Page 20 - 理化检验-物理分册2023年第三期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202303003

冲击试验机刀刃断裂原因及控制方法

邢承亮, 宋 月, 崔少璞, 孙晓冉, 赵中昱, 白丽娟, 张馨月

( 河钢集团钢研总院 理化检测中心, 石家庄 052160 )
摘 要: 冲击试验是在高速冲击载荷下完成的, 试样和冲击刀刃都会产生一个很高的内应力。
试样一般会有预开缺口, 冲击能量一部分沿着缺口方向被试样吸收, 还有一部分被冲击刀刃吸收。
当冲击刀刃吸收的能量超过弹性变形时, 刀刃会出现塑形变形, 甚至断裂。通过对冲击试样、 冲击
刀刃、 冲击试验机的选择以及试验过程等方面进行研究, 查明了冲击刀刃断裂的原因, 并提出了合
适的控制方法。
关键词: 冲击刀刃; 冲击试验机; 内应力; 断裂

中图分类号: TB30 ; TG115.5+6 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 03-0008-03

Causesandcontrolmethodsofbladefractureofim p acttestin gmachine

XINGChen g lian g SONGYue , CUIShao p u , SUNXiaoran , ZHAOZhon gy u , BAILi j uan , ZHANGXin y ue
,

( Ph y sicalandChemicalTestCenter , HBISGrou pResearchInstitute , Shi j iazhuan g 052160 , China )

Abstract : Theim p acttestwascom p letedunderhi g hs p eedim p actload , andthesam p leandim p actblade

wouldp roduceahi g hinternalstress.Generall y , thesam p lewouldhavea p re-notch , and p artoftheim p actener gy

wouldbeabsorbedb y thesam p lealon g thenotchdirection , and p artoftheim p actener gywouldbeabsorbedb y the

im p actblade.Whentheener gy absorbedb y theim p actbladeexceededtheelasticdeformation , thebladewouldhave

p lasticdeformationorevenfracture.B ystud y in gtheselectionofim p actsam p le , im p actblade , im p acttestin g

machineandthetest p rocess , thefracturecausesofim p actbladewerefoundout , anda pp ro p riatecontrolmethods

were p ro p osed.

Ke y words : im p actblade ; im p acttestin gmachine ; internalstress ; fracture
冲击性能是指材料抵抗冲击载荷的能力, 在材 的选择以及试验过程等方面进行了研究, 查明了冲
料力学性能的研究中具有重要意义。冲击试验机是 击刀刃断裂的原因, 提出了合适的控制方法, 以避免
用来测试材料冲击韧性的设备, 由机座、 机架、 摆锤、 该类问题再次发生。
冲击刀刃、 操作机构和读数装置等6个部分组成, 根
据需要还可增加一些辅助设备, 如高低温装置、 试样
自动对中装置等。目前, 许多机械结构的设计都向
着轻量化方向发展, 这就要求材料具有较高的强度
和硬度, 以及良好的塑形和韧性, 该类型的材料进行
冲击试验时, 会对冲击试验机造成一定的损坏, 尤其
会使冲击刀刃的使用寿命大大缩短, 甚至出现冲击
刀刃断裂的现象, 典型断裂冲击刀刃的宏观形貌如
图1 断裂冲击刀刃的宏观形貌
图1所示。笔者对冲击试样、 冲击刀刃、 冲击试验机
1 冲击试样的选择
收稿日期: 2022-04-29
作者简介: 邢承亮( 1987- ), 男, 高级工程师, 主要从事材料力学 1.1 试样尺寸
性能测试及研究工作 按照 GB / T229 — 2020 《 金属材料 夏比摆锤冲

通信作者: 宋 月, son gy ue01@hbisco.com
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