金屬材料在使用過(guò)程中除要求有足夠的強(qiáng)度和塑性外，還要求有足夠的韌性性能。所謂韌性建議，就是材料在彈性變形、塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力設計。韌性好的材料在服役條件下不至于突然發(fā)生脆性斷裂，從而使得到保證。

韌性指標(biāo)可分為靜力韌度善謀新篇、沖擊韌度和斷裂韌度推進高水平，其中評(píng)價(jià)沖擊韌度（即在沖擊載荷下材料塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力）的實(shí)驗(yàn)方法，按其服役工況有簡(jiǎn)支梁下的沖擊彎曲試驗(yàn)（夏比沖擊試驗(yàn)）供給、懸臂梁下的沖擊彎曲試驗(yàn)（艾氏沖擊試驗(yàn)）以及沖擊拉伸試驗(yàn)不斷發展。夏比沖擊試驗(yàn)是由法國(guó)工程師夏比（Charpy）建立起來(lái)的，雖然試驗(yàn)中測(cè)定的沖擊吸收功A_k值缺乏明確的物理意義拓展應用，不能作為表征金屬材料實(shí)際抵抗沖擊載荷能力的韌性判據(jù)非常重要，但因其試樣加工簡(jiǎn)便、試驗(yàn)周期短集聚效應、試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)材料組織結(jié)構(gòu)貢獻、冶金缺陷等敏感而成為評(píng)價(jià)金屬材料沖擊韌度應(yīng)用廣泛的一種傳統(tǒng)力學(xué)試驗(yàn)。

缺口沖擊韌度實(shí)驗(yàn)是綜合運(yùn)用了缺口提升、低溫及高應(yīng)變速率這三個(gè)因素對(duì)材料脆化的影響，使材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)情況，這樣可用來(lái)顯示和比較材料因成分和組織的改變所產(chǎn)生的脆斷傾向。在影響材料脆化的這三個(gè)因素中，缺口所造成的脆化是主要的等多個領域，如果不用缺口試樣而用光滑試樣互動講，即使降至很低溫度，也難以使低中強(qiáng)度鋼產(chǎn)生脆斷哪些領域。同樣支撐能力，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法中產品和服務，由沖擊而造成的高應(yīng)變速率也是有限的，它只在試樣有缺口的前提下促進(jìn)了材料的脆化協同控製。

夏比沖擊試驗(yàn)按試驗(yàn)溫度可分為高溫不斷創新、低溫和常溫沖擊試驗(yàn)，按試樣的缺口類(lèi)型可分為V型和U型兩種沖擊試驗(yàn)體驗區。

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T229-1994《金屬夏比缺口沖擊試驗(yàn)方法》將以上所涉及的試驗(yàn)方法統(tǒng)一合并在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)求得平衡，便于執(zhí)行。

沖擊試驗(yàn)原理

夏比沖擊試驗(yàn)是將具有規(guī)定形狀道路、尺寸和缺口類(lèi)型的試樣面向，放在沖擊試驗(yàn)機(jī)的試樣支座上，使之處于簡(jiǎn)支梁狀態(tài)空間廣闊。

然后用規(guī)定高度的擺錘對(duì)試樣進(jìn)行一次性打擊合作關系，如圖5.5-1所示，實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程研學體驗，測(cè)量試樣在這種沖擊下折斷時(shí)所吸收的功結構不合理。

圖5.5-1 夏比沖擊試驗(yàn)原理

試樣的沖擊吸收功在試驗(yàn)過(guò)程中用擺錘沖擊前后的位能差測(cè)定，如不考慮空氣阻力及摩擦力等能量損失系統，則沖斷試樣的吸收功為

A_K=A₁-A₂  (5.5-1)

A₁=FH₁=FL(1-cosα)  (5.5-2)

A₂=FH₂=FL(1-cosβ)  (5.5-3)

A_K=F X L(cosβ-cosα)  (5.5-4)

式中十分落實，A₁為擺錘起始位能，J逐步顯現；A₂為擺錘打擊試樣后的位能作用，J。F為擺錘的重力近年來，N銘記囑托；L為擺長(zhǎng)（擺軸至錘重心之間的距離），mm交流等；α為沖擊前擺錘揚(yáng)起的*大角度製造業，rad；β為沖擊后擺錘揚(yáng)起的*大角度自動化裝置，rad狀態。