衝擊試驗機是指對試樣施加衝擊試驗力,進行衝擊試驗的材料試驗機。可以通過更換擺錘和試樣底座,可實現簡支梁和懸臂梁兩種形式的試驗。 落錘衝擊試驗機是衝擊試驗機的另一種,適用於鐵素體鋼(尤其是各種管線鋼)的落錘衝擊試驗。
衝擊試驗自1905年左右問世以來發展很快,已經成為材料性能*的檢查項目,最初的試驗方法各種各樣,但是隨著時代的發展:夏比鎖形衝擊試驗、夏比V型衝擊試驗和夏比梅氏衝擊試驗得到重視。1968年之前美國都是采用夏比鎖形衝擊試驗方法,但是這種試驗方法有個缺點:由於鎖形缺口過鈍,由此來確定脆性轉變溫度低於結構的脆性斷裂溫度,因此68年以後,在ASTM規範中就改用采用標準夏比V型試樣,所以采用V型式樣和梅氏衝擊試樣的比較多。總體來說歐美采用夏比V型缺口較多,而俄羅斯則采用夏比梅氏試樣。
我國的衝擊試驗,解放前幾乎沒有,解放以後全麵學習蘇聯,直到1963年才發布第一個衝擊試驗標準GB229-1963,我們是用的最新的標準是GB/T229-2020《金屬材料夏比擺錘試驗方法》,這個標準也適用於美標和歐標。
衝擊試驗機的原理就是能量守恒定律,按照擺錘打斷衝擊試樣後損失多少計算衝擊功。但是這種試驗方法天生就有一個缺點,不能像拉伸試驗機那樣直接顯示裏和位移的曲線,因為我們測量出來的結果隻能是衝擊功,衝擊功是能量單位,他的單位是焦耳,而能量的公式是:
W =FS 即 衝擊功=力*位移,所以這兩個變量無論哪一個發生變化都回引起衝擊功的變化,尤其是位移。所以衝擊功這一數值不能直接說明材料的韌性如何,不能描述材料在打擊過程中產生的變化,隻能作為一個參考。為了解決這個問題人們發明了儀器化衝擊試驗方法.