擺錘沖擊試驗的原理是基于能量守恒定律。試驗機上的擺錘在一定高度釋放后,具有一定的勢能。擺錘落下打斷試樣后繼續(xù)擺動,達到另一側(cè)的最高點。擺錘損失的勢能即為試樣吸收的能量,也稱為沖擊功。通過測量擺錘的揚角或剩余能量,即可計算出試樣的沖擊功。沖擊功越大,表示材料的韌性越好,反之則脆性越大。
實驗設(shè)備及材料
擺錘沖擊試驗機:本次實驗使用的擺錘沖擊試驗機需要能夠自動識別擺錘并根據(jù)其能量進行測試結(jié)果計算,以符合相應(yīng)的試驗標準。
試樣:試樣需按照相關(guān)標準進行加工,例如ISO 179/180等標準對擺錘角度、速度以及能量有明確要求。試樣形狀和尺寸的精度直接影響實驗結(jié)果的準確性。本次實驗采用標準夏比V型缺口試樣。
游標卡尺:用于測量試樣尺寸。
實驗步驟
準備試樣:按照標準要求加工試樣,并用游標卡尺測量試樣的尺寸,記錄數(shù)據(jù)。
調(diào)試儀器:檢查擺錘沖擊試驗機是否處于正常工作狀態(tài),選擇合適的擺錘能量。
安裝試樣:將試樣正確放置在試驗機的支座上,缺口背向打擊面放置。
進行試驗:釋放擺錘,使其打斷試樣。
記錄數(shù)據(jù):讀取擺錘揚角或剩余能量,并記錄數(shù)據(jù)。
重復試驗:對多個試樣進行重復試驗,通常至少進行三次,以保證結(jié)果的可靠性。實驗結(jié)果以試樣擺錘沖擊能量的算術(shù)平均值表示。
實驗數(shù)據(jù)處理
計算沖擊功:根據(jù)擺錘揚角或剩余能量,計算每個試樣的沖擊功。
計算平均值:計算所有有效試樣的沖擊功的算術(shù)平均值。
數(shù)據(jù)分析:分析實驗數(shù)據(jù),得出材料的沖擊性能,并評估其韌脆性。
實驗結(jié)果
(在此處填寫實驗數(shù)據(jù)表格,包括試樣編號、試樣尺寸、沖擊功等信息)