测量冲击功的方法

1. 冲击功和冲击吸收功有什么不一样

1、概念不同

冲击功：材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，常以标准试样的冲击功KV2表示。

冲击吸收功：用规定形状和尺寸的缺口试样，在冲击试验力一次作用下折断时耗费于产生两个新的自由表面和一部分体积塑性变形所需的能量。

2、作用不同

冲击功是衡量材料韧性的一个指标。

在冲击载荷作用下，金属材料抵抗破坏的能力可用材料的冲击吸收功来表示，其数值越大，材料的抗冲击能力越强。

3、测量方法不同

工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak，单位为焦耳（J）。

测量冲击吸收功的普遍方式是摆锤弯曲冲击试验，即将标准冲击试样置于冲击试验机支座上，然后释放具有一定位能的重锤，把试样一次冲断，冲断试样所消耗的功AK除以试样缺口处的横断面积F0所得到的商称为冲击值，用ak表示。

(1)测量冲击功的方法扩展阅读：

工程实际中的许多设备，例如采掘、锻压等机械都承受加载速度很快的冲击载荷，就是一般工作比较平稳的机械，在起动、刹车和超载等情况下，冲击载荷也是很难避免的。

因为冲击载荷的加载速度很大，材料的脆性破坏倾向显着增加，特别是在冲击载荷作用下材料又处于低温、或具有引起应力集中的各种因素时，脆性破坏的危险性就更大。由此可见，评定上述情况下各种材料脆性破坏的倾向是十分必要的。

为了评定材料在冲击载荷下脆性破坏的倾向，在工程实际中广泛采用一次摆锤冲击弯曲试验，测定标准试样在一次冲击载荷作用下折断时试样所吸收的冲击功，作为衡量材料抵抗冲击断裂能力的性能指标。

参考资料：网络-冲击功

参考资料：网络-冲击吸收功

2. 冲击功的计算

应该称之为冲击韧性
σk=W/A
σk—冲击韧性，J/mm^2
W—冲击吸收功，J
A—截面，mm^2
自由落体运动时W自然就等于mgh了

3. 冲击强度的基本概述

（1） 冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或判断材料的脆性和韧性程度，因此冲击强度也称冲击韧性。
（2） 冲击强度是试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。
（3）冲击强度的测量标准主要有ISO国际标准（GB参照ISO）及美国材料ASTM标准。
(4) 最常见的冲击强度测试是塑料制品的冲击强度。
根据试验设备不同可分为简支梁冲击强度、悬臂梁冲击强度.
GB/T 1043.1-2008 塑料.简支梁冲击性能的测定.第1部分:非仪器化冲击试验 ASTM D6110-2010 Standard Test Method for Determining the Charpy Impact Resistance of Notched Specimens of Plastics 规定了塑料在规定条件下测定简支梁冲击强度的方法。
GB/T 1843-2008 塑料悬臂梁冲击强度的测定 和 ASTM D256-2010 Standard Test Methods for Determining the Izod Penlum Impact Resistance of Plastics 规定了塑料在规定条件下测定简支梁冲击强度的方法。
具体区分如下：
GB: 是试件在一次冲击实验时，单位横截面积（m2）上所消耗的冲击功（J），其单位为MJ/m2。
ASTM:它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力,单位宽度所消耗的功，单位为J/m。
设备区分：
悬臂梁冲击方向中间有撞针，简支梁冲击方向垂直面有凹块，正面形状为一凹形摆锤。
缺口区分：
缺口一般分为四种，有V型口和U型口两种，每种根据简短圆弧半径又分为两种。
样条区分：
GB：一般为 80*10mm 样条 以及63.5*10mm 样条 缺口为2mm，也有63.8*12.7mm样条
ATSM:一般为63.5*12.7mm 缺口剩余宽度为 10.16mm （国内有用80*10样条）
测试公式：
GB: a=W / (h*d) 单位KJ/m2 ATSM: a= W /d 单位：J/m
a:冲击强度
W :冲击损失能量
h：缺口剩余宽度
d：样条厚度
因此，GB与ASTM之间不可以等同测量，但从测量公式可总结经验公式：GB数值*10.16或8（错误样条）=ASTM数值，也可以由实际测量来总结比值。
(5) 除去塑料冲击强度之外，常用的冲击强度还有：
GB/T 229-2007金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 13465.4-2014不透性石墨材料试验方法 第4部分:冲击强度
SJ/T 11041-1996电子玻璃抗冲击强度测试方法
HG/T 3845-2008硬质橡胶.冲击强度的测定
JB/T 7609-2006炭石墨材料抗冲击强度试验方法

4. 机械冲击的测试标准是什么

试验目的是确定在正常和极限温度下，当产品受到一系列冲击时，各性能是否失效。冲击试验的技术指标包括：峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量（半正弦波、后峰锯齿波、梯形波）和波形选择。冲击次数无特别要求外每个面冲击3次共18次。许多产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节，考核产品结构的完整性。机械冲击试验又名：mechanical shock。

碰撞试验的技术指标包括：峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量（半正弦波）、每方向碰撞次数。

注意冲击和碰撞的方向应是6个面，而不是X、Y、Z 三方向。

在环境试验中，振动、冲击和碰撞是有共通点的：这三种试验都是可以作为对产品本身机构强度的一种有效检验手段。

但是振动试验讲究持续性，疲劳性。像产品在运输过程或者一些发动机上的元件在运行时都是一个长期的过程。

冲击试验是瞬间性的，破坏性的。理论上跌落试验也算是冲击的一种，一般冲击试验机是将物品固定在平台上，然后将平台上升，利用重力加速度冲击，冲击波形有半正弦波、梯形波、三角波。

碰撞试验可以看做重复性的冲击累加。但是碰撞试验一般是利用物体动能来测试的，碰撞试验有平面的，也有斜面的。

5. 冲击功的介绍

工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak，单位为焦耳（J）。

6. 钢材的冲击功Akv是什么意思

------（移动钢铁网）

钢材在进行缺口冲击试验时，摆锤冲击消耗在试样上的能量，称为冲击功，用Ak表示，单位为焦耳（J）。当为V形缺口时，即为AKV，当为U形缺口时，即为AKU。

冲击试验时摆锤消耗在试样单位截面上的冲击功称为冲击韧性（也称为冲击值），用αk表示。即：ak=Ak/F，其单位为kJ/m2或J/cm2。

由于冲击功仅为试样缺口附近参加变形的体积所吸收，而此体积又无法测定，且在同一断面上每一部分的变形也不一致，因此用单位截面积上的冲击功αk来判断韧性的方法国内外已逐渐被淘汰。

工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak，单位为焦耳（J）。
而用试样缺口处的截面积F去除Ak，可得到材料的冲击韧度（冲击值）指标，即ak=Ak/F，其单位为kJ/m2或J/cm2。
因此，冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。
一般把ak值低的材料称为脆性材料，ak值高的材料称为韧性材料。
ak值取决于材料及其状态，同时与试样的形状、尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感，如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低；同种材料的试样，缺口越深、越尖锐，缺口处应力集中程度越大，越容易变形和断裂，冲击功越小，材料表现出来的脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样，其ak或Ak值不能直接比较。
材料的ak值随温度的降低而减小，且在某一温度范围内，ak值发生急剧降低，这种现象称为冷脆，此温度范围称为“韧脆转变温度（Tk）”。
冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。

什么是夏比冲击试验？ 夏比是音译：Charpy，夏比冲击试验（英文标准名称：Charpy Imapct Test）是用以测定金属材料抗缺口敏感性(韧性)的试验。制备有一定形状和尺寸的金属试样（通常为10×10×55mm），使其具有U形缺口或V形缺口，在夏比冲击试验机上处于简支梁状态，以试验机举起的摆锤作一次冲击，使试样沿缺口冲断，用折断时摆锤重新升起高度差计算试样的吸收功，即为Aku（U型缺口）和Akv（V型缺口）。可在不同温度下作冲击试验。吸收功值(焦耳)大，表示材料韧性好，对结构中的缺口或其他的应力集中情况不敏感。 对重要结构的材料近年来趋向于采用更能反映缺口效应的V形缺口试样做冲击试验
冲击试验：一种动态力学性能试验，主要用来测定冲断一定形状的试样所消耗的功，又叫冲击韧性试验。
根据试样形状和破断方式，冲击试验分为弯曲冲击试验、扭转冲击试验和拉伸冲击试验三种。横梁式弯曲冲击试验法操作简单，应用最广,其试验原理见图1。

冲击试样 世界各国常用的弯曲冲击试样如图2所示。中国有关标准规定采用横梁式试验法，所用标准试样以U形缺口试样和V形缺口试样为主。

冲击试样所消耗的功,称为冲击功Ak。将Ak除以缺口处横截面积 F，则得冲击韧度ak，单位为J/cm2。ak值没有明确物理意义，因为冲击功并非沿着缺口处截面积均匀消耗。因此，ak值不能直接用于设计计算。同一种金属材料，缺口越尖越深，则塑性变形体积愈小，吸收功也愈小，材料的韧性也就愈低。因此，对于不同尺寸和缺口的试样，所得结果不能互相换算和比较。
弯曲冲击试验 是20世纪初夏比(G.Charpy)提出的，以后获得广泛使用。在工程上主要是用它评定冶金质量和加工工艺质量，以及测定韧性－脆性转变温度。如试样上预制疲劳裂纹,用示波图或其他方法求出载荷-时间曲线和载荷-位移曲线,还可测得动态开裂发生的断裂韧度KId和已扩展裂纹停止扩展的断裂韧度KIA等(见金属的强化)。
韧性－脆性转变 是金属材料随温度降低由韧性状态过渡到脆性状态致使冲击韧度急剧降低的现象。金属材料典型的冲击功与温度的关系曲线见图3。从韧性角度选材，最重要的是要知道韧性-脆性转变温度Tk(℃)。Tk通常是根据冲击功(或冲击韧度)、断口形貌特征、变形特征与温度的关系求得。其方法是：①选取一定冲击功所对应的温度为Tk；②若用夏比V形缺口试样，则对应于冲击功为15英尺-磅(20.34J)的Tk用V15TT表示;③或用断口面积上出现50％结晶状断口时的温度为Tk,以50％FATT表示;④还有以冲击功曲线开始上升的温度来定义Tk，为零塑性转变温度,用NDT表示。显然,Tk因选用标准不同而异,使用Tk时，一定要注意定义Tk的标准。

冲击韧性：用一定尺寸和形状的金属试样，在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时，试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功，称为冲击韧性以αk表示。

目前常用的10×10×55mm，带2 mm深的V形缺口夏氏冲击试样，标准上直接采用冲击功（J焦耳值）AK，而不是采用αK值。因为单位面积上的冲击功并无实际意义。

冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏感，而实际服役条件下的灾难性破断事故，往往与材料的冲击功及服役温 度有关。 因此在有关标准中常常规定某一温度时的冲击功值为多少 、还规定FATT（断口面积转化温度）要低于某一温度的技术条件。所谓FATT，即一组在不同温度下的冲击试样冲断后，对冲击断口进行评定，当脆性断裂占总面积的50%时所对应的温度。

由于钢板厚度的影响，对厚度≤10mm的钢板，可取得3/4小尺寸冲击试样（7.5×10×55mm）或1/2小尺寸冲击试样（5×10×55mm）。但是一定要注意，同规格及同一温度下的冲击功值才可相互比较。只有在标准规定的条件下，才可按标准的换算方法，折算 成标准冲击试样的冲击功，再相互比较。

冲击韧性指材料在受到外加冲击负荷的作用下，断裂时消耗的功除以试样缺口断面面积而得到的商值，即在规定温度下，试样抵抗冲击载荷时所吸收的能量。' H( X$ S, G' I2 K% h
冲击韧性的高低，取决于材料有无迅速塑性变形的能力。冲击韧性高的材料，一般都有较高的塑性。但塑性指标高的材料不一定都有高的冲击韧性。这是因为在静负荷下，能够缓慢塑性变形的材料在冲击负荷下不一定能迅速发生塑性变形。冲击韧性是强度与塑性的综合指标，是强度和塑性两者的函数，但塑性对韧性的影响更大些。6 R- L* O: G" r5 J4 X
冲击试样中的缺口形式主要有两种，即夏比V形缺口和夏比U形缺口试样，所测得的冲击吸收功分别用Akv和Aku表示。冲击试样的取样方式也有两种，即横向取样和纵向取样（与钢板轧制方向垂直为横向，平行为纵向）。冲击试样的规格尺寸有三种，即标准试样为55×10×10，小试样为55×10×7.5或55×10×5，冲击试样的规格尺寸主要根据材料厚度可能制得的最大尺寸规格确定。
目前我国国内用于容器设计制造的法规和标准均规定以夏比V形缺口、横向取样方式为主。冲击试样的缺口形式对冲击韧性影响非常大，夏比V形缺口比夏比U形缺口更为尖锐，更能反应材料的缺口和内部缺陷对动态载荷的敏感性。对于U形试样，进行冲击试验时，其冲击功大部分消耗于裂纹的形成，而对V形缺口试样，其冲击功大部分消耗于裂纹的扩展。U形缺口测得的冲击韧性与V形缺口测得的冲击韧性之间不存在对应的换算关系。冲击试样的取样方向规定为“横向取样”，主要考虑在钢锭浇注时，会形成偏析及含有杂质，在轧制钢板的过程中，这些不均匀部分和杂质会顺着金属延伸方向形成纤维状组织，从而使钢板平行于轧制方向的力学性能高于垂直方向的力学性能。我国标准规定的冲击试样取样方向与美国ASME的规定是不一致的，美国ASME标准规定的冲击试样取样方向为“纵向取样”，故对在国内使用的国外进口材料用于国内的容器制造时，应注意冲击试样的取样方向应规定为“横向取样”。

材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫冲击韧性。通俗的讲就是材料在受到外力的打击或是冲撞时它所能抵抗破坏的能力,如冷轧钢或合金钢就比铸铁、铸钢等材料耐冲击，这是因为铸件脆所以不耐撞击。

通俗的说就是在受到抵抗意外冲击的一种能力，和强度、硬度没必然联系。

钢材的冲击功影响因素

1.冲击功的实验方法
钢材的冲击韧性是指钢材在冲击荷载作用下断裂时吸收机械能的一种能力，是衡量钢材抵抗因低温，应力集中，冲击荷载作用等所导致的断裂能力的一项机械性能。
实验方法是用一定尺寸和形状的金属试样，在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时，试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功，称为冲击 韧性以αk表示。 目前常用的10×10×55mm，带2 mm深的V形缺口夏氏冲击试样，标准上直接采用冲击功（J焦耳值）AK，而不是采用αK值。因为单位面积上的冲击功并无实际意义。
由于钢板厚度的影响，对厚度≤10mm的钢板，可取得3/4小尺寸冲击试样（7.5×10×55mm）或1/2小尺寸冲击试样（5×10×55mm）。但是一定要注意，同规格及同一温度下的冲击功值才可相互比较。只有在标准规定的条件下，才可按标准的换算方法，折算 成标准冲击试样的冲击功，再相互比较。
2.冲击功的主要影响因素
钢材冲击韧性不但和钢材的质量，试件缺口形状，加载速度有关，而且受温度，特别是负温度的影响较大，当温度低于某一温度时 ，钢材的冲击韧性将急剧降低，同时冲击韧还和试件的厚度有关，厚度越大韧性较低。

冲击韧性值是动态底下的受力，不好根据其它东西确定的，冲击值还跟试样的表面光洁度有关哦

7. 机械冲击测试是什么

机械冲击试验主要考核产品应能承受规定的严酷等级冲击能力以及产品结构和功能的完好性，被测样品在进行机械冲击试验时，样品应直接紧固到台面上或者通过夹具紧固到台面上。

常见的机械冲击波形有：半正弦波、后峰锯齿波、梯形波，厂家和用户可以根据自身产品的实际使用情况进行相应波形的机械冲击试验。

试验目的是确定在正常下，当产品受到一系列冲击时，各性能是否失效。冲击试验的技术指标包括：峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量（半正弦波、后峰锯齿波、梯形波）和波形选择。富士康华南检测中心冲击次数无特别要求外每个面冲击3次共18次。许多产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节，考核产品结构的完整性。

适用于评定产品在运输、装卸及使用过程中受到机械冲击时，产品电路及整体结构的耐冲击能力，以确定产品的适应性和完好性。

半正弦波：正弦波的半个周期。
后峰锯齿波：短的下降时间的不对称三角形。
梯形波：短的上升和下降时间的对称梯形。

拓展资料：

1、机械冲击试验是用什么试验设备进行试验的？
对于小量级的机械冲击试验通过振动试验台进行施加，对于高加速度的机械冲击试验通常采用专用的高加速冲击试验台进行施加；

2、机械冲击试验通常做几个方向？
一般冲击三个相互垂直的方向的正方向，共计6方向，也可以根据自身情况做三个正方向（X，Y,Z方向），一般每方向冲击次数为3次；

3、机械冲击试验过程中是否需要通电进行试验？
一般情况下都是不通电进行试验，也有比较特殊的情况，比如汽车电子设备在进行机械冲击试验的时候都是要进行性能试验的；

4、机械冲击试验如何把样品固定到台面上？
一般情况下，若产品比较刚性，实验室有专门的压杆和压条可以直接固定，对于一些电路板或者是元器件需要厂家制作夹具才可以固定；

5、机械冲击试验关注的测试参数是什么？
冲击的波形、加速度、脉冲持续时间。

6、哪些产品需要进行机械冲击试验？
电工电子、军用设备、轨道交通、风电设备、舰船设备、电力设备、光伏设备、汽车电子、气象仪器、智能装备等等。

8. 冲击试验机多参数怎么测试

博汇仪器建议要根据所测材料的冲击功的大小选用合适的摆锤。300J的冲击试验机配有300J的大锤和150J的小锤，根据需要选择使用，如果您所侧材料的最大冲击功是150J的，那么您就选用150J的摆锤。

9. 冲击吸收功如何测得

根据高速摄像机的观测速度，测得冲击物的冲击前速度和冲击后的速度，冲击前后的动能差，就是冲击能量