夏比沖擊試驗(yàn)是一種常用的評(píng)定金屬材料韌性指標(biāo)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法。通常是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，將坯樣加工成具有規(guī)定的缺口形式和幾何尺寸的試樣，測(cè)試缺口試樣在沖擊載荷下的沖擊吸收能量，以及斷口的剪切面積百分率和側(cè)膨脹值等。我國(guó)的夏比沖擊試驗(yàn)經(jīng)過(guò)三次修訂，最新的是2007年的修改。下面對(duì)GB/T229-2007《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》（等效采用ISO148-1：2006）予以介紹。

　　1、適應(yīng)范圍

　　GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法適應(yīng)于室溫、高溫以及低溫下金屬材料的V型和U型缺口沖擊試驗(yàn)。沖擊能量K或沖擊韌度值越大，越可以承受較大的沖擊載荷。一般把沖擊吸收能量低的材料稱為脆性材料，沖擊吸收能量高的材料稱為韌性材料。

　　2、試件要求

　　根據(jù)GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法，V型缺口試樣和U型缺口試樣的沖擊能量分別表示為KV和KU，并用下標(biāo)數(shù)字2和8表示擺錘刀刃半徑，如KV₂，其單位為J（焦耳）。沖擊吸收能量的大小直接由試驗(yàn)機(jī)的刻度盤上讀出。

　　而用試樣缺口處的截面積S去除KV或KU，可得到材料的沖擊韌度指標(biāo)，用符號(hào)aK=K/S，其單位為KJ/m²或J/cm²。與k相比，aK沒(méi)有明確的物理意義，只是一種數(shù)學(xué)表達(dá)方法。所以，現(xiàn)在大多數(shù)沖擊吸收能量K作為材料韌性的判據(jù)。

　　標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定沖擊試樣的尺寸為55mm×10mm×10mm，在試樣中間有V型或U型缺口，并使其對(duì)稱面垂直于試樣縱向軸線，保證根部處沒(méi)有影響吸收能量的加工痕跡。如試樣料不夠制備標(biāo)準(zhǔn)尺寸試樣時(shí)，可使用寬度7.5mm、5mm或2.5mm的小試樣。

參數(shù)	V型缺口試件尺寸	U型缺口試件尺寸
試樣長(zhǎng)度/mm	55±0.60	55±0.60
試樣高度/mm	10±0.075	10±0.11
試樣寬度/mm	10±0.11 7.5±0.11 5±0.06 2.5±0.04	10±0.11 7.5±0.11 5±0.06 2.5±0.04
缺口對(duì)稱面端部距離/mm	27.5±0.42注	27.5±0.42注
缺口角度/°	45±2	--
缺口半徑/mm	0.25±0.025	1±0.07
缺口底部高度/mm	8±0.075	8±0.09 5±0.09
試樣對(duì)稱面-試件軸角度/°	90±2	90±2
試樣對(duì)稱面試件縱向面間夾角/°	90±2	90±2
試樣表面粗糙度/μm	Ra=5	Ra=5
注：對(duì)自動(dòng)定位試樣的試驗(yàn)機(jī)，建議偏差用±0.165代替±0.42。

　　3、設(shè)備要求

　　GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法要求試驗(yàn)機(jī)應(yīng)按GB/T3808-2002或JJG145-2007進(jìn)行安裝及檢驗(yàn)，擺錘刀刃半徑應(yīng)為2和8mm，擺錘刀刃半徑的選擇應(yīng)參考相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

　　還要求試驗(yàn)前應(yīng)檢查擺錘空打時(shí)的回零差或空載能耗；并檢查砧座跨距，砧座跨距應(yīng)保證在40＋0.2mm以內(nèi)。

　　4、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定

　　GB/T229-2007試驗(yàn)方法規(guī)定：對(duì)于試驗(yàn)溫度有規(guī)定的，應(yīng)在規(guī)定溫度±2℃范圍進(jìn)行，如果沒(méi)有規(guī)定，室溫沖擊試驗(yàn)應(yīng)在23℃±5℃范圍進(jìn)行。根據(jù)即將修改的GB/T3098.1-20XX標(biāo)準(zhǔn)，高強(qiáng)度螺栓沖擊試驗(yàn)在－20℃下進(jìn)行，而風(fēng)電高強(qiáng)度螺栓在－40℃下進(jìn)行。

　　讀取每個(gè)試件的沖擊吸收能量，應(yīng)至少估讀到0.5J或0.5標(biāo)度單位（或兩者之間取最小值）。試驗(yàn)結(jié)果至少應(yīng)保留兩位有效數(shù)字，修約方法按GB/T8170-2008執(zhí)行。

　　對(duì)于是試樣試驗(yàn)后沒(méi)有完全斷裂，可以報(bào)出沖擊吸收能量，或與完全斷裂試樣結(jié)果平均后報(bào)出。由于試驗(yàn)機(jī)打擊能量不足使試樣未完全折斷時(shí)，吸收能量不能確定，試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)注明用×J的試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)，試樣未斷開(kāi)。不同類型和尺寸試樣的試驗(yàn)結(jié)果不能直接對(duì)比和換算。

　　試驗(yàn)中如有下列情況之一時(shí)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效：誤操作、試樣打斷時(shí)有卡錘現(xiàn)象。

　　5、小結(jié)

　　夏比沖擊試驗(yàn)因其試樣加工簡(jiǎn)便，試驗(yàn)時(shí)間短，試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)材料組織結(jié)構(gòu)、冶金缺陷等敏感而成為平價(jià)金屬材料沖擊韌性應(yīng)用最廣泛的一種常用試驗(yàn)方法。主要用途如下：
　?、僭u(píng)價(jià)材料對(duì)大能量一次沖擊載荷下破壞的缺口敏感性。
　　②檢查和控制材料的冶金質(zhì)量和熱加工質(zhì)量。
　?、墼u(píng)定材料在高、低溫條件下的韌脆轉(zhuǎn)變特性。

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