備應避免由於加工硬化或過熱而影響金屬的衝擊性能
。
2、檢查空擊指針回零和能量損失
在擺錘處於掛擺狀態時，把指針撥至最大能力值，在不放試樣的情況下按“衝擊”，看指針能否轉至零刻線處，回零差不應超過最小分度值的四分之一。檢查能力損失，不放試樣的情況下作衝擊試驗，當第一次擺錘擺到最高時，用手迅速將指針撥回到標度盤的最左邊位置，待擺錘第二次將指針推到標度盤的右邊後，即可記下指針指示的數值，兩次之差除以2，即為擺動過程中消耗於摩擦阻力的能量。對於300J的擺錘，能量損失不應大於1.5J，150J擺錘，能量損失不應大於0.75J。
3、放置試樣
將試樣缺口背面對向擺錘刀刃，將試樣放到試驗機下方。調整試樣將它放在支座的正中間位置。
4、試驗
確保一切準備就緒之後，便可開始試驗按照“取擺－退銷－衝擊－自動掛擺”進行試驗，重複3次，讀數並做好記錄，衝擊試驗完後可直接從標度盤上讀出消耗於衝擊試樣的功的數值，不必另行計算。
5、關機
試驗完後長按“放擺”，擺錘緩慢回落至鉛垂狀態後松開。關掉機器即可。
三、試驗操作要點
1、實驗前
試驗溫度：進行衝擊試驗的實驗室溫度一般應在10~35℃（即通常所稱的室溫）範圍內，對於要求嚴格的試驗，如韌性對溫度變化很敏感的材料進行衝擊試驗時，試驗應在20℃±2℃進行。
試樣尺寸：用最小分度值不大於0.02mm的量具測量試樣的寬度、厚度、缺口處厚度；用光學投影儀檢查缺口尺寸，看其是否符合標準的要求。
進行空打試驗：將擺錘揚起至預揚角位置，把從動指針撥到最大衝擊能量位置（如果使用的是數字顯示裝置，則應清零），釋放擺錘，讀取零點附近的被動指針的示值（即會零差），會零差不應超過最小分度值的1/4。
2、操作過程中
試樣應緊貼支座放置,並使試樣缺口的背面朝向擺錘刀刃。試樣缺口用專用的對中夾鉗或定位規收中，使缺口對稱面位於兩支座對稱面上，其偏差不應大於0.5mm。
將擺錘揚起至預揚角位置並鎖住，把從動指針撥到最大衝擊能量位置（如果使用的是數字顯示裝置，則清零），放好試樣，確認擺錘擺動危險區無人後，釋放擺錘使其下落打斷試樣，並任其向前繼續擺動，直到達到最高點並向回擺動至最低點時，使用製動閘將擺錘刹住，使其停止在垂直穩定位置，讀取被動指針在示值度盤上所指的數值（數字顯示裝置的顯示值），此值即為衝擊吸收功。
由於衝擊試驗結果比較離散，一般對每一種材料試驗的試樣數量不少於3個。
四、試驗中常遇情況的處理
（1）由於試驗機打擊能量不足使試樣未完全折斷時，試驗報告中應在試驗數據之前加大於符號“＞”，其他情況則應注明“未折斷”、
（2）試驗後試樣斷口有肉眼可見裂紋或缺陷時，應在試驗報告中注明。
（3）試驗中如出現誤操作，或試樣打斷時有卡錘現象時，此時得到的結果已不準確，因此試驗結果無效，應重新補做試驗。
End
來源：國際金屬在線（ID：jianyanzaixian）供稿，感謝
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