1、測定低碳鋼、鑄鐵和中碳鋼的衝擊效能指標；衝擊韌度ak
2、比較低碳鋼與鑄鐵的衝擊效能指標和破壞情況
3、掌握衝擊實驗方法及衝擊試驗機的使用
低碳鋼、中碳鋼、鑄鐵、衝擊試驗機、游標卡尺
按照國家標準gb/t229—1994《金屬夏比缺口衝擊試驗方法》，金屬衝擊試驗所採用的標準衝擊試樣為並開有或深的形缺口的衝擊試樣（圖1）以及張角深的形缺口衝擊試樣（圖2）。如不能製成標準試樣，則可採用寬度為或等小尺寸試樣，其它尺寸與相應缺口的標準試樣相同，缺口應開在試樣的窄面上。衝擊試樣的底部應光滑，試樣的公差、表面粗糙度等加工技術要求參見國家標準gb/t229—1994。
ab）圖1 夏比形衝擊試樣
（a）深度為；（b）深度為
圖2 夏比形衝擊試樣
實驗室將試樣放在試驗機支座上，缺口位於衝擊相背方向，並使缺口位於支座中間，然後將具有一定重量的擺錘舉至一定的高度h1，使其獲得一定的位能mgh1，釋放擺錘沖斷試樣，擺錘的剩餘能量為mgh2，則擺錘沖斷試樣失去的勢能為mgh1-mgh2。如果忽略空氣阻力等各種能量損失，則沖斷試樣所消耗的能量（即試樣的衝擊吸收功）為:
ak=mg(h1-h2)。
ak的具體數值可直接從衝擊試驗機的表盤上讀出，其單位為j，將衝擊吸收功ak除以試樣缺口底部的橫截面積sn（cm2），即可得到試樣的衝擊韌性值ak。
ab)圖3 衝擊實驗的原理圖
（a）衝擊試驗機的結構圖 （b）衝擊試樣與支座的安放圖
1、了解衝擊試驗機的操作規程和注意事項。
2、測量試樣的尺寸
3、按「取擺」按鈕，擺錘抬起到最高處，並銷住擺錘，同時將試樣安放好
4、按「退銷」按鈕，安全銷撤掉。
5、按「衝擊」按鈕，擺錘下落衝擊試樣。
6、記錄沖斷試樣所需要的能量，取出被沖斷的試樣。
（1） 資料記錄與結果
(2)計算過程
1、 為什麼衝擊試樣要有切槽？
答：試件中間的可刻槽處有應力集中，並處於不利的三向拉應力狀態，呈脆性斷裂破壞。目的是模擬工程中實際構件有截面變化、溝槽、螺紋、螺孔等承受衝擊的不利情況。
2、 比較低碳鋼與灰鑄鐵的衝擊破壞特點。
答：低碳鋼和鑄鐵在衝擊荷載作用下表現的效能和破壞特徵:
1) 低碳鋼的拉伸過程可以分為彈性變形、屈服、強化和縮頸斷裂四個階段；而鑄鐵在斷裂之前只發生彈性變形。
2) 低碳鋼的拉伸斷口可分為纖維區、放射區和剪下唇三部分組成，而鑄鐵的拉伸斷口為正斷。
3) 低碳鋼和鑄鐵相比較，試樣尺寸相同，但低碳鋼的衝擊吸收功遠遠大於鑄鐵。
衝擊電壓實驗報告
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