冲击试验及其设备：冲击试验机

我国采用的冲击试验标准为GB/T 229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》。

冲击试验所用试样尺寸是10mm×10mm×55mm正方形试样，中间单面加工出V形或U形缺口，如图6-60所示。所用试验机为摆锤式，摆锤摆动的最低位置为放试样处，试样支座、摆放位置及摆锤刀刃如图6-61所示。将试样放在距离为40mm的试验机支座上，将扬起的摆锤释放，摆锤落下时，通过最低位置打断试样，继续摆动到一定位置停下，则试样被冲断所吸收的能量为

K=M（cosβ-cosα） （6-34）式中的M为摆动常数，即摆锤重量乘以摆动半径（摆锤重心到旋转中心的距离）。试验机表盘上，依β值大小刻出了相应的冲击吸收能量K。图6-62所示为冲击试样所消耗的能量的计算。

图6-60 试样种类及尺寸

a）U形缺口试样 b）V形缺口试样

图6-61 试样支座、摆放位置及摆锤刀刃

图6-62 冲击试样所消耗的能量的计算

对于U形缺口和V形缺口试样，规定了如下性能指标：

冲击吸收能量KV或KU，是试样被冲断时所吸收的能量，单位为J或E·m，并有下标数字2或8，表示摆锤刀刃半径，如KV₂。GB/T 229—2007规定了KU₂、KU₈、KV₂、KV₈四个冲击吸收能量指标。(www.xing528.com)

现在，国际上和国内比较广泛采用的是V形缺口试样，美国标准中冲击吸收能量常用CV或CVE表示。过去在前苏联工业中应用较多是U形缺口试样的冲击试验，用a_K或a_KU表示，我国也用过较长时间，现已应用较少。

对于较薄的原材料或从实物上取样，或由于别的原因，取10mm×10mm×55mm有困难，允许采用7.5mm×10mm×55mm或5mm×10mm×55mm的试样。GB/T 700—2006《碳素结构钢》规定，采用5mm×10mm×55mm小尺寸试样进行冲击试验，其冲击值应不小于规定值的55%。美国石油学会标准APH Spec5CT规定了不同尺寸冲击试样的吸收能量递减系数，设10mm×10mm×55mm标准尺寸递减系数为1，则对10mm×7.5mm×55mm的试样，递减系数为0.8，对10mm×5mm×55mm的试样，递减系数为0.55。

各国标准中，对试样和缺口部分的尺寸与公差有明确规定，因此在进行冲击试验时或参看资料时，必须注意执行的是什么标准。表6-28列出了几个国家的标准和我国GB/T 229—2007关于V形缺口试样尺寸及公差的规定，表6-29列出了夏比试验机主要技术参数。试验机技术参数不同，特别是刀刃参数不同，所得试验结果会有一定差异，不能互比。

表6-28 各国关于V形缺口尺寸及公差规定

表6-29 各国夏比冲击试验机主要技术参数

（续）

①试验机应按GB/T 3808—2002进行安装及检验。