冲击韧性试验:检测材料耐冲击能力的重要测试

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冲击韧性试验:检测材料耐冲击能力的重要测试

概括

冲击韧性试验是评估材料在瞬间负荷作用下的韧性和抗冲击能力的重要检测方法。这一试验通过模拟实际使用中的高冲击情境,来测试材料的破裂、变形和破坏行为,从而评估其在特殊环境下的可靠性和耐久性。冲击韧性试验广泛应用于金属、塑料、复合材料等多个领域,尤其在航空航天、汽车制造、建筑材料等行业中具有至关重要的作用。

检测样品

进行冲击韧性试验时,首先需要选择适当的检测样品。通常,样品应为具有代表性的材料试件,如金属棒、塑料片或复合材料板等。试件的形状和尺寸会根据具体的检测标准进行规定,常见的有悬臂梁式、标准圆棒形状等。为了确保试验结果的准确性,样品的制备必须严格按照标准要求,避免表面缺陷、杂质或尺寸不符的情况出现。

检测项目

冲击韧性试验的主要检测项目包括:

  • 断裂韧性:测试材料在受到冲击时的抗断裂能力。
  • 吸能能力:测试材料在受冲击时吸收能量的能力,通常以能量值表示。
  • 破坏模式:记录材料在试验中的破坏类型,包括脆性断裂、塑性变形等。
  • 温度对韧性的影响:在不同温度条件下进行试验,评估温度变化对材料韧性的影响。

检测仪器

进行冲击韧性试验时,常用的检测仪器为冲击试验机。根据不同的试验标准,常见的冲击试验机有:夏比冲击试验机Izod冲击试验机。这些试验机一般配备有落锤装置,锤头在特定高度自由下落后撞击样品,进而记录冲击过程中的能量吸收值和断裂情况。设备精度和传感器的质量直接影响测试结果的准确性,因此选择合适的仪器是非常重要的。

检测方法

冲击韧性试验通常采用标准化的测试方法,以下是两种常见的检测方法:

  • 夏比冲击试验法:该方法通过在规定温度下用自由落体锤击打样品,测量样品断裂时所吸收的能量。试验结果以断裂能表示。
  • Izod冲击试验法:样品固定在试验机的支撑台上,锤头从一定高度自由下落,撞击样品并记录断裂时的能量。测试结果以断裂能表示,并且可以通过不同的支撑方式评估材料的冲击韧性。

此外,测试时还应注意环境温度、湿度和试验速度等因素的影响,以确保试验结果的代表性和可靠性。

检测标准(部分)

《 JC/T 259-1993 铸石制品性能试验方法 冲击韧性试验 》标准简介

  • 标准名称:铸石制品性能试验方法 冲击韧性试验
  • 标准号:JC/T 259-1993
    中国标准分类号:Q38
  • 发布日期:1993-07-05
    国际标准分类号:91.100
  • 实施日期:1994-01-01
    技术归口:中国建筑材料科学研究院
  • 代替标准:代替JC 259-1981
    主管部门:国家建筑材料工业局
  • 标准分类:建筑材料和建筑物JC 建材
  • 内容简介:

    行业标准《铸石制品性能试验方法 冲击韧性试验》,主管部门为国家建筑材料工业局。

《 GB/T 1451-1983 玻璃纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法 》标准简介

  • 标准名称:玻璃纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法
  • 标准号:GB/T 1451-1983
    中国标准分类号:Q23
  • 发布日期:1978-11-04
    国际标准分类号:83.120
  • 实施日期:1984-08-01
    技术归口:中国建筑材料工业协会
  • 代替标准:代替GB 1451-1978被JB/T 9016.2-1999;GB/T 1451-2005代替
    主管部门:
  • 标准分类:橡胶和塑料工业增强塑料
  • 内容简介:

    本标准适用于测定玻璃纤维织物增强塑料板材和短切玻璃纤维增强塑料的冲击韧性。试样为矩形杆(或正方形杆),并在试样表面开有V形缺口,使试样受冲击时产生应力集中而呈现脆性断裂。

    国家标准《玻璃纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法》由609(中国建筑材料联合会)归口。

《 GB/T 1817-1995 硬质合金常温冲击韧性试验方法 》标准简介

  • 标准名称:硬质合金常温冲击韧性试验方法
  • 标准号:GB/T 1817-1995
    中国标准分类号:H22
  • 发布日期:1995-04-18
    国际标准分类号:77.040.10
  • 实施日期:1995-12-01
    技术归口:全国有色金属标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB 1817-1979被GB/T 1817-2017代替
    主管部门:中国有色金属工业协会
  • 标准分类:冶金金属材料试验金属材料机械试验
  • 内容简介:

    国家标准《硬质合金常温冲击韧性试验方法》由TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,主管部门为中国有色金属工业协会。

    本标准规定了硬质合金常温冲击韧性的测定方法。 本标准适用于常温下硬质合金材料冲击韧性的测定。

《 GB/T 1940-1991 木材冲击韧性试验方法 》标准简介

  • 标准名称:木材冲击韧性试验方法
  • 标准号:GB/T 1940-1991
    中国标准分类号:B68
  • 发布日期:1991-05-03
    国际标准分类号:79-010
  • 实施日期:1992-01-01
    技术归口:全国木材标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB 1940-1980被GB/T 1940-2009代替
    主管部门:国家林业和草原局
  • 标准分类:木材技术木材技术综合
  • 内容简介:

    本标准规定了测定木材冲击韧性的试验设备、试样、试验步骤和结果计算。 本标准适用于使用摆锤式冲击试验机测定木材无疵小试样的冲击韧性。

    国家标准《木材冲击韧性试验方法》由TC41(全国木材标准化技术委员会)归口上报,TC41SC1(全国木材标准化技术委员会基础标准分会)执行,主管部门为国家林业和草原局。

《 GB/T 1817-2017 硬质合金常温冲击韧性试验方法 》标准简介

  • 标准名称:硬质合金常温冲击韧性试验方法
  • 标准号:GB/T 1817-2017
    中国标准分类号:H16
  • 发布日期:2017-10-14
    国际标准分类号:77.160
  • 实施日期:2018-05-01
    技术归口:全国有色金属标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB/T 1817-1995
    主管部门:中国有色金属工业协会
  • 标准分类:冶金粉末冶金
  • 内容简介:

    国家标准《硬质合金常温冲击韧性试验方法》由TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC4(全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会)执行,主管部门为中国有色金属工业协会。

    本标准规定了硬质合金常温冲击韧性的测定方法。本标准适用于常温下硬质合金材料冲击韧性的测定。

《 GB/T 1940-2009 木材冲击韧性试验方法 》标准简介

  • 标准名称:木材冲击韧性试验方法
  • 标准号:GB/T 1940-2009
    中国标准分类号:B60
  • 发布日期:2009-02-23
    国际标准分类号:79.020
  • 实施日期:2009-08-01
    技术归口:全国木材标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB/T 1940-1991被GB/T 1927.17-2021代替
    主管部门:国家林业和草原局
  • 标准分类:木材技术木材加工技术
  • 内容简介:

    国家标准《木材冲击韧性试验方法》由TC41(全国木材标准化技术委员会)归口,TC41SC1(全国木材标准化技术委员会基础标准分会)执行,主管部门为国家林业和草原局。

    本标准规定了测定木材冲击韧性的试验设备、试样、试验步骤、结果计算以及试验结果记录与报告。本标准适用于使用摆锤式冲击试验机测定木材无疵小试样的冲击韧性。

《 GB/T 1451-2005 纤维增强塑料简支梁式冲击韧性 试验方法 》标准简介

  • 标准名称:纤维增强塑料简支梁式冲击韧性 试验方法
  • 标准号:GB/T 1451-2005
    中国标准分类号:Q23
  • 发布日期:2005-05-18
    国际标准分类号:83.120
  • 实施日期:2005-12-01
    技术归口:全国纤维增强塑料标准化技术委员会
  • 代替标准:代替GB/T 1451-1983
    主管部门:中国建筑材料联合会
  • 标准分类:橡胶和塑料工业增强塑料
  • 内容简介:

    国家标准《纤维增强塑料简支梁式冲击韧性 试验方法》由TC39(全国纤维增强塑料标准化技术委员会)归口,主管部门为中国建筑材料联合会。

    本标准规定了采用简支梁式冲击方法测定冲击韧性的试样、试验设备、试验条件、试验步骤及结果计算等。 本标准适用于测定纤维增强塑料有缺口试样的冲击韧性,无缺口试样的冲击韧性可参照执行。

《 GB/T 14389-1993 工程陶瓷冲击韧性试验方法 》标准简介

  • 标准名称:工程陶瓷冲击韧性试验方法
  • 标准号:GB/T 14389-1993
    中国标准分类号:Q32
  • 发布日期:1993-04-29
    国际标准分类号:81.060
  • 实施日期:1993-02-01
    技术归口:全国工业陶瓷标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:中国建筑材料联合会
  • 标准分类:玻璃和陶瓷工业陶瓷
  • 内容简介:

    国家标准《工程陶瓷冲击韧性试验方法》由TC194(全国工业陶瓷标准化技术委员会)归口,主管部门为中国建筑材料联合会。

    本标准规定了工程陶瓷冲击韧性试验用的设备、试样的具体要求、试验步骤以及试验结果的处理方法。 本标准适用于用作机械部件、结构材料的高强度工程陶瓷在室温下冲击韧性的测定,也适用于高强度功能陶瓷在室温下冲击韧性的测定。

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结语

冲击韧性试验是材料科学领域中重要的一环,它不仅能反映材料的抗冲击性能,还为材料的选型和优化提供了科学依据。通过科学严谨的检测方法,能够对材料的适用性、稳定性和安全性做出更加精准的评估。随着科技的发展,冲击韧性试验方法和仪器也在不断进步,帮助各行业在材料的研发与应用过程中实现更加精确和高效的决策。

结语

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