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機械衝擊試驗
鎖定
試驗目的是確定在正常和極限温度下,當產品受到一系列衝擊時,各性能是否失效。衝擊試驗的技術指標包括:峯值加速度、脈衝持續時間、速度變化量(半正弦波、後峯鋸齒波、梯形波)和波形選擇。衝擊次數無特別要求外每個面衝擊3次共18次。許多產品在使用、裝卸、運輸過程中都會受到衝擊。衝擊的量值變化很大並具有複雜的性質。因此衝擊和碰撞可靠性測試適用於確定機械的薄弱環節,考核產品結構的完整性。機械衝擊試驗又名:mechanical shock.
- 中文名
- 機械衝擊試驗
- 外文名
- mechanical shock
- 技術指標
- 峯值加速度、脈衝持續時間等
- 參考測試標準
- GB/T 2423.5,IEC 60068-2-27
機械衝擊試驗基本信息
碰撞試驗的技術指標包括:峯值加速度、脈衝持續時間、速度變化量(半正弦波)、每方向碰撞次數。
注意衝擊和碰撞的方向應是6個面,而不是X、Y、Z 三方向。
在環境試驗中,振動、衝擊和碰撞是有共通點的:這三種試驗都是可以作為對產品本身機構強度的一種有效檢驗手段。
但是振動試驗講究持續性,疲勞性。像產品在運輸過程或者一些發動機上的元件在運行時都是一個長期的過程。
碰撞試驗可以看做重複性的衝擊累加。但是碰撞試驗一般是利用物體動能來測試的,碰撞試驗有平面的,也有斜面的。
機械衝擊試驗其他衝擊
一種動態力學性能試驗,主要用來測定沖斷一定形狀的試樣所消耗的功,又叫衝擊韌性試驗。
衝擊試樣 世界各國常用的彎曲衝擊試樣如圖2所示。中國有關標準規定採用橫樑式試驗法,所用標準試樣以U形缺口試樣和V形缺口試樣為主。
衝擊試樣所消耗的功,稱為衝擊功Ak。將Ak除以缺口處橫截面積F,則得衝擊韌度ak,單位為J/cm2。ak值沒有明確物理意義,因為衝擊功並非沿着缺口處截面積均勻消耗。因此,ak值不能直接用於設計計算。同一種金屬材料,缺口越尖越深,則塑性變形體積愈小,吸收功也愈小,材料的韌性也就愈低。因此,對於不同尺寸和缺口的試樣,所得結果不能互相換算和比較。
彎曲衝擊試驗 是20世紀初夏比(G.Charpy)提出的,以後獲得廣泛使用。在工程上主要是用它評定冶金質量和加工工藝質量,以及測定韌性-脆性轉變温度。如試樣上預製疲勞裂紋,用示波圖或其他方法求出載荷-時間曲線和載荷-位移曲線,還可測得動態開裂發生的斷裂韌度KId和已擴展裂紋停止擴展的斷裂韌度KIA等(見金屬的強化)。
韌性-脆性轉變 是金屬材料隨温度降低由韌性狀態過渡到脆性狀態致使衝擊韌度急劇降低的現象。金屬材料典型的衝擊功與温度的關係曲線見圖3。從韌性角度選材,最重要的是要知道韌性-脆性轉變温度Tk(℃)。Tk通常是根據衝擊功(或衝擊韌度)、斷口形貌特徵、變形特徵與温度的關係求得。其方法是:①選取一定衝擊功所對應的温度為Tk;②若用夏比V形缺口試樣,則對應於衝擊功為15英尺-磅(20.34J)的Tk用V15TT表示;③或用斷口面積上出現50%結晶狀斷口時的温度為Tk,以50%FATT表示;④還有以衝擊功曲線開始上升的温度來定義Tk,為零塑性轉變温度,用NDT表示。顯然,Tk因選用標準不同而異,使用Tk時,一定要注意定義Tk的標準。
其他試驗 傳統的彎曲衝擊試樣過小,不能反映實際構件中的應力狀態,所以不能滿足特殊要求。50年代起,先後提出了落錘試驗和動態撕裂試驗等方法,實際上都是使用大型夏比試樣的彎曲衝擊試驗。落錘試驗(DWT)主要用於測定金屬鋼板的NDT,試樣的厚度與實際使用的板厚相同,並且寬度加大。動態撕裂試驗(DT)用來測定動態撕裂功和NDT。
根據落錘試驗和動態撕裂試驗求得的NDT,可以建立表徵應力、缺陷和工作温度關係的斷裂分析圖(FAD)。
機械衝擊試驗試驗機構
工信部電子五所(賽寶實驗室) SGS 一通檢測 TUV 等
機械衝擊試驗測試標準
GB/T 2423.5,IEC 60068-2-27,MIL-STD-202G,EIA-364-27等。